Yaratılışçıların ve onların yeni versiyonları olan Akıllı Tasarımcıların bugün aslında bütün söylemleri bu temel teze dayanıyor. Bu teze göre, canlılar, özellikle de insan, akıl almaz bir mükemmellik ve olağanüstü bir karmaşık-kompleks yapı sergiler. Hücreden DNA'ya, savunma sisteminden beyne, atomun yapısından gözlere ve kulaklara, doğadaki her yapıda, her yerde olağanüstü bir ahenk, mükemmel bir işleyiş ve gelişkin bir düzen vardır. Böylesine karmaşık ama gelişkin bir yapı mutasyonlarla, evrimsel değişiklerle oluşturulamaz; ancak doğaüstü ilahi bir güç tarafından yaratılmış; Akıllı Tasarımcılara göre de üstün bir zekâ tarafından tasarımlanmış olmalıdır.
Bu temel noktayı somutlayan ana tezleri de Akıllı Tasarımcı teorisyenlerden ABD'li biyokimyacı Michael Behe tarafından ortaya atılan ve adına "indirgenemez mükemmellik" ya da "indirgenemez karmaşıklık" denilen tezdir. Aslında bu tez Michael Behe tarafından değil, 250 yıl önce, 1750'de, Barbados'taki St. Lucy Papazı Griffith Hughes tarafından, Barbados'un Doğal Tarihi adlı kitapta ortaya atılmıştır. Behe'nin yaptığı sadece, bu eski tezi alıp biraz süsledikten sonra yeni isim vererek piyasaya sürmek oldu. Bu teze göre, canlılardaki mükemmel düzen tam da olması gereken biçim ve ölçüdedir; ne bir fazla, ne de bir eksiktir. Bu yapının bir parçası dahi eksik ya da bozuk olsa, söz konusu mükemmel yapı çalışamaz.
Canlı doğası, özellikle de insan biyolojik yapısı ve süreçleri, elbette ki gelişkin ve yetkindir. Bu yapı ve süreçlerde doğadaki sayısız etken ve koşul iç içe geçip birbirini etkilediğinden, bir yerde olağanüstü denilebilecek ölçüde karmaşık ve komplekstir. Ama mükemmel midir? Değildir. Sadece olması gerektiği biçimdedir. Gelişkin de olsa bir yapı ve sürecin işleyebilmesi için, mükemmel olması gerekmez. Çok uzağa değil, insana baktığımızda bunu rahatlıkla görürüz. Mükemmel olmadığı için, bunca insan değişik hastalıklardan ölüyor; bunca insan ve yakını kanserden ve bir sürü kalıtsal hastalık yüzünden acı çekiyor. Bu yüzden, mükemmel denilen DNA'da her gün binlerce arıza, kodlama hatası oluşuyor.
Sık başvurdukları göz örneğinden yola çıkalım, gözler mükemmel değildir. Mükemmel olmadığı için bunca insan gözlükle dolaşıyor. İnsan gözünün aslında birçok kusuru vardır. Gözdeki fotoreseptörler retinada baş aşağı durmaktadır: Fotoreseptörler lense, lense ait kan damarlarına ve bipolar hücrelerine (reseptörlere bağlanarak bilgiyi beyne ileten nöronlara) doğru yönelmemişlerdir; dolayısıyla reseptörler ve lens arasında kalırlar. Dolayısıyla insan görüşünde, buna nöronların gözden dışarı çıktığı deliğin yol açtığı görme alanındaki kör nokta da dâhil olmak üzere, eksikliklere yol açarlar. Ahtapot gözü, bu problemlerin hiçbirine sahip değildir. Yarattığı en büyük şeyin insan varlığı olduğuna inandığımız bir Yaradan'ın, insan gözünde ciddi bir mühendislik hatası yaptığına, ahtapot gözünde ise yapmadığına inanabilir miyiz? Aynı biçimde, örneğin insanlar, çiçeklerde yalnızca tek bir çeşit beyaz görür. Oysa arılar, ultraviyole ışınlarını da gördüklerinden bizden daha başka beyazlar da görürler (Haluk Ertan, "bakteri kamçısının indirgenemez karmaşıklığı" iddiasına verdiği yanıtta, insan gözünün kimi kusurlu durumlarına rağmen işlevini yerine getirebildiğini bir başka örnekle açıklıyor).
