EVREN DÜNYA VE İNSAN Sayfa 2

<%@ Language=VBScript %> EVREN DÜNYA VE İNSAN Sayfa 2

SAYFA> | 1 | 2 | 3 | Ekler |

Peki doğada böyle bir niyet var mı? Bilimin sınırlarını aşan bu sorunun cevabını ben de “evet” diye vermek istiyorum. Kaostan düzene, basitten karmaşığa geçiş, yaşam, bilinç ve zeka daha evrenin ilk anlarından beri potansiyel olarak vardılar. Sanki fizik yasaların yapısına, bir sevgi dalgası biçiminde kazınmışlar gibi. Bu bir zorunluluk değil fakat, olasılık olarak var gibi. Alegorik ve birazda posteriorik yani sonsal akıl yürütme ile.

Hiç durmadan değişen evrenin aksine, fizik yasaları ne uzayda ne de zamanda hiç değişmiyor. Parçacıkların, sonra da atomların ve moleküllerin birleşmesinde etkili olan ve evrendeki büyük yapıların kurulmasını sağlayan, fiziğin dört kuvvetidir: Çekirdeksel kuvvet, atom çekirdeklerindeki parçacıkları bir arada tutar, elektromanyetik kuvvet, atomun yapısının tutarlılığını sağlar, çekim kuvveti, yıldızların ve galaksilerin büyük ölçüdeki hareketlerini düzenler, zayıf kuvvet ise nötrino denilen parçacıkların düzeninde kendini gösterir. Şimdi biliyoruz ki bu kuvvetler her yerde, burada ve evrenin sınırlarında hep aynı; Büyük Patlamadan beri en küçük bir değişikliğe uğramamışlar. Geçen sene Hubble uzay teleskopundan yapılan son gözlemler bu dört kuvvete ek olarak, anti-gravite kuvveti denilen bir kuvvetin varlığı ihtimalini ortaya koydu. Aslında Einstein tarafından daha o zamanlar düşünülmüş, fakat mantıksız gelmesi yüzünden, öne sürülmemişti. Şimdi yıldızlar arası genişlemeyi en doğru açıklama imkanını sağladığı düşünülüyor.

Pekiyi, nasıl oluyor da fizik yasalarının değişmediğinden bu kadar emin olabiliyoruz? Birkaç örnek: Yakınlarda, maden mühendisleri Gabon’da, tamamen özel bir bileşime sahip bir uranyum yatağı buldular. Her belirti, bu maden filizinin çok yoğun radyasyona uğramış olduğunu gösteriyordu. Bu madende, yaklaşık 1.5 milyar yıl önce, doğal bir nükleer reaktör sanki kendiliğinden harekete geçmişti. Buradaki atom çekirdeği sayısını kendi reaktörlerimizdeki sayıyla karşılaştırmak suretiyle, o zamanki çekirdeksel gücün tam tamına bugünküyle aynı nitelik ve özellikleri taşıdığı kanıtlandı.

Mevcut spektroskoplar, uzak bir galaksiden gelen, demir atomları tarafından yayılmış fotonları yakalayıp incelememize imkan veriyor. Bunlar yaklaşık 12 milyar yıldan beri yolculuk yapan “yaşlı” fotonlar dır. Laboratuarda bunların özellikleri, demir elektrotlu bir elektrik arkı tarafından yayılan “genç” fotonlar ile karşılaştırılıyor. Sonuç: elektromanyetik kuvvet, aradaki zaman boyunca hiç bir değişime uğramamıştır. Aynı şekilde, hafif çekirdeklerin bolluğu analizi denilen bir deney, çekim kuvveti ve zayıf kuvvetin, 15 milyar yıldır hiç değişmediğini gösterdi.

Üstelik fizik yasalarının nitelikleri daha da şaşırtıcı. Cebirsel biçimleriyle sayısal değerleri sanki birbirine özellikle uydurulmuş gibi gözüküyor. Matematiksel simülasyonların gösterdiği şu: bu yasalar azıcık farklı olsalardı, evren başlangıçtaki kaos durumundan asla çıkamayacaktı ve hiç bir karmaşık yapı oluşmayacaktı, tek bir su molekülü bile.

Aynı zamanda, evrenin gelişimi sürecinde bir büyük üniformite, benzerlik var. Evren, uzayın her yerinde aynı yapıları kurdu. En uzak yıldızlarda ve galaksilerde bile, laboratuarlarımızda var olmayan tek bir atom gözlemleyemedik. Yani periyodik cetvelimizdeki elementler, evrenin temsilci bir örneğidir diyebiliriz.

