Görsel ve Dokunsal Hafızamız, İşitsel Hafızamızdan Daha Güçlü

Bir Çin atasözü der ki; “Duyarım ve unuturum; görürüm ve hatırlarım.”

Bu sabah işe giderken radyoda duyduğunuz konuşmayı hatırlıyor musunuz? Ya da eşinizin söylediği ve akşam eve dönerken manavdan almanız gereken şeyleri hatırlıyor musunuz? Muhtemelen hatırlamıyorsunuz.

University of Iowa’dan araştırmacıların yürüttüğü bir çalışmada, söz konusu hafıza olduğunda, duyduğumuz şeyleri gördüğümüz ya da dokunduğumuz şeyler kadar iyi hatırlamadığımız bulgusuna ulaşıldı.

Hafıza için beynimizin parçalarının birbirine entegre bir biçimde bağlı olduğunu düşünme eğilimindeyizdir. Fakat, PloS One ‘da yayımlanan araştırmanın bulgularına göre, beynimiz bilgiyi işlemek için ayrı örgüler kullanabilir. Dahası, bu çalışmaya göre, beyin işitsel bilgiyi, görsel ve dokunsal bilgiden farklı bir şekilde işleyebilir ve hafızayı güçlendirmek için alternatif stratejilerin (mental tekrarlama gibi) geliştirilmesi gerekebilir.

100’den fazla katılımcının yer aldığı çalışmada, katılımcıların görsel, işitsel ve dokunsal duyulardan en az hatırlama eğilimi gösterdiklerinin işittikleri sesler olduğu bulgusuna erişildi.

Çalışma kapsamında yürütülen deneylerin birinde araştırmacılar, kısa süreli hafızayı test ederek, katılımcılara çeşitli kırmızı karelere bakarken ve avuçlarındaki alüminyum çubukla oluşturulan düşük titreşimleri hissederken kulaklıktan gelen kusursuz sesleri dinlemelerini istediler. Her ses, kare ve titreşim arasında 1 ila 32 saniyelik zaman boşlukları bırakıldı.

Ayrıca, zaman boşlukları arttıkça hafızanın zayıfladığı, bu zayıflamanın sesler söz konusu olduğunda en yüksek değeri aldığı ve zayıflamanın işitilen sesten 4 ila 8 saniye gibi kısa bir sürede başladığı görüldü.

Bu kısa süre, not alınmayan bir telefon numarasının unutulmasına benzer bir zaman olarak ifade edilebilir. Eğer birisi size numarasını verirse, numarayı hemen aramayı denerseniz genellikle unutmadan arama yapabilirsiniz. Ancak numaranın size söylendiği andan sonra araya başka bir iş sıkıştırdığınızda, muhtemelen bu numarayı unutursunuz.

İkinci deneyde ise araştırmacılar katılımcıların hafızalarını her gün karşılaşabilecekleri şeyler kullanarak test ettiler. Bunun için de katılımcılara; köpek havlaması sesi dinletildi, bir basketbol maçının sessiz videoları izletildi ve katılımcıların gözleri kapatılarak bazı bilindik nesnelere (örneğin kahve kupası gibi) dokunmaları istendi. Deney sonucunda, bir saat  ve bir hafta arasında, katılımcıların duydukları sesleri hatırlamakta oldukça kötü oldukları, fakat görsel sahneler ve dokunsal nesnelerde neredeyse aynı hatırlama yüzdesini gösterdikleri bulgusuna ulaşıldı.

Her iki deney de beynimizin sesi işleme ve kaydetme biçiminin diğer hafıza türlerini işleme ve kaydetme biçimlerinden farklılık gösterebileceğini ortaya koyuyor.

Deneyler, özellikle eğitim alanında farklı öğretim zenginleştirme tekniklerinin kullanılması gerektiğinin önemine vurgu yapıyor. Geçmişte yapılan çalışmalar, insanların duydukları sesleri o seslerle ilişkili kelimeleri gördüğünde hatırlama yetilerinin yalnızca sesleri işittiklerindeki hafızalarından daha güçlü olduğunu ortaya koyarak üstün görsel bellek sahibi olabileceklerine işaret etmişti. Yapılan bu çalışma da geçmişte elde edilen bulgularla uyumluluk gösteriyor.

Öte yandan, araştırma, dokunduğumuz ya da gördüğümüz şeyleri hatırlamamızın hemen hemen aynı hatırlama kapasitesini ortaya koyduğunu gösteren ilk çalışma olma özelliğinde. Peki bu oldukça tahmin edilebilir bulgular neden önem arz ediyor? Çünkü yapılan deneyler, örneğin maymunlar ve şempanzeler gibi insan olmayan primatların da görsel ve dokunsal hafıza görevlerinde benzer başarıyı gösterdiklerini, ancak işitsel görevleri hatırlamada güçlük çektiklerini ortaya koyuyor.  Bu gözlemlere dayanarak, insanlardaki sesleri hatırlama güçlüklerinin evrimsel bir kökenden kaynaklanmış olabileceğini ve bu durumun primat beyninin evriminin bir parçası olabileceğini söyleyebiliriz.


Araştırma Referansı:

– Bigelow, James, and Amy Poremba. “Achilles’ ear? Inferior human short-term and recognition memory in the auditory modality.PloS one 9, no. 2 (2014): e89914.

Orjinal yazı: Bilimfili

İnsanların Şempanzelerden Ayrılmaları Sanılandan Daha Önce Gerçekleşti!

12.5 milyon yıl önce yaşamış bir primatın analizlerinde, bu primatın bir tip goril olduğu önermesi yapılıyor. Eğer doğruysa, bu, gorillerin düşünüldüğünden çok daha önce evrimleştiği anlamına geliyor, ayrıca insanların şempanzelerden ayrıldığı tarihi de 2 milyon yıl öncesine götürüyor.