Diğer canlılardaki göz yapısı ve işlevindeki çeşitlenmeye şöyle bir bakalım. Örneğin kedi ve köpekler, dünyayı siyah ve beyaz olarak görür, ama gene de gözleri işini gayet iyi yapar. Farelerin gözleri, bedenlerinin boyutu göz önünde alındığında insanlarınkinden büyüktür. Örümceğin gözüyse, fareyle kıyaslandığında hem çok basit, hem de çok küçük kalır. Örümceğin gözü fare kadar ayrıntılı göremez ama düşmanının uzaklığını farenin gözünden 30 kat daha iyi tanımlar. Çünkü onun bu uzaklığı hesaplayarak nesneyi tanımlamasına ihtiyacı vardır. Karanlık mağara ve yeraltındaki dehlizlerde yaşayan birçok hayvanın gözleri görmez. Körelmişlerdir, ama yine de gerektiği kadarıyla işlerini yaparlar. Bütün canlılar ışığa yönelir. Tekhücrelilerde göz yapısı yoktur, ama onları ışığa yönlendirecek, düşmanlarının saldırısını haber verecek sistemler geliştirilmiştir.Kulaklarımızın durumu da böyledir. Birçok hayvanın duyduğu sesleri bizler duyamayız. Ama bizden çok daha mükemmel kulak yapılarına sahip olan hayvanlar da yaşar, bizler de. O kadar da mükemmel göz ve kulaklara sahip olmadığımızın farkında bile değilizdir. Çok daha başka renkleri göremesek de, dünya ne kadar renkli ve güzel diye mutlu oluruz. Kısacası, Akıllı Tasarımcıların "indirgenemez karmaşıklık" tezinin aksine, bizde ve birçok hayvandaki organlar o kadar mükemmel olmasalar da, yine de önemli bir sorun çıkarmadan işlevlerini yerine getirir. Evrim, en mükemmelini değil, elindeki malzemeye göre ancak yapabileceğinin en iyisini yapmaya çalışmıştır, daha fazlasını değil. Bu da o canlının yaşamını sürdürmesine yetmiştir. Yetmediği yerde, zorunlu olarak evrim devreye girip ya daha gelişkin bir yapıyı ortaya çıkarmış ya da o türü yok etmiştir. Canlılarda "indirgenemez" bir "mükemmel yapı" değil, aksine indirgenebilir ve o kadar da mükemmel olmayan bir düzen ve işleyiş vardır.
Kullanışsız ve verimsiz yapılar da, doğal dünyada çokça bulunmaktadır; örneğin uçamayan kuşların içi boş kemikleri, pandanın hantal ve sakar "başparmağı", pitonların ve balinaların körelmiş pelvisleri. Eğer bu yapılar, evrim sonucunda ortaya çıkmadıysa, bunlar ancak sakar veya herkesi evrimin gerçekleştiğine inandırmak isteyen bir yaratıcının eseri olabilir.
Safsata: Göz mükemmeldir, evrimle oluşamaz
Akıllı tasarım taraftarları –insanlar ve fotoğraftaki kaplumbağanınki de dahil- omurgalıların gözlerinin adım adım oluşmuş olamayacağını söylerler. Çünkü gözün, pekçok birleşenden oluştuğunu ve tüm bu bileşenlerle varolmadığı sürece işlev göremez olacağını iddia ederler. İddia, gözün tesadüflerle değil tek bir seferde üstün bir akıl tarafından üretilmiş olması gerektiği savı ile devam eder.
Akıllı tasarımı savunan bir organizasyonun sözcüsü Casey Luskin “Eğer evrimsel şemalara bakarsanız, genellikle kornea ya da lensin aniden eklendiğini görürsünüz. Ancak evrimde işler aniden ortaya çıkma şeklinde yürümez. Adım adım ilerlemesi gerekmektedir.” diyor.
