Beynin Evrimi
Antik mitolojide tanrıça Minerva tam donanımlı olarak Jüpiterin başından çıkıvermiştir. Beyin bu kadar talihli değildi. Bir anda yaratılmış olmak şöyle dursun, beyin, mevcut karmaşık sistemine ancak milyonlarca yıllık bir sürede evrimleşti. Evrimin çok ilkel bir düzeyinde ortaya çıktı. Tek hücreli canlılar belirli davranış kalıpları gösterirler (örneğin, ışığa ya da besinlere doğru hareket). Çok hücreli yaşamın doğuşuyla birlikte hayvan ve bitki yaşamı arasında keskin bir ayrım oluştu. Bitkiler, iletişim kurmalarını sağlayan iç sinyal aygıtlarına sahip olsalar da, bitki evrimi, sinirlerin ve beynin evriminden başka yöne döndü. Hayvanlar âleminde hareket, vücudun farklı kısımlarındaki hücreler arasında hızlı bir iletişimi zorunlu kıldı.
Tüm gereksinimlerine tek bir hücrenin içinde sahip olan en basit organizmalar kendine yeterlidirler. Hücrenin bir kısmıyla diğer kısımları arasındaki iletişim görece basittir. Öte yandan, çok hücreli organizmalar nitel olarak farklıdırlar ve hücreler arasında uzmanlaşmanın gelişimini mümkün kılarlar. Belirli hücreler öncelikle sindirimle uğraşabilirler, diğerleri koruyucu bir tabaka oluştururlar, diğerleri dolaşımı sağlarlar vs. Kimyasal sinyaller (hormonlar) en ilkel çok hücreli organizmalarda bile mevcuttur. Bu ilkel düzeyde dahi uzmanlaşmış hücreler bulunabilir. Bu, sinir sistemine doğru atılmış bir adımdır. Yassı solucan gibi daha karmaşık organizmalar, nöronların bir ganglionda* kümelendikleri bir sinir sistemi geliştirmişlerdir. Ganglionun, sinirler ve beyin arasındaki evrimsel halka olduğu saptanmıştır. Bu sinir hücresi kümeleri, böceklerde, kabuklu hayvanlarda ve yumuşakçalarda görülürler.
Bir kafanın gelişmesi ve göz oyuklarının ve ağzın bu kafada kendilerine bir yer bulmaları, hayvanın hareket etmekte olduğu yön hakkında bilgi edinmesinde bir avantajdır. Bu gelişimle uyumlu olarak bir ganglia grubu yassı solucanın başında kümelenir. Bu kümelenme, ilkel biçimine rağmen beynin evrimini temsil eder. Yassı solucan aynı zamanda, gelişmiş beynin kilit bir özelliği olan öğrenme yeteneği de sergiler. Bu gelişme beynin evrimine giden yolda ileri doğru devrimci bir sıçramayı temsil eder.
On yıl kadar önce Amerikalı sinirbilimciler insanlarda bellek oluşumu için gerekli olan temel hücre mekanizmalarının salyangozlarda da mevcut olduğunu buldular. Columbia Üniversitesinden Profesör Eric Kandel, Aplysia Californica denilen bir deniz salyangozunun öğrenme ve bellek yeteneğini inceledi ve bu salyangozların, insanlarda da bulunan bazı temel özellikleri sergilediklerini buldu. Fark şudur ki, insan beyni 100 milyar sinir hücresine sahipken, Aplysia daha büyük boyutlarda ama yalnızca birkaç bin sinir hücresine sahiptir. Bu mekanizmaları bir deniz salyangozuyla paylaşmamız olgusu, idealistlerin insanoğlunu tüm diğer hayvanlardan ayrı ve uzak, bir tür eşsiz yaratık olarak sunmaktaki inatçı çabalarına yeterli bir yanıttır. Beynin hemen hemen her fonksiyonu bir biçimde belleğe bağlıdır. Bu olguyu açıklamak için hiçbir ilâhi müdahaleye gerek yoktur. Doğal süreçler çok tutucu olma eğilimindedirler. Belli fonksiyonları yerine getirmekte yararlılığını kanıtlamış bir uyarlanma bir kez sağlanınca, artık evrim boyunca sürekli olarak tekrarlanır ve evrimsel avantaj sunduğu bir düzeye dek genişletip geliştirilir.
