Paleonöroloji: Beynin Evrimi

İnsanın dünya üzerinde nasıl var olduğu, kendi bilincine vardığından beri olasılıkla hep merak edilmiştir. Kutsal kitaplarda yazdığı gibi doğrudan bir yaratıcı tarafından yaratılmış olduğu ya da evrimsel aşamalardan geçerek bugünkü halini aldığı karşılıklı iki görüş olarak öne sürülmektedir. Yaratılışçılara göre akıl ve beyin tam olarak gelişmiş bir şekilde ve birdenbire ortaya çıktı. Ya da başka bir ifade ile beyin-zihin-bilinç kutsal yaratılışın bir parçasıdır.

Tıpkı doğal seçilim teorisinin yarı sahibi sayılabilecek, Alfred Wallace Russel'ın inandığı gibi insan zekâsının yalnızca kutsal yaratılışla açıklanabileceği ya da nörofizyolog Sir John Carew Emlles'in insan bilincinin "doğaüstü tinsel yaratılış" sonucu ortaya çıktığını ileri sürmesi gibi. Yaratılışçı-evrimci tartışma bugün de devam etmektedir. Bunun yanında evrimciler arasında da, bulunan fosillerin farklı türlere ait olduğu yönünde tartışmalar sürmekte. Tartışma sonucu kimden yana olursa olsun sonuçta elimizde bugün, geçmişe ait bir zamanlar içlerinde beyinler olan birçok kafatası fosilleri bulunmaktadır.

Beynin zaman içinde anatomik açıdan ve içerik açısından (bilişsel yetenekler, akıl, bilinç) değişimini paleonöroloji inceler. Paleonöroloji açısından, beynin anatomik yapısı ve içeriği hakkında sorulacak birçok soru vardır: Dilin ve bilincin insan aklının ürünü olarak ne zaman ortaya çıktığı, konuşulan dilin nasıl ve ne gereklerle doğduğu, bugünkü düzeyine ne zaman ulaştığı, sanat ve dinin neden ortaya çıktığı gibi. Bunlara ilaveten, irileşmiş bir beynin rastlantısal bir ürünü mü oldukları, bahsedilenlerin birdenbire mi yoksa yavaş yavaş mı ortaya çıktığı şeklinde birçok soruyla ilgilenir.

Beyin Hacmi-Ağırlığı Artışı

Kafatası içindeki boşluk nadir de olsa, bazen doğal olarak fosilleşir. Beyin dokusunun yerine mineraller dolar. Biriken bu mineraller beynin dış yüzeyinin bir kalıbını ortaya çıkarır. Bu şanslı bir yöntemdir çünkü doğaldır ve beyin kabuğunun, etrafındaki zarların ve damarsal yapıların detaylarını gösterebilir. Eğer bu doğal kafa içi kalıplaşması olmazsa yapay olarak oluşturulabilir. Bunun için silikon lateks kullanılır. Ancak, genellikle kafatasları zamana karşı bütün olarak nadir ele geçer ve sıklıkla parçalanmıştır veya bazı parçaları eksiktir. Parçalar önce uygun şekilde birleştirilirler, eksikleri tamamlanır ve daha sonra kafa içi kalıp elde edilir. Daha modern teknik olarak, 3-boyutlu geometrik analizlerle sanal görüntüler oluşturulabilir. Burada, koordinat sistemleri yardımıyla istatistiksel veriler elde edilir. Bu verilerden bilgisayarlar yardımıyla model oluşturulur.  Buradan beyin ağırlığı ve hacmi hesaplanır. Beynin ağırlığı (gram, g) ve hacmi (mililitre, ml) arasında çevirmeler, beynin özgül ağırlığı yaklaşık 1.09 alınarak hesaplanabilir.

Ancak kafa içi boşluklar olan endokast'ların ölçümünde bazı sorunlar ortaya çıkar. Büyük beyinlerde kıvrımlar daha sıkı bir yapı oluşturur ve beyini dışarıdan saran zarlardan biri olan sert zar (duramater) daha kalın ve daha az esnek hal alır. Dolayısıyla kafatası iç izlerinden beyin kıvrımı özelliklerini anlamak zorlaşır. Buna ek olarak, elde edilen kafatasları genellikle eksiktir. Bu çok farklı yorumların yapılmasına neden olur. Ve en önemlisi de endokastlara bakarak beyinin iç organizasyonu hakkında bir yorum yapılamaz.

"Beyin gücü"nün ölçümü için değişik yöntemler önerilmiştir. Beyin büyüklüğü (ağırlık/hacim) ölçülmesi bunlar içinde en sık ve kolay yapılanıdır. Ancak, beyin büyüklüğü ölçümleri içinde standart geçerli bir yöntem yoktur. Beyin büyüklüğü erişkin hale gelmiş canlıda vücut ağırlığıyla karşılaştırıldığında belirgin sabittir. Üstelik vücut ağırlığı büyük oranda ekolojik faktörlerle belirlenir. Canlıların yaşamı süresince vücut ağırlığı oynamalar gösterebilir. Bundan dolayı vücut ağırlığı ile beyin ağırlığı oranları güvenilir sonuçlar vermez ve büyük farklılıklar gösterebilir.