Evrimcilerin cevabı
Gözün evrim ile oluşamayacağını iddia eden akıllı tasarımcılara, Evrim: Fosiller Ne diyor ve Neden Önemli? kitabının yazarı ve Kalifornia Batı Kolejinde paleontolojist olan Don Prothero "omurgalı gözündeki basamaklar fosil kayıtlarında görülebilir" diye cevap veriyor. Prothero, “Göz gibi karmaşık yapıların, zar zor ışık reseptörü denebilecek basit göz noktalarından kademeli süreçlerle meydana gelebileceğini gösteren pekçok ve iyi belgelenmiş çalışma bulunmaktadır.” diyerek akıllı tasarımcıların basitçe kanıtları görmezden geldiğini vurguluyor.
Göz mükemmel mi? Omurgalıların gözü, karmaşık bir yapıya sahip olmasına karşın mükemmel olmaktan hayli uzak. Örneğin, insan gözü pekçok kusura sahip: Gözdeki fotoreseptörler gözde ters durmakta; retina ters yüz olmuş durumdadır. Fotoselleri beyne bağlayan kablolar, retinanın yüzeyini her yönden kaplamış, bu nedenle ışık ışınları fotosellere çarpmadan önce kablo yığınından oluşan bir katmandan geçmek zorunda kalmıştır. Fotosellerin geride konumlanmış olmasının sonuçlarından biri de, onların verilerini taşımakta olan kabloların, bir şekilde retinadan geçip beyne geri dönmelerinin gerekiyor olmasıdır. Omurgalı gözünde bunun için bu "kablolar", retinadaki belli bir deliğe doğru yaklaşıp, onun içine doğru dalmaktır. Sinirlerle dolu olan bu deliğe gerçekten ışığa karşı kör olduğu için kör nokta deniyor, hatta gerçekte gayet geniş olduğundan bu kör noktayı kör bir leke olarak tanımlayanlar da bulunmaktadır.
Karanlık mağara ve yer altında yaşayan birçok hayvanın gözleri ise mükemmel olmanın aksine körelmiş hatta bir deri parçası ile kapanmıştır. Bu canlılar gözleri mükemmel olduğu için değil, tam tersine mükemmel olmadığı için evrimsel olarak rakiplerine göre daha avantajlı olabilimiştir. Enfeksiyona açık, az korunaklı göz oyuğunun kapanması ve gözün işlevinin azaltılması, bu tür örneklerde hayatta kalmayı gözleri normal olan rakiplerden daha olanaklı kılar.
GÖZÜN EVRİMİ
Gözün evrimi, taksonlarda geniş ölçekte rastlanan özel bir homolog organ örneği olarak anlamlı bir çalışma konusudur. Gözün görsel pigmentler gibi bazı bileşenleri ortak bir atadan geliyor gibidir. Yani bu pigmentler, hayvanlar farklı dallara ayrılmadan evvel evrimlerini tamamlamıştır. Bununla birlikte görüntü oluşturma yeteneğine sahip, karmaşık gözler, aynı proteinler ve genetik malzeme kullanılarak 50 ila 100 kere evrimleşmiştir.
Karmaşık gözler ilk kez birkaç milyon yıl önce Kambriyen patlaması olarak adlandırılan süratli türleşme döneminde evrilmiş görünmektedir. Kambriyen öncesinde gözlerin varlığına dair herhangi bir kanıt yoktur ancak Orta Kambriyen devrinde Burgess shale olarak bilinen fosil yatağında geniş bir çeşitlilik gözlendiği açıktır.
Gözler, ait oldukları organizmaların ihtiyaçlarını karşılayan çok sayıda adaptasyon sergiler. Keskinlikleri, tespit edebildikleri dalgaboyu aralığı, az ışık seviyelerindeki hassasiyetleri, hareketi yakalama,nesneleri seçebilme ve renkleri ayırt etme becerileri bakımından farklılıklar gösterebilir.