Evrim, hayvanların beyinlerinde, özellikle çok büyük beyinlere sahip üst primatlar ve insanlarınkinde birçok yeniliği gündeme getirdi. Aplysia bir şeyi birkaç hafta için hatırlasa da, onun belleği yalnızca, insanlarda alışkanlık olarak bilinen bir zihinsel etkinlik düzeyini içerir. Bu tür bir bellek, örneğin nasıl yüzüldüğünü hatırlamada söz konusudur. Beyni hasar görmüş insanlarda yapılan araştırmalar, olguları hatırlama yeteneğinin ve alışkanlıkların beyinde ayrı yerlerde depolandığını göstermektedir. Bir kişi olgu belleğini yitirebilir, ama yine de bisiklet sürebilir. İnsan aklını dolduran anılar, kuşkusuz bir salyangozun sinir sisteminde işleyen süreçlerden sonsuz ölçüde daha karmaşıktır.
Beynin süregiden büyümesi, hayvan evriminde büyük bir değişikliği gerektirdi. Eklembacaklıların ya da yumuşakçaların sinir sistemi, temel bir tasarım sorunu nedeniyle daha fazla gelişemez. Sinir hücreleri bağırsak etrafında bir halka biçiminde düzenlenmişlerdir ve eğer genişlerlerse bağırsağı gitgide sıkıştırırlar; örümcekte bu sınır çok keskin bir biçimde açığa çıkar, bağırsak sinir halkası tarafından öyle daraltılmıştır ki, örümcek yiyeceğini yalnızca ince bir sıvı olarak sindirebilir. Bünyeleri kendi ağırlıkları altında parçalanacağı için böcekler belirli bir büyüklüğün ötesinde büyüyemezler. Beyin büyüklüğü fiziksel sınırlarına ulaşmıştır. Korku filmlerindeki dev böcekler bilim-kurgu alanında kalmaya mahkûmdurlar.
Beynin daha da gelişmesi sinirlerin bağırsaktan ayrılmasını gerektirir. Omurgalı balığın ortaya çıkması, omurilik ve beynin sonraki gelişim modelini sunar. Kafatası boşluğu büyümüş bir beyni barındırabilir ve sinirler beyinden çıkarak omurga içinden geçip omuriliğin aşağılarına ulaşırlar. Göz çukurlarında optik desenleri sinir sistemine sunabilen görüntü oluşturucu bir göz gelişti. Karada amfibilerin ve sürüngenlerin ortaya çıkışı, ön beyin bölgesinin muazzam gelişimine tanık oldu ki, bu da optik loblar sayesinde gerçekleşti.
Yirmi yıl önce, California Üniversitesinden Harry Jerison, beyin büyüklüğünün vücut büyüklüğüyle bağıntılı olduğu fikrini geliştirdi ve bunun evrimsel gelişiminin izini sürdü. Jerison sürüngenlerin 300 milyon yıl önce küçük beyinli olduklarını ve bugün de öyle kalmış olduklarını keşfetti. Dinozorlar da dahil olmak üzere, sürüngenlerin beyin büyüklüğünün vücut büyüklüğüne bağlı olarak çizilen grafiği düz bir çizgi oluşturmuştur. Ne var ki, yaklaşık 200 milyon yıl önce ilk memelilerin evrimi göreli beyin büyüklüğünde bir sıçramaya işaret eder. Bu küçük gece hayvanları ortalama bir sürüngenden dört beş kat daha büyük beyinlere sahiptiler. Bu, büyük ölçüde, yalnızca memelilere özgü olan serebral korteksin gelişimi nedeniyleydi. Beyin yaklaşık 100 milyon yıl aynı göreli büyüklükte kaldı. Sonra, 65 milyon yıl kadar önce, hızlı bir gelişme gösterdi. Roger Lewine göre beynin gelişimi 30 milyon yıl içinde dört ilâ beş kat artmıştı ve en büyük artışlar, ungulatlar (toynaklı memeliler), etoburlar ve primatların evrimiyle çakışmaktaydı. (New Scientist, 5 Aralık 1992.)