Tiyatro Sahnesindeki Oyuncular

En eski kafatası kemikleri, yaklaşık 5 milyon yıl öncesine tarihlenmiştir. İnsanın ilk temsilcisi sayılan Australopithecus'lar yaklaşık 4-5 milyon yıla tarihlenirken, H.habilis 2 milyon, H.erektus 1,8 milyon yıl öncesine ve H.neanderthaller ise 150 bin yıl önce ortaya çıkar ve 30 bin yıl önce ortadan kalkar. Bugünkü insanın varlığı ise 100 bin yıl öncesine tarihlenmektedir. Australopithecus'ların ilk örneği A.ramidus'dur, 3,5 milyon yıl önce sahneye A.afarensis (Lucky) çıkar. 1 milyon yıllık bir serüven sonrası, yaklaşık 2,5 milyon yıl önce Lucky tiyatro sahnesini terk eder. Australopithecus'lar küçük beyinlerine rağmen iri cüsseli vejetaryen olarak düşünülmektedirler.

Australopithecus'lardan sonra sahneye kafaları ve beyinleri yaklaşık 1,5 kat daha büyük olan H.habilis çıkar. Farklı olarak taş aletler kullandıkları, ancak vejetaryen beslenmelerini kısmen değiştirdikleri ve eti de besin grupları aralarına kattıkları düşünülmektedir. H.habilislere ait fosil kalıntıları daha eksiksizdir. Australopithecus'lara göre daha ince gövdeli ve narin yapılıdırlar.

1.8 milyon yıl önce ise H.erektus sahneye gelir ve 1 milyon yıl kadar sahnede kalır. Bu esnada yeni simetrik aletler yaptığı görülür. 300 bin yıl kadar öncesine kadar da yaşamını devam ettirir. Bu dönemde sanat, dinsel motiflerde herhangi bir varlık ve gelişme göze çarpmaz.

100 bin yıl önce H.sapiens sapiens yani, bugünkü insan sahneye çıkar. Bu 100 bin yılın 60 bin yılı daha önceden farklılık göstermezken, 40 bin yıl önce üst paleolitik dönem denilen (geç taş devri) zamanda, yeni alet teknolojileri kullanılmaya başlanır ve insan-hayvan figürlerinden oluşan mağara sanat eserleri ortaya çıkar. Bu sanatsal ve aletsel patlama 30-12 bin yıl önceki dönemde doruğuna ulaşır. 10 bin yıl önce son buzul çağının sona ermesi ile tarıma geçiş ve ardından yerleşik hayat düzeni ortaya çıktı.

H. neanderthalensis ise 350 bin yıl önce sahneye çıkar ve 30 bin yıl öncesine kadar tiyatroda kalır. Neanderthallere bakıldığında ortalama 1550 ml'lık bir hacmi (1200-1750 ml) göze çarpar. Diğer bulunan fosillere göre Neanderthaller hacim yönünden açmaz teşkil ederler. Fosillerde, zaman içerisindeki doğrusal beyin büyümesi ilişkisini bozarlar. Ancak, bu büyük beyinlerine rağmen teknik uzmanlık yönünden diğer türlere göre beklendiği gibi farklılık göstermezler. Belki de buzul çağı insanları olmalarından yaşam onlar için zordu ve 40 yaşlarında ölüyorlardı. Büyük beyinli olmalarına rağmen soğuktan korunma içinde geliştirdikler giysileri yoktu. Neanderthallerin ölülerini dini ritüeller ve çiçek süslemeleriyle mezara gömdükleri öne sürülmüşse de sonradan bulunan verilerin o kadar da kesin yorumlanamayacağı, bulunan çiçek polenlerinin rüzgârla oraya gelmiş olabileceği ya da kazıda çalışan işçilerin botlarından oraya gelmiş olabileceği öne sürülmektedir.

Terimler:
Beyin Gücü Göstergeleri:

Beyin kabuğu dış sinir hücresi oranı (ekstra kortikal nöronal indeks): vücut büyüklüğü, beyin büyüklüğü ve sinir hücresi yoğunluğuyla hesaplanan, bedensel devamlılığın sağlanması için ihtiyaç duyulan sinir hücresi sayısı ile beyin kabuğu hücrelerinin gözlenen sayısı oranı.

Beyinleşme katsayısı (encephalisation quotient, EQ):
Vücut ağırlığı başına düşen beyin veya yeni beyin kabuğu hacmi oranı.

Yeni beyin kabuğu oranı:
Yeni beyin kabuğu hacminin, geride kalan beyin hacmine oranı. Kullanılmış olan beyin büyüklüğü ölçüleri içinde yenibeyin hacminin beynin kalan kısmına oranı, en sağlıklı değerlendirme olarak görülmektedir. Bazı çalışmalarda sosyal gelişmişlik ölçüsü olarak taktik aldatmaca seçilerek yapılan çalışmalarla, aldatmacanın sıklığı ile yenibeyin kabuğu oranı arasında ilişki tespit edilmiştir.

Kaynak