Bizleri diğer canlılardan ayıran en önemli evrimsel süreç, şüphesiz beynimizin evrimidir. Muazzam mekanizmalara sahip olan bu organımız sayesinde, şu an bu yazıyı görüyor, okuyor, değerlendiriyor ve sonra anlıyorsunuz. İşte bu yazımızda, tüm bunları mümkün kılan karmaşık organın; 4 milyar yıl önce okyanuslarda başlayan evrimsel sürecini ele alacağız.
“Sinir sistemi nedir?” sorusunu cevaplayarak başlayalım. Sinir sistemi: “Birçok sinir hücresi (Nöron)” ve birçok nöronun arasındaki bağlantıyı sağlayan, “Sinir ağlarının” bütününe denir. Bu karmaşık yapı, tüm canlılık olaylarını ve davranışlarını düzenlemekte görev alır. Bu yapıyı anladığımıza göre; artık başlayabiliriz.[2]
Nöronların nasıl oluştuğunu anlatmak isterdim; ancak bu konu fazla detay içeriyor ve sizleri detaya boğup, sıkmak istemem. Yine de merak edenler için okuma önerileri: okuma (1) ve okuma (2)
Sölenterler, sinir sisteminin en basit haline sahip olan ilk canlılardır. Sölenterlerdeki ilkel sinir sistemi, “Ağsı sinir sistemi” olarak anılır; herhangi bir uyarana karşı tüm vücut tepki verir ve beyin evriminin ilk aşamasıdır. Ayrıca, “Ağsı sinir sistemi” olarak bilinen bu yapı, sölenterlerin vücutlarında net bir şekilde görülebilmektedir.
Evrimsel sürecin devamında, “Derisidikenliler” şubesini görürüz. Giderek artan hareketlilik ve uyarılara hızlı tepki verme ihtiyacı, sinir sisteminin gelişmesine neden olmuştur. Sinir sistemi açısından, dağınık yapılardan ziyade; belirli bir merkezden yayılan sinirler olduğunu görmekteyiz. Bu merkeze: “Sinir halkası (Nerve ring)” denir.
Daha sonrasında, “Planaryalar (Yassı solucanlar)” şubesini görmekteyiz. ilk dikkat çeken şey, ilkel bir kafa oluşumudur. Sinir sistemi daha fazla gelişmiş ve beynin en ilkel örnekleri gözlenmiştir. Bir kafa yapısının gelişmesi, ağız ve göz oyuklarının yer edinmesine olanak sağlamıştır. Bu yapılanma düzeni, hareket etmede avantaj sağlamaktadır.
Devamında, “Eklembacaklılar” şubesini görmekteyiz. Beyin artık birçok parçadan oluşuyor, sinir ipliği gelişiyor ve bu sayede beyinden çıkan sinirlerin vücuda dağılması daha işlevsel hâle geliyor.
Son olarak, “Omurgalılar” şubesini görmekteyiz. Sinir ipliği (Nerve cord) gelişir ve omurga tarafından korunan, “Omurilik (Spinal cord)” adlı karmaşık yapıya özelleşir. Beyin, omurilik ve çevresel sinirler; bu şubeye ait tüm canlılarda görülmektedir.
Beynimizin Gelişimindeki Evrimsel Değişiklikler
Sinir sisteminin merkezi olan beyin, üst düzey bilişsel işlevleri kontrol eder. İnsanlarda beyin, boyutsal; işlevsel ve bağlantısal açıdan dikkate değer ölçüde değişmiştir. Şempanzelerle ortak bir atadan ayrılmamızdan sonra, insan beyni gelişimindeki evrimsel değişiklikler, doğum öncesi üretilen nöron sayısını üçe katladı; ergenlik döneminde sinaptik olgunlaşmayı uzattı ve serebral korteksin yüksek kısımdan birleşme alanları arasındaki bağlantıyı yeniden düzenledi.[3, 4, 5] Bu örnekleri aşağıdaki görsel ile daha iyi pekiştirebilirsiniz:
Görsel*: İnsanların ve diğer primatların evrimsel ilişkilerini gösterir.
*görselin kullanım amacı, verilen örnekler ile beynin evrimini pekiştirmektir ancak bu görsel; organlar ve organizmalar arasında genelleşir.
Aşağıdaki yazıyı okumaya başlamadan önce bilmeniz gereken bazı terimler:
- Neokorteks: Duyu algılaması, motor emirlerin oluşumu, bilinçli düşünme ve dil gibi yüksek fonksiyonların yürütülmesinde görev alır.
- Sensorimotor Sistem: Vücudun kapsamlı motor kontrol sisteminin bir alt bileşenidir.
- Prefrontal Korteks: Kişinin benlik duygusunun (kişilik) oluşmasına katkıda bulunur. Dil gelişimi, planlama, karar verme, çalışma belleği ve diğer üst düzey bilişsel işlevlerde önemli bir rol oynar.
- Serebral Korteks: İnsan beyninin en gelişmiş kısmıdır. Düşünme, algı ve dil gibi işlevlerden sorumludur.
- Nöroplastisite: Beynin yapısal veya fizyolojik değişikliklere uğrama yeteneğidir.