Canlılığın Oluşumu

Şimdi, yüzeyinde artık sıvı halde su bulunan Dünyamıza dönüyoruz. İlk atmosferdeki karbon suda eriyip, karbonatlar ve kalkerler halinde okyanusların dibine çökebilmiş. Canlılık öncesi evrimin bu ilk aşamasında, kızıl dev yıldızlardan doğan karbon, önemli rollerden birini oynayacaktır. Karbon molekül yapıları kurmak için ideal bir atom. Dört bağı var ve bunlar canlılık için mutlaka gerekli olan hızlı birleşme ve çözülme oyunlarına imkan verecek kadar esnek. Silisyumun da dört çengeli var fakat kurduğu bağlar çok katı. Gerek bizim galaksimizde, gerek komşu galaksilerde, radyo teleskopla saptanan, dört atomdan fazla birimli moleküller hep karbon içeriyor. Bu gözlem, eğer Dünyadan başka yerlerde canlılık varsa, onlarında karbon üzerine kurulu olacağı yönünde güçlü bir dayanak oluşturuyor.

Dünyaya oluşumundan sonraki ilk milyar yıl boyunca, göktaşlarının ve kometlerin yoğun bir bombardımanı var. Bu çarpışmalar sudan başka, hatırı sayılır miktarda karmaşık molekül de getirmiştir. Bu olgu muhtemelen yaşamın ortaya çıkmasında katkıda bulunmuştur.

Bugün dahi, cansız maddelerden, moleküllerden canlılığın nasıl oluştuğunu tam ve kesin olarak bilmiyoruz. Fakat bilimsel süreç bizi bir yerlere getirdi. Araştırmalar halen devam ediyor. Darwin cansız maddenin canlılığı kendiliğinden değil, milyar yıllık süreçler içinde, yavaş yavaş doğurduğunu anlamak gerektiğini önermiştir .. Darwin, evrim kuramında unuttuğumuz bir şeyi söylemiştir. İlkel dünyada, canlılığın ortaya çıkıp, ilk hücrelerin doğmasından önce de moleküler düzeyde bir evrim yaşanmış olabilirdi. Hatta bu savını kanıtlamanın ve doğada örnekler bulmanın neden zor olduğunu da anlamıştı. Eğer bugün bir su birikintisinde evrime uygun moleküller olsaydı bile bu işi başaramazlardı. Çünkü var olan canlı türleri bunları yok ederdi. Gerçekten de canlılık bir kere ortaya çıkınca her yeri istila etti, kendi köklerini de yedi ve kendisiyle eşzamanlı olarak başka evrim tiplerinin sürmesine engel oldu.

1952 yılında, genç kimyacı Stanley Miller, yaşam öncesi koşulları laboratuarda yaratma deneyi gerçekleştirdi. Bir cam balona ilkel dünya atmosferindeki gazları-metan, azot, hidrojen, su buharı- doldurdu, biraz da karbondioksit ekledi. Okyanusa benzetmek için balonu suyla doldurdu. Enerji vermek için ısıttı ve bir hafta boyunca, şimşek ve yıldırım etkisi elde etmek üzere, içinde kıvılcımlar çaktırdı. Deney sonunda balonun dibinde kırmızı-turuncu bir çökelek belirdi. Bu madde canlılığın ana bileşenleri olan amino-asitler içeriyordu. O güne kadar, kimse bunların bu kadar basit elementlerle yaratılabileceğini düşünmeye cesaret etmemişti. Cansız madde ile canlılık arasında ilk köprü kurulmuş oluyordu.

Canlılar dünyasının iki temel özelliği vardır. Kimyasal bileşimleri karbon, hidrojen, oksijen ve azottan yapılmıştır, ve enerji kaynakları güneştir.

Canlılık, uzun zaman zannedildiği gibi, okyanuslarda değil, büyük olasılıkla, kıyılarda, sığ gölcüklerde, lagunalarda doğdu. Sonra derin sulara okyanuslara gidişi, çoğunlukla zararlı mor ötesi ışınlardan korunmak içindir. Bu ortamlarda bulunan kuvars ve balçık, uzun molekül zincirlerinin tutulmasını ve birbirlerine bağlanmasını kolaylaştırdı. Son zamanlarda yapılan deneyler, bunu doğrulamıştır. Balçıkla birlikte olunca, kimyasal bileşimlerini oluşturan maddeler, kendiliğinden birleşip, küçük “nükleik asit” zincirleri, oluşturuyor. Bunlar ileride genetik bilgileri taşıyacak olan DNA ların basit birer modeli.

