İnsan beyninin evrimi

Öne Çıkanlar Yaşam Bilimleri
İnsan beyninin evrimi

İnsanı diğer hayvanlardan ayıran birincil özellik, daha büyük olacak şekilde evrimleşmiş beyin kapasitesi ya da gelişmiş zekâ düzeyidir. Beyin dışındaki hiçbir organ insanoğlunu tek başına diğer hayvan türlerinden ayırmaya yetmez.

Beyin fazla enerji gerektiren, ağır, risk yaratan bir organdır ve aslında evrim tarafından kolay desteklenebilecek bir yapı değildir. İnsanlarda beyin, vücud ağırlığının %2 ‘sini oluştururken vücudun toplam enerjisinin %20’sini (Ağırlığının 10 katı) kullanır. Bu oran primatlarda %10, diğer memelilerde %5’e dek düşebilmektedir. Evrimin Homo sapiens’e doğru yürüyen adımlarında etle beslenme sayesinde daha zengin enerji depolama olanağı ortaya çıkmıştır. Ateşin kullanılması, yiyeceklerin daha kolay sindirilmesini böylece gastro-intestinal sistemin küçülmesine yol açmıştır. Bu “fazla enerji” beyin tarafından kullanılacak ek kaynağı oluşturmuştur. “Evrim Ekonomisi”; işlevsiz uzuvların kaybolması ve gelişen organların enerjiyi daha fazla kullanabilme olanağıdır.

Beynin ağırlığı


Memelilerde beyin hacmi vücut hacmi ile belli bir orantıyı takip etme eğilimindedir. Ensefalizasyon katsayısı, beyin ağırlığının vücut ağırlığına oranıdır ve belli bir oranın üzerindeki türler daha zeki, altındakiler ise “daha az zeki” olarak değerlendirilir. Bu değer köpekte 1, maymunda 4, insanda ise 7.5’dir. Ensefalizasyon katsayısı dışında son zamanlarda hayvanların zekası neokorteksin beyne oranı ile ölçülmeye başlamıştır. Bu açıdan bakıldığında insanların neokorteks oranının ortalamadan 4 kat fazla olduğu görülür. Genel olarak maymunlar ortalamadan 2-2.5 kat daha büyük neokortekse sahiptir.

İnsanların beyin gelişimi uzun bir tarihe sahiptir. Kafatası şekli ve boyutlarından elde ettiğimiz verilerle beyin boyutları ve evrimi hakkında fikir sahibi oluyoruz. Günümüzden 6 milyon yıl önce ilk insansıların beyin hacmi 400 cm3’ dür. Günümüzden 3.5 milyon yıl önce yaşamış Homo habilis’te 600 cm3’e ulaşan beyin hacmi araç yapıp kullanmakla ilişkilendirilmiştir. Homo erectus’ta (2-2.5 milyon yıl önce) beyin hacmi 900 cm3 ’e ulaşmıştır. Üç milyon yılda yüzde ellilik volüm artışının yanı sıra niteliksel olarak kortex, beynin %75 ‘ini oluşturmuştur. Bu niteliksel değişim öğrenme ve bellek gelişimini ifade etmektedir. Beyin hacmi 1 milyon yıl önce Homo sapiens’te 1400 cm3’e ulaşmıştır. İnsan beyni aynı irilikteki maymun türlerinin 2-3 katı büyüklüğündedir.

Hiçbir canlı, sadece rezervde bulunsun diye o anda bulunduğu evrimsel konumun gerekliliğinden daha fazla miktarda beyne sahip olamaz. İnsan bu kadar ileri bir beyne sahip olabildiğine göre, evrimsel geçmişinde buna ihtiyaç duymuş olmalıdır. Hangi özelliğin ortama uyumlu olup, hangisinin olmayacağını belirleyen temel unsur çevresel etmenlerdir. Atalarımızın olasılıkla besin arama amacı ile ormanı terkedip savanaya çıkması en önemli sıçrama tahtasıdır. Savan’da av bulabilmek için alet yapmak gerekmekteydi; bunun içinde öncelikle amaca uygun aleti “tasarlamak” yani beyninde oluşturmak gerekiyordu. En karmaşık, işlevsel ve güçlü aletleri yapabilenler daha fazla avlandı, daha kolay hayatta kaldı ve daha çok üredi. Böylece beyni daha karmaşık olanlar avantajlı hale gelmeye başladı. El-göz koordinasyonu için de daha büyük bir beyine ihtiyaç vardı. Bu süreçte el kullanabilme becerisi çok önemli hale geldi.

Ayrıca vahşi hayvanlardan korunabilmek için en basitinden bir taşı fırlatmak ve onları caydırmak gerekiyordu. Bu noktada el-göz koordinasyonu önem kazandı. Öncelikle düşmanınızı görerek yerini tespit edebilmeli, sonra onu hedefleyerek, elinizdeki cismi uygun açı ve hız ile fırlatmanız gerekmekteydi. Bunu yapabilenlerin yaşama şansı arttı, doğal seçilim ilkesi ile daha çok hayatta kaldılar ve nesillerini sürdürdüler.