Kanada’daki University of Toronto’dan David Begun, şimdi Avrupa dediğimiz yerde yaklaşık 12.5 milyon yıl önce yaşamış Dryopithecus fosillerinin analizlerini tekrarladı. David Begun’a göre, kafatasının karakterteristikleri büyük-insansı maymunlardan daha önce evrimleştiğini göstermiyor; aslında Dryopithecus’un kendisi büyük-insansı maymun. Kafatasının bağlantı noktasındaki kemiklerin açılarını, ve beynin olduğu yerin yüze bağlanma şeklini değerlendirince bir gorile ait olduğu anlaşılıyor.

Orang-utanlar, insan soyundan ayrılmadan önceki en eski primatlar ve bu primatları Dryopithecus takip ediyor, sonrasında ise şempanzeler. Fakat, eğer Dryopithecus aslında goril ise, bu durum türleri, insanlara ve şempanzelere daha da yaklaştırıyor.

Begun’un belirttiğine göre; yüz hatları değerlendirildiği zaman Dryopithecus’un insan soyundan yaklaşık 14 milyon yıl önce ayrıldığı önermesi yapılabiliyor. Buradan yola çıkarak da, insan soyunun şempanzelerden yaklaşık 10 milyon yıl önce ayrıldığı tahmininde bulunulabiliyor. Bu tarih, fosil kayıtlarını temel alan daha önceki tahminlerden 2 milyon yıldan daha eski, fakat aslında genetik analizleri temel alan son zamanlardaki tahminlere de yakın.

David Begun: ‘’Peki ya, küçük bir goril gibi görünen Dryopithecus gerçekten de insanlardan bir kol olarak ayrılan küçük bir goril ise?” diyor ve ekliyor: Goril, şempanze ve insanların farklılaşmalarının zamanlarını birbirlerine kıyasla biliyoruz. Bundan dolayı, gorillerden diğerlerine ayrılmayı, fosil saatini yeniden ayarlamada kullanabiliriz.

Genetik kıyaslamalar ile de ayrıca türlerin ortak atadan ne zaman ayrıştıkları belirlenebiliyor. Genetik kıyaslamalar, ortak atanın hayatta olduğu zamandan sonra geçirdikleri süreleri ile orantlılı olarak, iki tür arasındaki genetik farklılıkların sayısını temel alıyor. Bu sebepten dolayı moleküler saatler olarak da biliniyorlar.

Moleküler Saatler

Şu anda moleküler saatler, insanların ve şempanzelerin ayrışmalarının tarihinin en az 7 milyon yıl önce (insan hattında olduğu düşünülen en eski fosil Sahelanthropus’un yaşadığı düşünülen zaman) olarak belirliyorlar. Fakat bazı çalışmalarda da moleküler zamanların 13 milyon yıl öncesine kadar gittiğini varsayılıyor.

University of Cambridge’dan Aylwyn Scally’ye göre; ortak atanın en son görüldüğü zaman ile iki ayrı ve aynı anda yaşamış türün varlığının arasındaki sürenin hesaplanması orijinal türlerin popülasyonuna bağlı: popülasyon ne kadar büyükse son ortak ataya süre olarak uzaklık o kadar artacaktır.

Gerçek analizler 9 ila 10 milyon yıllık bulunmuş fosillere bağlı olacak. Fakat bu hiç de kolay değil. Son zamanlardaki fosil keşifleri oldukça az ve bu fosiller oldukça yetersiz.

 


Kaynak: ”Ape fossils put the origin of humanity at 10 million years ago” New Scientist Retrieved from https://www.newscientist.com/article/dn28274-ape-fossils-put-the-origin-of-humanity-at-10-million-years-ago

Beynimizi Özel Yapan Nedir?

İnsan beyni eşsizdir. Bilişsel kapasitemizin şaşırtıcılığı; tekeri icat etmemize, piramitleri inşa etmemize ve ay yüzeyine inebilmemize olanak sundu. Bilim insanları; insan beyninin bu dikkate değer yanını kimi zaman “evrimin başat başarısı” olarak taçlandırır.

Fakat, tam olarak beynimizi eşsiz yapan nedir? Önde gelen bazı görüşler; beynimizin, boyutu göz önüne alındığında daha fazla nöron sahibi olduğu ve daha fazla enerji sarfettiğini, yüksek biliş seviyesinden sorumlu serebral korteksimizin orantısız bir biçimde büyük olduğunu (toplam beyin kütlemizin %80’inden fazlası) referan gösteriyor.

Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar, eşsiz bir nöron sayma yöntemiyle ( beyni homojen bir karışımda çözerek) bu yerleşik düşünceleri çürüttüler. Beyin Çorbası ismi verilen bu teknik ile araştırmacılar; beyin büyüklüğümüze oranla nöron sayımızın diğer primatlarla tutarlı olduğu ve yüksek bilişten sorumlu serebral korteksimizin de beynimizdeki bütün nöronların yalnızca %20’sini barındırdığı, bunun da diğer memelilerle hemen hemen aynı oran olduğu bulgusuna eriştiler. Bu bulgular ışığında, bilim insanları insan beyninin esasında; pişmiş gıdalar sayesinde daha fazla kalori tüketmeye başlamamızla birlikte bir primat beyninin büyümesiyle doğrusal ölçekteolduğunu ileri sürüyorlar.

Bazı araştırmacılar ise; yalnızca insan beynine özgü olduğu düşünülen özelliklerin hayvanlar aleminin diğer üyelerinde de var olduğu bulgusuna ulaştılar. Örneğin; maymunlar da adalet duygusuna sahiptirler. Fareler defedakârlık ve empati gösteriyorlar. Geçtiğimiz aylarda Nature Communications ‘da yayımlanan bir çalışmada bilim insanları, makaklar ve insanların dilin temel yapılarını işlemeden sorumlu ortak beyin bölgeleri olduğu bulgusuna ulaşmıştı.

Her ne kadar beyinimizin özel olduğuna dair ileri sürülen gerekçelerin bazıları çürütülmüş olsa da, birçok yönden farklılık gösteriyoruz. Bu farklılıklar da genlerimizde ve çevreye uyum sağlama yetimizde yatıyor. Yapılan iki yeni çalışma tartışmaya yeni bakış açıları sağlıyor.