Maymunlar, insansı maymunlar ve insanlar evrimleştikçe beyin büyüklüğü daha da arttı. Vücut büyüklüğü dikkate alındığında maymunların beyinleri modern memeli ortalamasının iki ilâ üç katıdır, ama insan beyni altı katıdır. Beynin gelişimi sürekli tedrici bir gelişme değil, kesintiler, başlangıçlar ve sıçramalardan oluşan bir gelişme sergilemiştir. Kalın fırçalarla çizilmiş bu resim önemli ayrıntıları atlıyorsa da asıl mesaj yeteri kadar nettir; diyor Roger Lewin, beynin tarihi, değişim patlamalarıyla kesintiye uğrayan uzun durgunluk dönemlerinden oluşur.
Beynin göreli büyüklüğü, beyin hacminin yüzde 70-80ini oluşturan bir korteks geliştirerek 3 milyon yıl içinde evrimsel bir sıçrama üç katına çıktı. İki ayaklı ilk hominid türü 10 ilâ 7 milyon yıl önce evrimleşti. Ne var ki, insansı maymunlarla aynı düzeyde olan beyinleri görece küçüktü. Ardından, yaklaşık 2,6 milyon yıl önce Homonun doğuşuyla birlikte hızlı bir büyüme gerçekleşti. Modern insanların atalarının evriminde bir sıçrama gerçekleşti diyor Kiel Üniversitesinden jeolog Mark Maslin. Bulunan kanıtlar diye açıklıyor Lewin, beyin büyümesinin 2,5 milyon yıl kadar önce, yani taş aletlerin ilk ortaya çıkmasıyla çakışan bir dönemde başladığı hissini veriyor. Engelsin açıkladığı gibi, emekle birlikte beynin büyümesi ve konuşmanın gelişmesi çıka geldi. İlkel hayvan iletişimi, nitel bir ilerleme olarak dilin yolunu açtı. Bu durum ses tellerinin gelişmesine de bağlı olmalıydı. İnsan beyni, yakın akraba olduğumuz şempanzenin çok ötesinde soyutlamalar ve genellemeler yapma yeteneğindedir.
Beynin büyüklüğündeki artış, sinir şebekesinin karmaşıklığının artmasını ve reorganizasyonunu da beraberinde getirdi. Bundan asıl yararlanan, insansı maymunlardakinin altı katı büyüklükte olan korteksin ön kısmı, önyüz bölgesi olmuştur. Büyüklüğü nedeniyle bu bölge, diğer beyin bölgelerinden gelen bağlantıların yerini alarak orta beyne daha fazla lif bağlantısı kurabilir. Bu durum, dilin evrimi için önemli olabilir diyor Harvard Üniversitesinden Terrence Deacon, önyüz bölgesinin insanın belli konuşma merkezlerine ev sahipliği yaptığına dikkat çekerek. Bilincin bu gerçekliği, insanlarda kendinin farkına varışta ve düşüncede açığa çıkar. Steven Rose şöyle diyor:
Bilincin ortaya çıkışıyla, insanlarla diğer türler arasındaki kritik ayrımı oluşturan, ileriye doğru nitel bir evrim sıçraması olmuştur, böylelikle insanlar çok daha fazla çeşitlenmiş ve diğer organizmalar için mümkün olandan daha karmaşık etkileşimlere maruz kalmıştır. Bilincin doğuşu insanın varoluş tarzını nitel olarak değiştirmiştir; bilinçle birlikte, karmaşıklığın yeni bir düzeni, daha yüksek bir hiyerarşik örgütlenme düzeni görünür hale gelir. Ama bilinci statik bir biçim olarak değil de, birey ile çevresi arasındaki etkileşimleri de kapsayan bir süreç olarak tanımladığımızdan dolayı, insan ilişkileri insan toplumunun evrimi boyunca dönüşürken insan bilincinin de nasıl dönüştüğünü görebiliriz. Kafatası kapasitemiz ya da hücre sayımız ilk Homo sapiensten pek farklı olmayabilir, ama çevremiz toplum biçimlerimiz çok farklıdır ve bu nedenle bilincimiz de çok farklıdır; bu aynı zamanda beyin durumlarımızın da çok farklı olduğu anlamına gelir.[6]
Konuşmanın Önemi
Konuşmanın özellikle iç konuşmanın gelişimi beynimizin gelişimi üzerindeki etkisi belirleyici önemdedir. Bu yeni bir düşünce değildir, antik Yunanlılar ve 17. yüzyıl filozofları, özellikle de Thomas Hobbes, bunu biliyorlardı. İnsanın Türeyişi adlı kitabında Charles Darwin şöyle açıklıyordu: İster seslendirilmiş ister sessiz olsun, çeşitli sözcüklerin yardımı olmaksızın karmaşık ve uzun bir düşünceler silsilesini gerçekleştirilebilmek, cebirsel sayılar olmaksızın uzun bir hesaplamanın yapılmasından daha mümkün değildir. 1930larda Sovyet psikologu Lev Vigotski tüm psikolojiyi bu temelde yeniden inşa etmeye girişti.