1802 yılından bu yana, göz gibi karmaşık bir yapının doğal seçilim yoluyla evrimini izah etmenin zor olduğu söylenegelmektedir. Charles Darwin de, Türlerin Kökeni’nde, doğal seçilim yoluyla gözün evriminin ilk bakışta “son derece saçma” geldiğini yazar. Ancak yine de bunu hayal etmenin güçlüğüne rağmen açıklamaya girişir, ki bu açıklama son derece makuldur:
...kusursuz ve karmaşık bir göz ile kusurlu ve basit bir göz arasında, her biri sahibine yarar sağlayan sayısız aşama bulunduğu; dahası gözün çok az bile olsa değiştiği ve bu değişimler sonraki kuşaklara miras kaldığı, ki zaten durum budur, ve organdaki herhangi bir değişim ya da modifikasyonun değişen yaşam koşulları altındaki bir hayvana fayda sağladığı gösterilirse, hayal gücümüz kabul etmekte ne kadar zorlanırsa zorlansın, kusursuz ve karmaşık bir gözün doğal seçilim tarafından biçimlendirilmiş olabileceğine inanmaktaki güçlük, geçerliliğini yitirir.
Halen mevcut olan ara evrim basamaklarından örnekler vererek “başka herhangi bir düzenek içermeyen, yalnızca pigmentle kaplı bir optik sinir”den “az çok yüksek bir kusursuzluk düzeyine” doğru bir değişim olduğunu ileri sürer.
Darwin’in düşüncesi bir süre sonra doğrulanır. Mevcut çalışmalar, gözün gelişimi ve evriminden sorumlu genetik mekanizmaların araştırılması üzerinedir.
Evrim hızı
İlk göz fosilleri, bundan yaklaşık 540 milyon yıl önce, Kambriyen Devri’nin başlarında ortaya çıktı. Bu devirde, Kambriyen patlaması olarak adlandırılan gözle görünür hızlı bir evrimleşme süreci yaşandı. Bu çeşitlenmenin “nedenleri” için ileri sürülen pek çok hipotezden birisi de Andrew Parker’ın “Elektrik düğmesi” teorisidir. Bu teoriye göre gözün evrimi canlılar arasında bir silahlanma yarışını tetiklemiş, bu da hızlı bir evrimleşme sürecinin önünü açmıştır. Bundan önce organizmalar ışığa karşı duyarlılıktan yararlanmış olabilirler ancak görme duyusunu hızlı hareket ve yön bulma için kullandıklarına dair bir kanıt yoktur.
Kambriyen Deviri’nin ilk dönemine dair fosit kayıtları son derece zayıf olduğu için gözün evrim hızını belirlemek zordur. Doğal seçilime maruz kalan küçük mutasyonlardan başka bir şey gerektirmeyen basit (bir) modelleme ilkel bir optik duyu organından insandaki gibi karmaşık bir gözün, birkaç yüz bin yılda evrilebileceğini göstermektedir.
Köken sayısı
Gözün bir kerede mi, yoksa birbirinden bağımsız bir çok soyoluş dalında mı evrildiği tartışma konusudur. Gözün gelişimine katılan genetik mekanizma göze sahip bütün organizmalarda ortaktır. Görme duyusu için organizmada hazır bulunması gereken tek şey görme pigmentindeki A vitaminine bağlı kromoforlardır ve bu molekül parçaları bakterilerde de bulunur. Fotoreseptör hücreler de, moleküler açıdan benzer kemoreseptörler ve muhtemelen Kambriyen patlamasından çok önceleri de varolan ışığa duyarlı hücrelerden birden fazla kere evrimleşmiş olabilir.
Işığa duyarlı bütün organlar, opsinler olarak adlandırılan bir protein grubunu kullanan fotoreseptör sistemlerine dayalı olarak çalışır. Yedi opsin alt grubunun tümü, hayvanların son ortak atasında zaten bulunuyordu. Dahası, gözleri konumlandıran genetik malzeme bütün hayvanlarda ortaktır: Farelerden tutun insanlara ve meyve sineklerine varıncaya kadar bütün gözlü organizmalarda gözün gelişeceği yeri PAX6geni kontrol eder. Bununla birlikte bu ana kontrol genleri, modern hayvanlarda kontrol ettikleri yapıların çoğundan çok daha eski olsalar gerektir ve muhtemelen başka bir amaç için seçilmiştir.
Duyu organları muhtemelen beyinden daha önce evrildi. Çünkü işleyecek bilgi olmadan bu bilgiyi işleyecek bir organa gerek yoktur.