Eşsiz Genetik İşaretler

Genetik düzeyde, insanlar diğer hayvanlarla benzerdir. DNA’mızın %90’ından fazlası; şempanzeleri, bonobolaro ve gorilleri içeren yakın akrabalarımızla ortaktır. Öte yandan fareler ve insanlar; aynı olan birçok geni paylaşırlar(bu yüzden fareler birçok insan hastalığının tedavisi çalışmalarında model olarak kullanılır). Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar, özel protein kodlayan bazı DNA kesitlerinin  insanlar ile diğer hayvanlar arasında biraz farklılık gösterebileceğini ortaya çıkardı.

Daha sağlam veriler toplayabilme tekniklerinin gelişmesi insan beyni ile diğer türler arasındaki nüansların çözülebilmesine olanak sunuyor. Örneğin, Allen Institute for Brain Science ‘dan bilim insanları  yetişkin fare ve insan beynini de içeren çeşitli türlerin binlerce gen ekspresyonunun detaylı bir atlasını geliştirdiler. Geçtiğimiz haftalarda Nature Neuroscience’da yayımlanan bir çalışmada araştırmacılar, insan populasyonunda da ortak olan gen ekspresyonu örgülerine bakma için bu veri setlerini kullandılar. Araştırmada altı bireyde 132 beyin bölgesinde ortak olan 20.000 genin 32 benzersiz işaretini tanımladılar (haritayı buradan inceleyebilirsiniz.) Bu özgün genetik kod bizim insan özellikleri göstermemize neyin sebep olduğuna dair bir açıklama sağlayabilir.

Araştırmacılar insanlar ile fareleri karşılaştırdıklarında, nöronlarla ilişkili genlerin türler arasında oldukça iyi korunmuş olmasına karşın, gliyal hücrelerle –geniş bir görev çeşitliliğine sahip nöronal olmayan hücreler–ilişkili genlerin böyle olmadığını gördüler. Öte yandan, gliya ile ilişkili gen örgüsünün Alzheimer gibi beyin hastalıklarını kapsayan genlerle örtüştüğü bulgusuna erişildi. Bu bulgular da uzunca bir süredir beynin destek hücreleri olduğu düşünülen gliyal hücrelerin aslında hastalıkta ve gelişimde önemli bir role sahip olduğunu ortaya çıkaran çalışmalara güncel desteler sunuyor.

Bu bulgu aynı zamanda beynin plastisitesine dair bir başka önemli çıkarıma da sahip olabilir; gliya beynin şekillenmesinde önemli bir role sahip. Ancak bu durumun yalnızca insanlara özgü mü, yoksa diğer primatlarda da görülüp görülmediği noktasında daha fazla analize ihtiyaçları var.

Maymundan İnsana

Plastisite eşsiz bilişsel yetilerimize sebep olan beynimizdeki özel farklılıkların altında yatan şey olabilir. Geçtiğimiz aylarda Proceedings of the National Academy of Sciences ‘da yayımlanan bir çalışmada; insan beyninin genetik olarak daha az kalıtsal olabileceği ve böylelikle de yakın akrabalarımız olan şempanzelerden daha fazla plastik özellikte olabileceği ileri sürülüyor.

Yapılan bu çalışmada, 218 insan ve 216 şempanze beyninde genlerin beyin büyüklüğü ve organizasyonuna etkileri karşılaştırıldı. Çalışma sonunda beyin büyüklüğünün her iki türde de büyük oranda kalıtsal olduğu, serebral korteks organizasyonunun ise  insanlarda şempanzelere kıyasla genetik olarak daha az kontrol edildiği bulgusuna ulaşıldı. Doğum anında beynimizin diğer primat kuzenlerimize kıyasla daha az gelişmiş olması ve bu durumun da bizler için çevremizin şekillendirdiği uzun bir süreci yaratması bu farklılığın muhtemel bir açıklaması olabilir.

Sonuç olarak; faklılığın temelinde yatan şeyin tam olarak ne olduğunu belirleyebilmek için daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var. İnsanlar ile diğer memeliler ve apelerin ortak özelliklerine dair bilmediğimiz çok şey var.


Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. What Makes Our Brains Special? ScientificAmerican MIND. (2015, November 24)
  3. Suzana Herculano-Houzel The human brain in numbers: a linearly scaled-up primate brain Front. Hum. Neurosci., 09 November 2009 | http://dx.doi.org/10.3389/neuro.09.031.2009
  4. Sarah F. Brosnan & Frans B. M. de Waal Monkeys reject unequal pay Nature 425, 297-299 (18 September 2003) | doi:10.1038/nature01963; Received 14 May 2003; Accepted 23 July 2003
  5. Nobuya Sato , Ling Tan, Kazushi Tate, Maya Okada Rats demonstrate helping behavior toward a soaked conspecific Animal Cognition September 2015, Volume 18, Issue 5, pp 1039-1047 First online: 12 May 2015
  6. Benjamin Wilson, Yukiko Kikuchi, Li Sun, David Hunter, Frederic Dick, Kenny Smith, Alexander Thiele, Timothy D. Griffiths, William D. Marslen-Wilson & Christopher I. Petkov Auditory sequence processing reveals evolutionarily conserved regions of frontal cortex in macaques and humans Nature Communications 6, Article number: 8901 doi:10.1038/ncomms9901 Received 23 April 2015 Accepted 14 October 2015 Published 17 November 2015 Article tools
  7. Madissoon E, Töhönen V, Vesterlund L, Katayama S, Unneberg P, Inzunza J, Hovatta O, Kere J. Differences in gene expression between mouse and human for dynamically regulated genes in early embryo. PLoS One. 2014 Aug 4;9(8):e102949. doi: 10.1371/journal.pone.0102949. eCollection 2014.
  8.  Michael Hawrylycz, Jeremy A Miller, Vilas Menon, David Feng, Tim Dolbeare1, Angela L Guillozet-Bongaarts, Anil G Jegga, Bruce J Aronow, Chang-Kyu Lee, Amy Bernard, Matthew F Glasser, Donna L Dierker, Jörg Menche, Aaron Szafer, Forrest Collman, Pascal Grange7, Kenneth A Berman8, Stefan Mihalas, Zizhen Yao1, Lance Stewart, Albert-László Barabási, Jay Schulkin, John Phillips1, Lydia Ng, Chinh Dang, David R Haynor, Allan Jones, David C Van Essen, Christof Koch & Ed Lein Canonical genetic signatures of the adult human brain VOLUME 18 | NUMBER 12 | DECEMBER 2015 nature neurOSCIenCe Received 22 August; accepted 16 October; published online 16 November 2015; doi:10.1038/nn.4171
  9. S. Ben Achour, O. Pascual Glia: The many ways to modulate synaptic plasticity Neurochemistry International Volume 57, Issue 4, November 2010, Pages 440–445 Glia as Neurotransmitter Sources and Sensors doi:10.1016/j.neuint.2010.02.013
  10. Aida Gómez-Robles, William D. Hopkinsc,d, Steven J. Schapiroe, and Chet C. Sherwood Relaxed genetic control of cortical organization in human brains compared with chimpanzees Proceedings of the National Academy of Sciences vol. 112 no. 48 > Aida Gómez-Robles, 14799–14804, doi: 10.1073/pnas.1512646112