Vigotski çeşitli çocuk davranış örneklerini kullanarak, çocukların kendi kendilerine yüksek sesle konuşmaya neden bu denli çok zaman ayırdıklarını açıkladı. Gelecekte iç konuşma olarak içselleştirecekleri planlama alışkanlığının provasını yapmaktaydılar. Vigotski bu iç konuşmanın, insanın anıları yeniden derleme ve hatırlama yeteneğinin temelini oluşturduğunu gösterdi. Genellemeler yapma ve perspektif sunma yeteneğindeki insan aklı, algılarımızla uyarılan bir iç düşünceler dünyasının hakimiyeti altındadır. Hayvanların da belleği vardır, ama onlar yakın çevresini yansıtan bir biçimde o ana kilitlenmiş gibidirler. İnsan iç konuşmasının gelişimi, insanların düşünce üretmesini ve bu düşünceleri hatırlamasını mümkün kılar. Başka bir deyişle, iç konuşma insan aklının evriminde kilit bir rol oynamıştır.
Her ne kadar erken ölümü, Vigotskinin çalışmalarını kesintiye uğrattıysa da, antropoloji, sosyoloji, dil bilimi ve eğitim psikolojisinin önemli katkılarıyla fikirleri ele alınıp incelenmiş ve genişletilmiştir. Geçmişte, bellek, kısa ve uzun dönemli belleği içeren üniter bir biyolojik sistem olarak inceleniyordu. Bellek, nörofizyolojik, biyokimyasal ve anatomik olarak incelenebiliyordu. Ama bugün, diğer bilimleri de içeren daha diyalektik bir yaklaşımın önü açılmaktadır. Rose şunları söylüyor:
Bu indirgemeci yaklaşımdan, organizmayı inceleyen bilimlere düşen görevin, bireyin davranışını, belirli moleküler düzenlenişlere indirgemek olduğu sonucu çıkmaktadır; beri yanda organizma popülasyonlarının incelenmesi de, karşılıklı ya da bencil özgeciliği kodlayan DNA ipliklerinin araştırılması düzeyine düşürülmektedir. Son on yılda, bu yaklaşımın paradigmasını, öğrenmeden kaynaklanan ve belirli anıları kodlayan RNAnın, proteinlerin ya da peptid moleküllerinin yalıtılması çabaları; ya da moleküler biyologun, bir dizi elektron mikroskobu kesitiyle haritası çıkartılabilecek ve bu harita içerisinde farklı davranışsal mutasyonlarla ilişkili farklı bağlantı diyagramlarının tanımlanabileceği basit bir sinir sistemine sahip bir organizma arayışı oluşturmuştur.[7]
Ve şu sonuca varıyor:
Bu tür bir indirgemeciliğin içine sürüklendiği paradokslar, sistem modelleyicilerininkinden muhtemelen daha beterdir. Bu paradokslar şüphesiz Descartestan beri çok bariz biçimde ortadaydılar. Descartesın, organizmayı, hidrolikle çalışan hayvani bir makineye indirgeyişini, insan söz konusu olduğunda, pineal bezinde yer alan özgür irade sahibi bir ruhla uzlaştırmak zorunda kalınmıştı. Nitekim daha sonraları, ki bugün de öyledir, mekanik indirgemecilik, işe yaramaz bir hale gelmeden önce, halis bir idealizme sürüklendi.