Balçıktaki iyonlar, yani elektron kaybetmiş veya fazladan elektron kazanmış atomlar, çevrelerindeki maddeyi kendilerine mıknatıs gibi çekip reaksiyona itiyorlar. Günümüzdeki “oligo elementler”, yani küçük elementler de zaten ilkel okyanuslardaki bu küçük iyonların evriminin ürünüdür. Bunlar sayesinde moleküllerin birleşme süreçleri devam ediyor.

Bu kez başka bir olgu işin içine giriyor. Kimi protein molekülleri “hidrofil” (su-seven), kimileri “hidrofob” (sudan-kaçan) yapıda. O zaman bu proteinler kendi üzerlerine kıvrılıp, dış yüzeyleri su-seven, iç yüzeyleri sudan-kaçan amino-asitlerden oluşan küçük damlacıklar şeklini alıyorlar. İşte bu küçük damlacıklar veya hücreler, canlılığın, dirimin, bilinç ve zekaya kadar uzanacak evrimin temeli. Evrimin sürebilmesi için böyle hücrelerin, bir iç ve dışın oluşması kesinlikle gerekliydi.

Bu hücreler henüz canlı değil. O sıralarda bunlar akıl almaz miktarda çoğalıyorlar. Yarı geçirgen olmak gibi bir özellikleri var. Dışarıdan moleküller içeri girebiliyor. Bu sayede bu cansız hücrelerin içinde bir kimya süreci oluşabiliyor. Bu durum hücrelerin zamanla farklılaşmasına izin veriyor. Sadece, çevreyle uyum sağlayabilmiş kimyasal yapıdaki hücreler yok olmaktan kurtuluyor. Örneğin, enerji üretme yeteneği olanlar, ötekilerine üstün geliyor. İşte Darwin’in önceden söylediği doğal seçilme ve ayıklanma süreci de bu.

Bu seçilme süreci hızla devam ediyor. Kimi cansız hücreler içinde, dört molekülden oluşan ve RNA dediğimiz bir nükleik asit var. Son zamanlarda bu asidin kendi kendisinin kopyasını çıkarabilme yeteneğine sahip olduğu ispatlandı. Dolayısıyla içinde RNA bulunan bir cansız hücre ikiye bölünse, yeni bir hücre oluşumu için gereken plan veya formül bu RNA da ilkel biçimde var olacaktır. Böyle RNA’lara sahip cansız hücrelerin kendilerini güvenceye aldıkları düşünülüyor.

Canlılığın belirgin üç davranış özelliği vardır. Kendi varlığını koruyabilmesi, kendi kimyasal sürecini yönetebilmesi ve kendini çoğaltabilmesi. Bu üç özellikten biri yoksa canlılık söz konusu olamaz. Örneğin bir tuz kristali canlı değildir. kendi kendini kopyalayıp çoğalabilir, fakat enerji üretemez.

Burada ilginç bir örnek virüslerdir. Bunlar canlı ile cansız sınırındadır. Üremek için başka bir canlı hücreye ihtiyaçları vardır. Canlı hücreyi bir fotokopi makinası gibi kullanan bir tür asalaktır. Tütün yapraklarında hastalığa yol açan bir virüs üzerinde yapılan bir deney ilginç sonuç vermiştir. Bu virüsler lâboratuara alınıp kurutulursa, normal bir şeker veya tuz gibi kavanozda senelerce saklanabilecek bir kristal elde edilir. Burada virüs çoğalmaz, kımıldamaz, dışarıdan hiçbir madde almaz, yani kısacası yaşamaz. Sadece bir kristaldir. Sonra bir gün bu kristal tozun üzerine biraz su ilave edip, bir tütün yaprağına damlatın. Virüs eski gücünü tekrar kazanıp, ürkütücü bir hızla çoğalmaya başlamıştır. Tütün yaprağının üzerinde hastalık belirtileri çok geçmeden kendini gösterir. Bir ara bu özelliklerinden dolayı virüslerin, canlılığın kökeni olduğu sanıldı. Fakat bunun doğru olmadığı artık anlaşıldı. Virüsler aslında ilkel değil, tam tersine en üst düzeyde yetkinleşmiş yapılardır. Fazla yer tutan hantal üreme sistemlerini atıp, sadece en gerekli olanlara sahip olacak şekilde, yaşamsal minimum düzeylerine inmek üzere, evrime uğramış hücreler olduğu sanılıyor.