Milyonlarca Yıllık Evrimin Meyvesi : Beyin üzerine birkaç not

Picture 009

‘İnsan beyninin bu hale gelebilmesinde evrimsel süreçlerin rolü ne oldu?’ diyecek olursak bunu bir yazıda özet halinde bile ancak tek bir yönüyle inceleyebiliriz. Çünkü biyolojik evrim çok yönlü ve bu nedenle çok farklı bilim disiplinleri tarafından incelenen bir olgudur. Biz konumuz dâhilinde insan beyninin evrimine göz atalım.

Afrika, insanın evrimsel sürecinde rolü çok büyük olan bir kıta… Çünkü görünüşe bakılırsa insan evrimi açısından Afrika’da geçen süreç oldukça zengin olmuş. Burada evrimini sürdürürken, insan ve insanlar erken dönemlerinde Afrika dışına çıksa da, bu türler (Homo erectus ve neanderthalensis gibi) zamanla yok oldu[1]. Homo sapiens’in –günümüzde varlığını devam ettiren tek insan türü, yani bizler- ise yaklaşık 60 bin yıl kadar önce kadar Afrika dışına göç etti[2].

Afrika’da yapılmaya sistematik bir şekilde devam edilen –hiçbir bölge atlanmayacak şekilde sıralı ve programlı- kazılarda[3] insanın yakın dönemdeki ataları olan cinslerden çok fazla mesaj edinebiliyoruz: Gerek iskeletler, gerekse de aletler… Yapılan bu aletleri takip ederek insan beyninin gelişmesinin takip edilebileceğini düşünebiliriz. Zaten böyle düşünen bilim insanları da bu konuda çalışmalar yapmış, bu alet kullanım dönemlerini dönemlendirerek insan gelişimini incelemek istemişlerb. Alet kullanımını incelemeyen araştırmaları paleontolojik olarak yapılan kafatası incelemeleriyle pekiştirerek insan beyninin evrimi konusunda yeni bulgular bulmaya başlamışlar.

İnsansılar, 6 milyon yıl önce şempanzeler ile olan ortak atalarından, yani Hominini oymağını oluşturan soydan, Hominina alt oymak soyu oluşacak biçimde ayrıldı. Bu soydaki ortaya çıkan bazı türler sürekli iki ayak üzerinde (bipedal) hareket ve alet kullanmaya yatkın uzuvlara sahipti ki, bu durumun oluşması için şempanzeler ve Hominina’ların bu farklı özellikler için seçilimsel ve/veya nişsel farklılıklar içeriyor olması gerektiğini varsayabiliriz. Bunun yanında Hominina ve insan soyunun diyetinin farklılaşmasıyla beyin yapısı da gelişmeye devam etti. Bu gelişim et yemesi ile –son 3 milyon yıldır ise bu diyete nişasta eklenmesinin de etkili olduğu düşünülüyor[4]– oldukça hızlandı. Aynı zamanda genetik olarak yapılan çalışmalar ise primatların beyinlerinin diğer memeli soylarından daha hızlı gelişebilmesini bazı pozitif seçilimler sonucu oluşan genetik materyallere yoruyorlar[5].

Diğer türlerinkinden farklı olmayan evrimsel mekanizmalarla geçen süreçte -mutasyon, rekabet, seçilim, adaptasyon vs.- insan evrimleşerek günümüze geldi. Fakat diğer türlerden farklı olarak beyin fonksiyonları diğer türlere göre çok farklıydı. Çevreye uyumunda onu benzersiz kılan düşünsel süreçlere sahipti. Aletler yapıyor, gruplarını koordineli tutabilecek ve sosyalliğine yol açacak iletişim yolları öğreniyordu.