Beynin evriminde bazı kısımlar tamamen bir kenara atıldı. Yeni yapılar gelişirken, eskiler önem ve hacim bakımından küçüldüler. Beynin gelişimiyle birlikte öğrenme kapasitesi de artar. Eskiden insansı maymunun insana dönüşümünün beynin gelişimiyle başladığı varsayılmaktaydı. Bir insansı maymunun beyni (hacimce) 400 ilâ 600 santimetreküp arasındadır, insan beyni ise 1200 ilâ 1500 santimetreküp. Kayıp halkanın, esasen insansı maymun benzeri, ama daha büyük beyinli olduğuna inanılıyordu. Yine aynı şekilde, büyük bir beynin dik duruşu da öncelediği düşünülmekteydi.
Engels bu ilk beyin teorisine, yanlış idealist tarih görüşünün bir uzantısı olarak kararlı bir biçimde karşı çıktı. Yürüyüşteki dik duruş insansı maymundan insana geçişte tayin edici adımdı. Ellerini özgür bırakan şey tam da iki ayaklı doğalarıydı; sonradan beynin büyümesine yol açan şey de bu duruş biçimidir. Önce emek gelir diyor Engels, ardından onunla birlikte net konuşma; bunlar, insansı maymunun beyninin, insan beynine tedricen dönüşmesine neden olan en temel iki uyarıcıdır.[8] Daha sonraları keşfedilen fosilleşmiş kalıntılar Engelsin görüşünü doğrulamıştır. Bu doğrulama her türlü bilimsel şüphenin ötesinde tamdı. Afrikada gün ışığına çıkarılan yaratıklar insansı maymunlarınkinden daha büyük olmayan beyinlere sahiplerdi. Bunlar insanlar gibi yürümüş ve koşmuşlardı. Ayak modern insanınkinden çok az farklıydı ve el insandaki şekline doğru yarı yoldaydı.[9]
İnsanların kökenleri konusunda Engelsin görüşlerini destekleyen kanıtların giderek artıyor olmasına rağmen, önce beynin geliştiği anlayışı hâlâ canlıdır ve ortalıkta dolaşmaktadır. Son zamanlarda çıkan, Kaçak Beyin, İnsan Eşsizliğinin Evrimi adlı bir kitapta yazar Christopher Wills şöyle diyor: Biliyoruz ki atalarımızın beyinleri büyüdükçe aynı zamanda duruşları daha dikleşiyor, ince hassas becerileri gelişiyor ve çıkardıkları sesler konuşmaya doğru derece derece ilerliyordu.[10]
İnsan, çevresi ve kendisi hakkında giderek daha fazla bilinçlenir. Diğer hayvanların aksine insanlar kendi deneyimlerini genelleyebilirler. Hayvanlar çevrelerinin hakimiyeti altında iken, insanlar çevrelerini kendi ihtiyaçlarına uydurmak için değiştirirler. Bilim, Engelsin şu ifadesini doğrulamıştır. Bilincimiz ve düşüncemiz, ne kadar duyuüstü görünürse görünsün, maddi, bedensel bir organın, beynin ürünüdürler. Madde aklın bir ürünü değildir, tersine aklın kendisi yalnızca maddenin en yüksek ürünüdür. Bu, elbette, saf materyalizmdir.[11] Beyin geliştikçe öğrenme ve genelleme kapasitesi de gelişir. Önemli bilgiler beyinde, muhtemelen sistemin birçok farklı bölümünde depolanır. Bu bilgiler, beyindeki moleküller yenilendiğinde silinmezler. On dört gün içinde beyin proteinlerinin %90ı parçalanır ve özdeş moleküllerle yenilenirler. Beynin evrimini durdurduğunu düşünmek için de bir neden yoktur. Onun kapasitesi sonsuz kalmaktadır. Sınıfsız toplumun gelişimi, insanoğlunun kavrayışında da ileri doğru yeni bir sıçramaya tanık olacaktır. Örneğin, genetik mühendisliğinin başarıları henüz bebeklik evresindedir. Bilim muazzam olanaklar ve meydan okuyuşların önünü açıyor. Beyin ve insan zekâsı gelecekteki bu meydan okumaları karşılayacak şekilde evrimleşecektir. Ama gelişmenin sonu gelmeyen spiralinde, her problem çözülüşünde çok daha fazla sorun ortaya çıkacaktır.