Şimdi tekrar, içinde RNA taşıyan hücremize dönelim. Bunların içindeki kimyasal mekanizma işlemeye devam ediyor. RNA iplikçikleri, ikişer ikişer sarılıp, bir çift sarmal biçiminde yapılaşıyorlar. Buna DNA diyoruz. Bu yapı çok istikrarlı. Dolayısıyla, seçilme sürecinde kendini temel yapı taşı olarak kabul ettiriyor. DNA ile proteinler arasında kimyasal diyalog başlıyor ve birbirleriyle uyuşuyorlar. Dünyadaki tüm canlı varlıkların genleri dört molekülden kurulu, çift sarmal biçiminde bükülmüş, sadece dört harften oluşan bir alfabeyle yazılmış, çok uzun sözcüklere benzeyen diziler halindedir. Bazıları kusursuz bir uygunluk içinde, ikişer ikişer birbirine geçmeli durumdadır. DNA’lar, evrenin kimyasal evrim sürecinin, mantıksal yapı taşlarıdır.

Her hücre geometrik dizi ile bölünüp hızla çoğalmaya başlar. Böylece, yaklaşık 4 milyar yıl önce oluşan ilk hücreler, 500 milyon yıl boyunca kimyasal seçilme, ayıklanma süreci yaşadıktan sonra, yıldırım hızıyla çoğalıp dünyayı istila ederler. Bu sanki bir patlama gibi kabul edilecek, oldukça kısa bir sürede gerçekleşir. O dönemde bunları yok edecek hiç bir şey yoktur. DNA nın baş yeri almasının nedeni, çok çeşitli canlı yapılar kurulmasına imkan vermesi dolayısıyla, seçilip ayıklanma sonucu, mantıken sadece DNA sayesinde çoğalanların ayakta kalmasıdır.

DNA’lı hücrelerde evrim devam eder. Önce, mayalanma mekanizmaları seçilip gelişiyor. Böyle sistemler bugün de var. Bazı bakteriler, oksijen olmadan mayalanma sürecini işletiyor ve metan ve karbondioksit gazlarını ve başka maddeleri üretiyorlar. Sonra, fotosentez ve solunum sistemleri, klorofil ve hemoglobin üzerine kurulu olarak türüyor. Bu çeşitlilik, canlılığın başlangıcında, daha ilk hücreler belirir belirmez başlıyor. Dirim, yaşam ağacı çok erken dallanıyor. Avustralya’da 3,5 milyar yaşında fotosentezci tipte bakteri fosilleri bulunmuştur.

Fotosentezci hücrelerin ürettiği oksijen, solunum yapan hücreler tarafından emiliyor, ve bir ortak yaşam durumuna geçiyorlar. Bu arada atmosferdeki oksijen, fotosentez sonucu artıyor. Yüksek katmanlarda oksijenin bir türevi olan, ozon tabakası oluşuyor. Ozon tabakası mor ötesi ışınları süzen bir filtre görevini yapıyor. Böylece ortam koruma altına alınınca çoğalma ve yayılma daha kolay gerçekleşiyor.

Bu ilkel hücreler evrim sürecinde birer çekirdek kazanıyorlar. Bunun nasıl gerçekleştiğinden emin değiliz. Öne sürülen en yeni kurama göre, bu yeni aşama garip bir “çiftleşmenin” sonucu gibi görünüyor. Bitkisel ve hayvansal hücrelerin, yani fotosentezci ve solunum hücrelerinin, içlerine giren işgalcileri bağırlarına basıp, ortak yaşam durumuna geçmelerinden türediği sanılıyor .. Bitkisel hücrede bunlar şimdi kloroplast’a, hayvansal hücrede mitokondril’e dönüşmüş durumda. Mitokondriller ilerde evrim sürecinde etkili olacak özelliklere sahiptir.

Şimdi şu soru sorulabilir. Doğada başka evrim yolları da var mıydı? Kuşkusuz doğa olabilecek tüm üreme ve metabolizma biçimlerini tanımış, her yolu denemiştir. Ama bildiğimiz biçimiyle canlılık, bütün öteki yolları ortadan kaldırmıştır. Okyanusların en derin yerlerinde, ve çok ender olarak görülen, kükürtlü magma yığıntılarının çevresinde yapılaşmış başka bir yaşam türü bugün artık biliniyor. Her şeyin sarı ve kırmızı olduğu bir tür su altı vahaları bunlar. Klorofil olmadığı için buralarda yeşil renk yok. Bakterileri, mikro hücreler, onları çok küçük balıklar, onları da daha iri balıklar yiyorlar.