Genetik araştırmalar, sinir sisteminin oluşumunda beyin gelişiminde zenginleşen gen ifadelerine sebep olan gen duplikasyonlarında (bir genin ikinci bir kopyasının oluşması, çiftlenme) insana özgü olanlarını ortaya koymuş durumda. Bununla birlikte bu gen ifadelerinin sonuçlarının beyinde nasıl işlevlendiği hala bilinmiyor. Bir örnek vermek gerekirse, insana özgü olan SLIT–ROBO Rho GTPase-activating protein 2(SRGAP2) geni kortikal (beyin kabuğuna bağlı) gelişimle alakalı bir gen. Araştırmacıların iddiasına göre bu gen memeli atalarımızın genlerine antagonist (karşılıklılığı tamamlayıcı) çalışıyor. Böylece bu genin ifadesinin artması insan nöronlarındaki sinirsel iletimin girdilerin sayısını arttırarak, nöronlara (sinir hücreleri) girdi almada ve bilgi işlemede daha esnek olmalarını sağlıyor. Bu değişim bilinç, öğrenme ve hafıza üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Not düşmek gerekir ki, bu duplikasyon etkinliğinin zamanı ile insan evriminde neokorteks (beynin en dış tabakası) oluşumu ve insanın davranışlarının değişikliğe uğradığı zamanlar birbirleriyle bağlantılı.[6]

Ersin ErsözlüBeynimizi bedenimizden ayrı düşünemeyeceğimize göre; insan evriminde, türün bedeninde olan değişiklerin beynin evrimine olan etkilerine de örnek vermek gerekiyor. Beslenme biçiminin (diyet) beynin gelişiminde rol aldığını söyledik, peki ya bedenin buna verdiği tepkiler nasıl olmuştu ve bu tepkiler beynin evrimini nasıl etkiledi? Soruyu cevaplamak için diyeti şimdilik bir kenara bırakalım, insanın diğer primatlarda daha fazla yağ dokusuna sahip oluşu, deri yapısının ve oranının farklı oluşu bazı araştırmacıların hipotezine göre[7], türün kıtlık koşullarında dahi yaşamasına izin vermiştir. Kas dokusu açısından ise bonobolar en önde geliyorlar. Özellikle ağaçlara tırmanmada ve ağaçta sallanmada gerekli olan vücudun üst bölümündeki kaslar incelendiğinde, bu kasların insanın iki ayaklı hareketinin gerekliliğini oldukça azaltmış bir kas grubu olduğunu söyleyebiliriz. Bu yeni bulgular ile biliminsanları, beynin ve alet kullanmanın türü şekillendirmesinden bile önce doğal seçilimin H. Sapiens’in yumuşak dokularını –yağ, kas- şekillendirdiği görüşünde. Yumuşak dokular hakkında fosillerden bilgi alınamadığından farklı yöntemler izlenmesi gerekmiş. Bize genetik olarak en çok benzeyen cins olan Pan (bonobo ve şempanze türlerini içerir) ile yapılan araştırmada, insan ile bonoboların yumuşak dokularının karşılaştırmasına bakarak beden işlevi ve kompozisyonuna bakarak insanın evrimi üzerine yeni bir kavrayış geliştirmek amaçlanmış.[8] Bu bulguların, çalışmaya göre, Homo cinsine etkileri ise şu şekilde olmuş: Deride ter bezleri oluşması sonucu uzun süreli fiziksel kondisyon kazanmış, derideki –palmar bölgedeki- kıllarını kaybetmesiyle ise duyusal (sensöryal) kapasitesinin arttırarak çevresiyle iletişimini arttırmıştır. Aynı zamanda Homo’nun yağ oranının artmasıyla, dişinin gebelik döneminde plasentasında gelişen emriyonun daha büyük beyin geliştirebilme kapasitesine sahip olması sağlanmıştır.[9]

Başka bir tartışma da beynin yapısını oluşturan nöronlar üzerine yapılabilir. Beyin, böbrek ve kas dokusundaki beş binden fazla lipidi (yağ molekülü) karşılaştıran bir araştırmaya kadar insan beyninin lipit yapısının diğer memeli türlerinden farklı olduğu bilinmiyordu. Lipitler özellikle beyinde oldukça işlevsel çünkü hücre zarının lipit yapısında olduğu ve hücresel iletimi hücre zarının gerçekleştirdiğini biliyoruz. demiştik yazının başında. Araştırmacılar insan ve şempanze soylarının 6 milyon yıl önce ortak bir atadan ayrılmasına dayanarak beyin yapısının farklılaşmasının bu iki türde aynı olmasını beklediler. Sonuçta ise insan beyninin ilkel (primitif) bir parçası olarak görülen beyincikdeki (Cerebellum) lipit yapıları –bu araştırmada yoğunluk incelenmiş- tüm omurgalılarda olduğu gibi bu iki türde de benzer çıktı. Fakat insan ve şempanzenin neokortekslerindeki lipit yapısının ortak ata ile karşılaştırılması sonucunda insanlarda, şempanzelerden üç kat daha fazla farklılık olduğunu gördüler.[10]

Bu mekanizmaları anlamak beynin evrimini anlamak için tek başına yeterli olmayacaktır. Atalarımızın evrimini bütünsel bir şekilde; bedenini, çevresini ve sosyal yapılarını göz önüne alırsak insan bilincini oluşturan ve geliştiren etmenleri daha iyi anlayabiliriz.

 

Yazar: Ersin Ersözlü, İTF ÇAPA, Bilimin Sesi

Düzelti ve yayına hazırlayan: Umut Can Yıldız, Boğaziçi Ü., Bilimin Sesi

 

Yazardan notlar:

a:Bir örnekle bu kazılardan güncel olan birini inceleyebileceğiniz bağlantı:http://www.theatlantic.com/science/archive/2015/09/homo-naledi-rising-star-cave-hominin/404362/

b:Bu konu yazımızın konusu dışına çıktığından daha fazla açmaya gerek yok. Fakat bu konuda ileri okuma yapmak isteyen arkadaşlar Bilim ve Gelecek Dergisi’nin Şubat 2016 sayısının kapak konusunu (Araçların Evrimi) inceleyebilirler.

* Geçtiğimiz hafta sonu ODTÜ’de yapılan 10. Aykut Kence Evrim Konferansı’da çok değerli sunumlar yapıldı. Orada, İTF Nöroloji ABD’den Hakan Gürvit hocamız ‘insan beyninin evriminde plastisite’ konulu bir sunum yaptı. Sanıyorum konferansta yapılan sunumları yakın zamanda evrimagaci.org adresinden bulabilirsiniz. İlgilenen arkadaşlara öneririm.