Serebral Korteks ve Neokorteks200 milyon yıldan fazla bir süre önce ilk memeliler ortaya çıktığından beri, serebral korteks, beynin diğer eski yapılarıyla karşılaştırıldığında giderek daha fazla önem kazandı. Bu yapılar, belirli temel ihtiyaçların karşılanmasında etkinliğini kanıtlamış olduğu için yok olmaları için bir neden yoktu. Evrim, her şeyi aşağıdan yukarıya yeniden inşa etmek yerine, geliştirmeler ve eklemeler yaparak süreci destekledi. Neokorteksin yüzeyindeki bu gelişme, yırtıcı memelilerde otçullara göre daha belirgindir. Avı yakalamak zor olabilir; ama başarılı bir av, “Daha besleyici bir yemek” demektir. Başarılı bir şekilde avlanmak için, oldukça gelişmiş bir sensorimotor sistem gerekir. Bu nedenle, büyük bir neokortekse sahip memeliler büyük bir avantaja sahiptir; çünkü duyusal ve motor bölgelerin bulunduğu yer, burasıdır. Ayrıca, lemurlar gibi en küçük maymunlardan büyük maymunlara ve insanlara kadar primatlarda neokorteksin boyutu muazzam bir şekilde artmıştır. Pek çok bilim insanı, primatların neokorteksindeki bu büyümenin, sosyal yaşamlarının artan karmaşıklığını yansıttığını düşünüyor. Gerçekten de bir grup içerisindeki diğer bireylerin davranışlarını tahmin etme yeteneği, büyük bir evrimsel avantaj sağlamış görünüyor. Böylece evrim, korteksin “Dil” gibi sosyal becerilerden sorumlu olan belirli bölümlerinin büyümesini desteklemiş olurdu; çünkü onlar bu yeteneği geliştirdiler.
Kaş Çıkıntıları
Modern insanları karakterize eden ve diğer hominidlerin belirgin kaş çıkıntılarının yerini alan yüksek, düz alın, türümüzdeki korteksin ve özellikle prefrontal korteksin genişlemesinden kaynaklanmaktadır.
- Australopithecus robustus
- Homo habilis
- Homo erectus
- Homo neanderthal
- Homo sapiens sapiens
Aldatmaya yatkın, sorumsuz ve umursamaz erkeklerin korteks hacmi daha düşük!
Sorumsuz davranışlar, aldatma, dürtüsellik ve duygulanım ya da pişmanlık duymama ile karakterize edilen ve tümü şiddet içeren suçlar işlemiş olan antisosyal kişilik bozukluğu olan erkekler üzerinde bir çalışma yapılmıştır. Beyinlerinin görüntüleri, prefrontal kortekslerinin nöronal hacminin normal erkeklerden %11 ila 14 daha düşük olduğunu ortaya çıkardı.[6]
Beyin Boyutu ve Bunun Zekayla İlişkisi
İnsan beyni oldukça büyüktür, yetişkin beyinleri tipik olarak yaklaşık 1350cm³ , 1500 gram ağırlığında ve yaklaşık 86 milyar nöron içerir.[7] Dolayısıyla, soyu tükenmiş herhangi bir primatın beyninden çok daha büyüktür ve en yakın evrimsel akrabamız olan şempanzenin beyninden 3 kat daha ağırdır;[8] ama boyut tüm hikaye değil. Çalışmalar, insanlarda beyin büyüklüğü ile zeka arasında özellikle güçlü bir ilişki olmadığını göstermiştir. İnsan beynini Neandertal beyniyle karşılaştırdığımızda bu daha da güçleniyor. Bugün hiçbir Neandertal beyni bulunmadığından, bilim adamları, içindeki beyinleri anlamak için fosil kafataslarının içini incelemek zorundalar. Neandertal beyni bizimki kadar büyüktü, hatta muhtemelen daha büyüktü.[9] Beynin boyutunun artması, söz konusu türe otomatik olarak herhangi bir evrimsel avantaj sağlamasa da, hominizasyon sürecinde, daha küçük beyinli insansı türlerin yerini yavaş yavaş daha büyük beyinli türlerin aldığı gözlemlenmiştir.
Beynin evrimi gerçekten önemli mi?
Beynin, evrimin üzerinde çalışabileceği tek bir işlevi yoktur. Beyin daha ziyade, her biri farklı işlevleri kontrol eden bir sistemler topluluğudur. Örneğin duygular alanında, korku, öfke ve tiksinti duygularının kaynaklandığı çeşitli sistemler hakkında oldukça fazla şey biliyoruz. Sonuç olarak, evrim; bir bütün olarak beyin yerine bu sistemler üzerinde bireysel olarak hareket etme eğilimindedir. Örneğin evrim, primat beyninin toplam boyutundaki büyümeyi desteklemiş olabilir; ancak bunun etkisi esas olarak belirli sistemlerde görülür.
Haberimizin kaynakları:
PMID: 10665614 DOI: 10.1001/archpsyc.57.2.119
Proc Natl Acad Sci U S A, 109 (Suppl 1) (2012), pp. 10661-10668
Proc Natl Acad Sci U S A, 108 (2011), pp. 13281-13286
Trends Cognit Sci, 17 (2013), pp. 648-665
Curr Opin Behav Sci. 2017;16:41-45. doi:10.1016/j.cobeha.2017.02.003
J Comp Neurol, 384 (1997), pp. 312-320
Folia Primatol (Basel), 35 (1981), pp. 1-29