Tekrar, artık çekirdekleri de oluşmuş ve çok çeşitli şekiller kazanmış olan hücrelere dönelim. Bu hücreler bir süre sonra evrime zorlanıyorlar. Topluluk halinde bulunan hücreler evrim açısından üstünlüğe sahipler. Bugün hala var olan bir amip'in davranışı, bunu anlamakta yardımcı olabilir. Bu amip bakterilerle beslenir. Besini ve suyu kesilirse bir tehlike hormonu salgılar. Bunun üzerine başka amipler onun yanında toplanıp, binden fazla amip içeren koloniler halinde yığılırlar. Ortam koşulları düzelirse ayrılıp tek başlarına devam ederler Canlılığın başlarında, bu türden bir “toplumsallaşma mantığının” rol oynamış olması akla yakındır.

Bir araya gelmeyi başarmış hücre toplulukları, bir süre sonra iş bölümüne yöneliyorlar. Bazıları sindirime, bazıları yer değiştirmeye, bazıları enerji depolamaya. Yavaş yavaş kuşaklar boyunca çoğaldıkça, içlerindeki DNA’ lar ile kendi özelliklerini torunlarına aktarmaya başlıyorlar. Böylece organ gelişimi evrimi oluşuyor.

Belki şu soru akla gelebilir. bütün bunlara rağmen hala yaşayan tek hücreli canlılar neden gruplaşmamıştır? Bunun yanıtı çok basittir: Çevrelerine iyi uyum sağlayacak özelliklere yeterince sahip olabildikleri için. Amipler ve terliksi hayvanlar bunlara örnektir. Ayrıca sularda, okyanuslarda bugün hala çok büyük sayılarda, Plankton denilen mikroskobik canlılar yaşamaya devam etmektedir. Başka bir etki olmadığı takdirde bunların yaşamı sürecektir.

Çok hücreli organizmalar, su yosunları, denizanaları, süngerler gibi en basit çok hücreli canlı örneklerinden itibaren, değişik dallarda evrimlerini sürdüreceklerdir. Mantarlar, bitkiler, böcekler, balıklar, sürüngenler, kuşlar ve memeliler gibi. Fakat bu evrim sürecindeki en önemli aşama, cinselliğin bulunuşudur. Bunun sisteme nasıl girebildiği net olarak bilinmiyor. Bir görüş bunu hücrelerin birbirini yerken, başka türlerin genlerini de yapılarına alıp karıştırmasına bağlıyor. Hangi gerekçe ile olursa olsun, cinselliğin keşfi, canlılar dünyasında bir devrim yaratıyor. Cinsellik sayesinde, doğa genleri harmanlıyor ve çeşitlilikte patlama yaşanıyor. Biyolojik evrimin asıl büyük serüveni başlıyor. Doğa deneylerini, bire bir gerçek canlılar üzerinde yapıyor. Yeni gelişen bir tür, çevre koşullarına uyum sağlayamıyorsa yok oluyor. Çok sayıda bu tip deney yaşanınca, sonuçta olağanüstü çeşitlilik ortaya çıkabiliyor.

Burada başka çok önemli bir olgu kendini gösteriyor. Organizmanın içine zaman faktörü giriyor, yani yaşlanma ve ölüm. Ölüm de cinsellik kadar önemli. Doğa gelişmesini sürdürmek için ihtiyacı olan atomları, molekülleri mineral tuzlarını yeni baştan dolaşıma sokar. Büyük Patlamadan beri sayıları değişmeden kalmış olan atomları, yeniden harmanlama sürecine tabi tutar. Ölüm sayesinde canlılar dünyası kendini yenileyebilir, adeta yeniden doğar. Tüm canlı varlıklarda hücreler sürekli olarak çoğalırlar, ama kimyasal bir zaman osilatörü veya sayaçları vardır. Çoğalma işleminin sayısını 40 ila 50 arasında sınırlayan bir tür iç saat gibi çalışır. Bu sayıya ulaşınca, genlerine programlanmış olan bir mekanizma onları ölüme sevk eder. Bu kötü kaderden sadece kanserli hücreler kaçınabilir. Bunlar, uzmanlaşıp farklılaşmadan süresiz olarak çoğalmaya devam ederler. Ama bunların ölümsüzlüğü, ait oldukları organizmanın ölümüne yol açar. Yani ölüm, yaşamın zorunlu bir koşuludur, ‘canlılığın mantığı’ gereğidir. Hücreler bölündükçe, genetik mesajlarındaki hataları da tekrarlamış ve çoğaltmış olurlar. Bu hatalar birikir ve sayısı o kadar yükselir ki, organizma bozulmaya başlar, kanserleşir ve ölür. Ölüm bireyler için hoş değildir şüphesiz, fakat türlere verilmiş bir ödüldür. Türlerin “optimum performans” düzeyini korumasını sağlar.

Devamı

SAYFA> | 1 | 2 | 3 | Ekler |