*Yazının konusu hakkında kapsamlı bir belgesel önerisi: http://www.youtube.com/watch?v=cgg0bhfNjo0

 

Kaynakça:

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Early_human_migrations

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Recent_African_origin_of_modern_humans

[3] http://biliminsesi.org/paleo-diyeti/

[4] http://biliminsesi.org/paleo-diyeti/

[5] http://www.nature.com/nrn/journal/v6/n2/full/nrn1620.html

[6] http://www.nature.com/nrg/journal/v13/n7/full/nrg3266.html

[7] http://www.sciencemag.org/news/2015/06/why-humans-are-fat-primate

[8] http://www.pnas.org/content/112/24/7466.full

[9] http://www.pnas.org/content/112/24/7466.full

[10] Andrea Alfano Big Role for Fat in Brain Evolution Scientific American Mind 26, 17 (2015) Published online: 11 June 2015 | doi:10.1038/scientificamericanmind0715-17

Babunlar Sosyal İlişkilerini Tıpkı İnsanlar Gibi Düzenliyorlar

Yeni yapılan bir araştırma; Güney Afrika babunlarının vakit geçirmek için kendilerine benzer karakterdeki, aynı yaştaki ve topluluktaki baskınlık derecesine göre akranlarını seçtiklerini ortaya çıkardı. Bu durum; “homofili”ya da “aynıların sevgisi” olarak biliniyor.

University of Cambridge ‘den bir araştırma ekibi; daha önce yaptıkları bir çalışmada belirli bir karakter tipi ve yaştaki –daha cesur ve genç– babunların yiyecek bulma sorunlarına dair çözüm üretmede “bilgi geliştirici”olmaya daha yatkın olduklarını ortaya koymuşlardı. Ekip; bu durumun yeni sosyal bilginin geniş topluluğa aktarımına dair bir bariyer özelliği gösterebileceğini söylüyor.

“Bilgi geliştiriciler” zamanlarının büyük çoğunluğunu topluluktaki benzer babunlarla geçiriyorlar. Araştırmacılar bu durumun bir riske sahip olduğunu ve zamanla elde edilen bilginin diğer bilgi üreticilerle sınırlı kalacağını ve bu yüzden de bilginin geniş topluluğa yayılması ihtimalini düşüreceğini söylüyorlar.

Araştırma ekibi; 2009’dan 2014 yılına kadar her yıl birkaç ay boyunca Namibya Tsaobis Doğal Parkı‘ndaki iki babun topluluğunun davranış biçimlerini gözlemledi. Babunların sosyal bağ yapılarını gözlemleyen çalışma Royal Society Open Science ‘da yayımlandı.

University of Cambridge Zoology Bölümünden Dr. Alecia Carter:

“Bu iki büyük grup içerisindeki zamanla oluşan sosyal bağlar genellikle yaş, baskınlık derecesi, karakter gibi özelliklere göre şekilleniyor. Bu durum insanlarda da böyle gerçekleşiyor. İnsanlar da kendi gelir seviyesindeki, aynı inançtaki, eğitim seviyesi vb. parametrelere uygun insanlarla takılıyorlar. Bu durum özellikle de babunlardaki ile aynı diyor.

“Cesaret” gibi karakteristik bir özelliği test etmek için, araştırmacılar babunlar için alışılmadık türdeki yiyecekleri iki topluluğun ortak kullandığı bir bölgeye yerleştirdiler. Bu uyaran (yiyecekler); haşlanmış yumurta ve kırmızı ya da yeşil renge boyanmış küçük ekmek parçaları içeriyordu. Ekip daha sonra yeni yiyecekleri araştırmaya harcanan zamanı ölçtü ve babun topluluklarının üyelerinin cesaret derecelerini belirlemek için yiyecekleri yeyip-yemediklerini gözlemlediler.

Araştırmacılardan Dr. Guy Cowlishaw:

“Analizlerimiz ilk olarak daha cesur ve daha korkak babunların bu karakterlere sahip diğer babunlarla ilişki kurmaya daha yatkın olduklarını gösterdi. Şempanzelerden lepisteslere kadar diğer hayvanlar arasında yapılan geçmiş çalışmalar; topluluktaki benzer karakterleri gösteren diğer bireylerle vakit geçirmenin bireyler arası işbirliğini geliştirebildiğini ortaya ortaya koymuştu” diyor.

Dr. Carter:

“Babunların cesaret için neden homofili gösterdikleri belirsiz, ancak kalıtsal bir özellik olabilir ve gözlemlediğimiz örnekler aile birlikteliklerini yansıtıyor” diyor.

Dişilerin “damat” tercihlerinde cinsiyet, sosyal etkileşimde belirli bir engel teşkil etmiyordu. Bu, kısmen, üremek için yapılan cinsel birleşmelerin nedenidir, fakat aynı zamanda da, dişilerin yavrularının hatrına belirli erkeklere yaranmalarındaki bir taktiktir.

Dr. Carter:

“Güney Afrika babunu erkekleri genellikle rakiplerinin yeni doğan bebeklerini öldürürler (infantiside). Dolayısıyla dişi babunlar baba tanımlaması noktasında olabildiğince kafa karışıklığı yaratmak için ortalıkta dolaşırlar ve önüne gelenle cinsel ilişkiye girerler, böylelikle de erkekler kendi bebeklerini mi yoksa rakiplerinin bebeklerini mi öldürmeye teşebbüs ettikleri noktasında müthiş bir karmaşa yaşarlar” diyor.

Ve ekliyor:

“Aynı zamanda da dişiler; bebeklerini koruyacakları ve bebeklerin verimli bölgelerde besin aramalarına müsaade edecekleri umuduyla belirli erkeklerle bağ kurmaya çalışırlar. Her ne kadar, konu besin arayışı olduğunda erkekler oldukça tembel olsalar da, iyi besin için erkekleri takip edip etmemek de bebeklerin tercihine kalmıştır.”