Beynin evrimindeki diğer aşama, başparmağın evrimleşmesidir. Maymunlarda farklı el yapısı ağaçlara tırmanmayı kolaylaştıracak şekildedir. İnsan evriminde başparmağın diğer 4 parmağın karşısına gelebilecek şekilde özelleşmesi, hiçbir maymun türünün başaramayacağı kadar hassas aletler üretebilmemizi sağlamıştır. Türümüz içindeki rekabet, en karmaşık aletleri üretebilenlerin hayatta kalmasını sağlamıştır. Çünkü bir avın peşine düştüğünüzde, silahınızdaki en ufak farklılıklar, sizin ve ailenizin hayatta kalmasını sağlayacaktır.

Ayağa kalkmak ve beyin

İnsan beyninin evriminde önem taşıyan diğer unsur bipedalizm (iki ayaklılık) dir. İki ayak üzerinde duran bir tür, daha yüksektedir; gözlerinin yüksekte olmasına bağlı olarak, tehditleri ve fırsatları bir dört ayaklıdan dakikalarca önce fark eder ve çok daha uzağı görebilir. İnsan evrimi, bipedalizme hem fizyolojik, hem de zihinsel olarak yanıt vermiştir. Ayak tendonları değişmiş, bacak kasları güçlenmiştir. İç kulak karmaşıklaşmış ve diğer denge mekanizmalarıyla birlikte evrimleşmiştir. Beynimiz ise yine büyüyerek buna yanıt vermiştir.

Uzun mesafelerde iki ayak üzerinde yürümek, dört ayak üzerinde yürümekten enerji bakımından çok daha avantajlıdır. İnsanlar, Afrika’da çok uzun mesafelerde hareket etmişlerdir ve sıklıkla göç yapmak durumunda kalmışlardır. Bipedalizm ile birlikte ellerimiz serbest kalmış, daha rahat avlanabilir ve daha ustaca alet yapar hale gelerek, el-göz koordinasyonumuz daha da gelişmiştir. Beynin ellerin daha fazla kullanılmasına bağlı olarak evrimleşmesi sonucu ellerin beyindeki temsil alanı (reprezantasyon) artmış ve bu da diğer gelişmelerle birlikte alet kullanımının gelişmesinin önünü açmıştır.

Türümüzün evriminin önemli aşamalarından birisini sosyal yaşam ve tür içi iletişim oluşturmaktadır. İnsanlar da dahil olmak üzere birçok primat, avcısı konumunda olan hayvanlara göre oldukça çelimsiz ve fiziksel olarak savunmasızdır. Buna rağmen büyük beyinlere ve yüksek iletişim becerilerine sahip olan primatlar, avcılarına üstünlük sağlayabilmektedir.

Gittikçe daha anlamlı ve etkili sesler çıkaran, bu sesleri algılayan, birbirlerini kolay tanıyan, anlaşabilen bireyler ve toplumlar ortaya çıkmıştır. Günümüzde primatların ve yüksek zekaya sahip kuşlarla deniz memelilerinin de anlamlı sesler çıkardığı, çok güçlü iletişim becerilerine sahip olduğu ve karmaşık sosyal yapıları bulunduğu bilinmektedir. Anlamlı sesler, bir süre sonra sözcüklere ve işaret diline dönüşebilmektedir. Ortalama grup büyüklüğü ile neokorteksin beyne oranı arasında doğrusal bir ilişki bulunmaktadır. Memelilerde grup büyüdükçe neokorteks boyutu da artmaktadır. Yani sosyal yaşantı, beyin evrimini tetiklemekte ve desteklemektedir.

Daha çok alet yapıp verimli avlanan, sosyal iletişim becerileri ile önderlik yapan bireylerin hayatta kalma şansı artmakta, ayrıca zeki bireyler üreme açısından avantajlı hale gelmektedirler. İnsan türü içinde zeki olanlar seçilip türlerini devam ettirmektedirler. Evrimin temel kuralları olan “var olma, hayatta kalabilme yetisi” ve buna paralel olarak “genetik aktarma kabiliyeti” türümüz için ağırlıklı olarak beynin evrimleşmesi anlamına gelmektedir. Evrimin önemli diğer bir kuralı da kullanılabilen ve uyum sağlayabilen yapıların gelişmeye devam etmesi, kullanılamayanların ise körelmesidir. Bu da beynimizin evriminin devam ettiğini göstermektedir.

Prof. Dr. Mehmet Murat Sümer
Atılım Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Fakültesi Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Bölümü

Kaynaklar:
1- Alaattin Şenel. Kemirgenlerden sömürgenlere insanlık tarihi. İmge Kitabevi 2009
2- S J De Laet “Afterwords” History of Humanity; Prehistory and beginnings of civilizations. Routledge 1994
3-Alan Woods, Ted Grant Aklın İsyanı . çev. Ömer Gemici, Ufuk Demirsoy Tarih Bilinci Yayınları, İstanbul 2000
4- Richard Leakey. İnsanın kökeni Varlık yayınları İstanbul 1998
5- http://www.evrimagaci.org/ Çağrı Mert Bakırcı. İnsan zekasının evrimi: Neden sadece insan beyni bu kadar evrimleşmiştir?
6-T. Erhan Coşan. Beyin ve Bilinç Evrimi Osmangazi Tıp Dergisi, 2016;38 (Özel Sayı 1): 20-28

Bu yazı HBT'nin 95. sayısında yayınlanmıştır.