Araştırma Referansı: Alecia J. Carter , Alexander E. G. Lee , Harry H. Marshall , Miquel Torrents Ticó , Guy Cowlishaw. Phenotypic assortment in wild primate networks: implications for the dissemination of information. Royal Society Open Science, 2015 DOI: 10.1098/rsos.140444
Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. University of Cambridge, “Baboons prefer to spend time with others of the same age, status and even personality”, http://www.cam.ac.uk/research/news/baboons-prefer-to-spend-time-with-others-of-the-same-age-status-and-even-personality

Şempanzeler Neden Medeniyet Kuramadılar?

İnsan kültürü; giyimine, dinine, geleneklerine göre farklılıklar gösteriyor. Şempanzeler,

Görsel: Y.F.Wong | Shutterstock.com

evrimsel süreç sonunda belki de bize en yakın özellikleri gösteren canlılar. Fakat neden şempanzeler de insanlar gibi farklı yaşam kültürlerine sahip değiller?
Yapılan yeni bir araştırma, şempanzelerin neden insanlar gibi birbirinden bir şeyler öğrenip kendi kültürlerini geliştiremedikleri sorusunun cevabını arıyor.

Eğer bir şempanze ödül olan bardağı bulduysa ve diğer şempanze bunu gördüyse, aynı yerdeki bardağı almak yerine yine rastgele seçim yapıyordu fakat insanlarda tehdit gördükleri bardağın aynı yerindeki veya yakınındaki bardaklardan kaçınma refleksi gelişmişti ve içinde ödül olan bardakların yerini akıllarında tutmaya çalışıyorlardı.

Şempanzeler birbirlerine yakın, küçük aşiretler şeklinde yaşarlar. Bu küçük aşiretler kendilerine has özelliklere sahip olabilirler. Örneğin; 2012’de Cote d’Ivoire‘deki ulusal park da yapılan bir araştırmada, 3 farklı bölgeden getirilen şempanzelerin, fındıkları parçalamak için birbirinden tamamen farklı yöntemler kullandıkları bulundu.Bu üç farklı gruptan olan şempanzeler birbirleriyle çiftleştirildi ve yeni doğan şempanzelerin fındık kırmakta kullandığı yöntemler incelendi. Araştırmanın sonucuna göre fındık kırmakta kullandıkları teknikler genetikdeğildi. Daha çok o anda içinde yaşadıkları ortama göre davranışlarını şekillendiriyorlardı ve sosyal öğrenmeye yatkındılar.

Tabii ki fındık kırma yöntemleri, değişik dillere sahip olmak ya da değişik dinlere mensup olmak kadar karmaşık bir örnek değil. Hollanda Max Planck Enstitüsü Davranışsal Dilbilim bölümünden araştırmacı Edwin van Leeuwen’in bulgularına göre insanlar sosyalleşme açısından eşi benzeri olmayan canlılar. İnsanlar toplumlarını küçük parçalara bölüp, sürekli diğer toplumlar ile etkileşim halinde olarak kendilerini ve toplumlarını geliştirebiliyorlar. Şempanzelerde ise durum biraz daha farklı. Şempanzeler, insanlara göre daha tutucular ve sadece yaşadıkları grup içerisinde öğrendikleri şeyleri paylaşıyor.

Edwin van Leeuwen ve araştırma grubunun düşüncesine göre, şempanzeler ve insanlar arasında öğrenme yeteneği açısından bir fark yok. Sadece motivasyonlarımız farklı. Edwin van Leeuwen ve araştırma grubunun çalışmasında, 23 anaokulu öğrencisiyle 14 şempanzeyi aynı deneylere tabi tuttular ve insanlarla şempanzelerin verdikleri tepkileri neleri dikkate alarak verdiğini ölçtüler. Araştırmada her iki gruba da masa üzerinde içlerinde ne olduğu belli olmayan ( hediye ya da tehdit olabilir ) bardaklar koydular. Her bir denekten sırayla ve  birbirlerini görerek bu bardaklardan birini seçmesi istediler. İnsanlar, şempanzelerden farklı olarak birbirleri ile daha çok ilgiliydiler ve yaşıtlarının seçimlerini dikkatle izliyorlardı. Şempanzeler ise yaşıtlarıyla biraz daha ilgisiz gibi görünüyorlardı. Araştırmanın sonucuna göre, her iki grubun da kendi bireysel tercihlerine aşırı güvendiği sonucu çıktı fakat insanlar, şempanzelere göre etrafındaki yaşıtlarının seçimlerinden daha çok etkileniyorlardı. Eğer bir şempanze ödül olan bardağı bulduysa ve diğer şempanze bunu gördüyse, aynı yerdeki bardağı almak yerine yine rastgele seçim yapıyordu fakat insanlarda tehdit gördükleri bardağın aynı yerindeki veya yakınındaki bardaklardan kaçınma refleksi gelişmişti ve içinde ödül olan bardakların yerini akıllarında tutmaya çalışıyorlardı.

Bu araştırmalar da gösteriyor ki, insanlar ve şempanzeler öğrenme yetilerinde farklılık göstermiyorlar fakat insanlar çevrelerine ve türlerine karşı daha ilgililer. Türlerinin yaptığı seçimleri iyi ya da kötü olarak değerlendirip ona göre seçimlerini yapabiliyorlar. Şempanzeler ise daha bireysel yaşamayı ve seçimlerini kendi istedikleri gibi yapmayı tercih ediyorlar. Sosyal ortamda bu sonuçlar değerlendirildiğinde etraflarından birşeyler öğrenme kabiliyeti insanda daha ağır basıyor ve bu da kültür geliştirmeye olanak sağlıyor. Gen benzerliğimiz %97 olan şempanzeler ise daha bireysel ve kapalı yaşamayı seçiyorlar. Belki de bu yüzden Maymunlar Cehennemi gibi filmlerde rastladığımız maymun imparatorlukları oluşamıyor.


Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. LiveScience.com “Why Chimps Haven’t Evolved Culture Like Humans“<http://www.livescience.com/48727-chimpanzee-culture-social-learning.html>
  3. Edwin J. C. van Leeuwen, Josep Call, Daniel B. M. Haun Human children rely more on social information than chimpanzees do Biology Letters  Published 12 November 2014.DOI: 10.1098/rsbl.2014.0487

Şempanzeler doğru olduklarını biliyor ve kanıtlıyor

Şempanzeler üstbiliş yeteneğine ve başka bir bireyin ne düşündüğünü düşünme yetisine sahiptir. Dahası kendi davranışlarını bu düşüncelere göre düzenleyebiliyor ve belirleyebiliyorlar. Georgia State University, Agnes Scott College, Wofford College ve University at Buffalo, The State University of New York’tan araştırmacıların birlikte yürüttüğü araştırma bunu gösteriyor.

6 Haziran’da Cognition dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, şempanzeler insanlarla ‘üstbiliş monitörleme’ yeteneğini paylaşıyorlar. Bu yetenek, türler arasında akıllı ve zekaya bağlı karar verme işleminin altında yatanbilişsel kontrol mekanizmasını ifade ediyor.

Üstbiliş, bir soruya cevap verileceği zaman düşük veya yüksek güvenle cevap vermeyi sağlayacak bilinen ve bilinmeyenleri gözden geçirme ve gerekli bilgiyi arama işlemidir. Bu noktada güven ölçümü bir insanın kendi bilgi birikimini gözden geçirmesindeki netlik olarak tanımlanır.  İnsanlar bunun göstergesi olarak güven durumlarını sözlü ifade edebilir ya da bir skala içinde numaralandırabilir. Bu ifadelere omuz silkme, cevap vermekte gecikme veya ani gülümseme gibi davranışları eklemek mümkündür.

Araştırma ekibi başka hayvanların da benzer güven ve belirsizlik göstergesi olan davranışlar gösterip göstermediğini merak edip kolları sıvadı. Sonuçlar şempanzelerin de benzer davranışlar geliştirdiğini ortaya koyuyor. Araştırmada 3 şempanzeye bilgisayar üzerinden hafıza testi uygulandı. Hatırlamaları gereken şeyler değiştikçe ve hatırlamaları için gereken zaman değiştikçe testi tamamlama başarılarına göre hafızalarının ne kadar güçlü veya zayıf olduğunu belirlendi. Her hafıza testinden sonra cevapların doğruluğu incelendi.

Birkaç saniye sonra eğer cevap doğruysa, bir yiyecek ödülü verildi. Araştırmanın en önemli noktası ise, yiyecek ödüllerinin test alanından başka bir yerde verilmesiydi. Eğer ödülün verileceği noktaya gitmezlerse, ödül geri çekiliyor  ve verilmiyordu. Bu da hafıza testini cevapladıktan sonra şempanzelerin karşısında iki seçenek bırakıyordu. Ya cevabın doğru olup olmadığını öğrenene kadar bekleyeceklerdi ve daha sonra ödülü almak için hızla yetişmeye çalışacaklardı. Ya da hiç bir sonuç beklemeden direk ödül alanına gideceklerdi.

Ödül alanına cevap vermeden gitmenin, şempanzelerin verdiği cevaba duydukları güvenin bir göstergesi olduğu düşünülüyor. Bu davranışın doğada da bilgilerini de gözden geçirerek güvenle davranıp, davranışlarında hayati bir soruna yol açmayacak şekilde gecikmeden hareket etmelerini sağladığı ayrıca teorinin büyük bir parçasını oluşturuyor.

Örneğin,  bir daldan diğerine atlarken aradaki mesafeyi ve dalın güvenilirliliğini kestirdiklerini ve gecikmeden hareket ettiklerini biliyoruz. Bu bir bilgiye güvenme, ve yüksek güven duyarak davranış geliştirme hali olarak tanımlanıyor. Bilgisayar üzerinden yapılan hafıza testi ise bir anlamda bu davranışların simülasyonu niteliğindeydi.

Bir seri deneyden sonra şempanzelerin tutarlı bir şekilde hafızalarına güvendiği ve ona göre davrandığı tespit edildi. Çoğunlukla doğru cevap verdikleri zaman ödül alanına erkenden varmaya çalıştılar ve üstelik bunu cevabın doğru olup olmadığını görmeden yaptılar.

Araştırmacılara göre bunu yapmak zorunda değillerdi. Zaten bilgisayar her seferinde doğru ya da yanlış olduğu bilgisini verecek ve sonra sadece biraz daha hızlı şekilde ödül alanına varmaları gerekecekti. Doğru yaptıklarınagüvendiklerinde çok daha hızlı karar vererek ödül alanına ulaşmayı seçmeleri, güvenin net bir göstergesi.

 


Referans :

  1. Bilimfili
  2. Michael J. Beran, Bonnie M. Perdue, Sara E. Futch, J. David Smith, Theodore A. Evans, Audrey E. Parrish. Go when you know: Chimpanzees’ confidence movements reflect their responses in a computerized memory task. Cognition, 2015; 142: 236 DOI:10.1016/j.cognition.2015.05.023

bonus

Ana Hint-Avrupa’daki *dew- (“iyilik etmek, torpil yapmak, saygı göstermek)’dan türeyen Ana İtalik’deki *dwenos‘den sırasıyla türeyen duonusdan, Eski Latincedeki duenos‘dan türemiştir. Latincedeki bu sıfatın anlamları:

  1. İyi, dürüst, cesur, onurlu, nazik, hoş,
  2. Haklı,
  3. Kullanışlı,
  4. Değerli,
  5. Varlıklı.
Sayı Tekil Çoğul
Hal / Cins. Mask. Fem. Nötr Mask. Fem. Nötr
nominatif bonus bona bonum bonī bonae bona
genitif bonī bonae bonī bonōrum bonārum bonōrum
datif bonō bonō bonīs
akusatif bonum bonam bonum bonōs bonās bona
ablatif bonō bonā bonō bonīs
vokatif bone bona bonum bonī bonae bona
  • Melior/melius: Daha iyi anlamına gelir.
  • Optimus: En iyi anlamına gelir.