Gözün en erken atası, tekhücreli organizmalarda bile bulunan gözbeneği denilen ışığa duyarlı fotoreseptör proteinlerdi. Gözbenekleri yalnızca çevredeki parlaklığı hissedebilir: Işığı karanlıktan ayırt edebilirler, ki bu fotoperiyodizm ve 24 saatlik tempoya bağlı günlük senkronizasyon için yeterlidir. Ancak şekilleri ayırt edemedikleri ve ışığın yönünü belirleyemedikleri için görme duyusu oluşturmakta yetersizdirler. Gözbenekleri hemen hemen tüm büyük hayvan gruplarında bulunur ve öglena dahil, tekhücreli organizmalarda ortaktır. Öglenanın göz bebeğine stigma denir ve hücrenin ön tarafında bulunur. Bu, bir dizi ışığa duyarlı kristalin üzerini örten kırmızı pigment içeren küçük bir benektir. Hareketi sağlayan kamçıyla birlikte gözbeneği, organizmanın ışığa göre konum alabilmesine olanak verir. Bu, genelde, fotosentezi kolaylaştımak için ışığa yönelim şeklindedir. Gözbeneği gece ve gündüzü ayırt eder, ki bu 24 saatlik yaşam ritmi oluşturmadaki temel işlevdir. Daha karmaşık organizmalarda görsel pigmentler beyindedir ve yumurtlamayı ayın çevrimleriyle senkronize etmekte rol oynadıkları sanılmaktadır. Organizmalar, üreme oranını en üst düzeye çekebilmek için, sperm ve yumurta salımını gece vakti ışık miktarındaki küçük değişimleri tespit ederek senkronize ediyor olabilir.
Görme duyusu, bütün gözlerde ortak olan temel bir biyokimyasal sürece dayanır. Bununla birlikte bir organizmanın çevresel özelliklerini yorumlamak için bu biyokimyasal mekanizmanın kullanılış biçimleri büyük farklılıklar gösterir: Gözler son derece farklı yapılarda ve farklı biçimlerdedir. Hepsi de mekanizmanın temelini oluşturan protein ve moleküllere kıyasla oldukça geç evrimleşmiştir.
Gözün işlevsel birimi, opsin proteinleri içeren ve sinirsel bir impuls başlatarak ışığa tepki veren reseptör hücredir. Işığa duyarlı opsinler, yüzey alanını maksimuma çıkarmak için tüysü bir katman üzerine borne. Bu “tüylerin” doğası üst şubelere göre farklılık gösterir: İlkin ağızlılarda hücre duvarının uzantısı, mikrovilüs şeklindedirler. Ancak ikincil ağızlılarda, bağımsız yapılar olan sillerden türemişlerdir.
Bu bir tür sadeleşmeye benzemektedir zira bazı mikrovilüsler, sil benzeri oluşumlara sahiptir. Ancak başka gözlemler, ilkin ağızlılarla ikincil ağızlılar arasında kökten bir fark olduğu fikrini desteklemektedir. Bu hususlar hücrelerin ışığa verdiği tepki üzerine odaklanmaktadır. Sinirsel impulsu oluşturacak elektrik sinyalini tetiklemek için bazılarında sodyum, bazılarında da potasyum kullanmaktadır. Dahası, ilkin ağızlılar genel olarak, hücre duvarlarından daha fazla sodyumun geçmesine izin vererek sinyal oluşturur. İkincil ağızlılarsa daha azını geçirerek sinyal oluşturur.
Buna göre, Prekambriyen devrinde iki dal birbirinden ayrıldığında, birbirinden bağımsız olarak daha karmaşık gözlere doğru gelişen son derece ilkel ışık reseptörlerine sahiplerdi.
İlk gözler
Gözün temel ışık işleme birimi, ince bir zar içinde iki molekül barındıran özelleşmiş bir fotoreseptör hücredir. Bu moleküller kromoforu çevreleyen, ışığa duyarlı opsin proteini ve renkleri ayırt eden bir pigmenttir. Bu tip hücre gruplarına “gözbeneği” denir ve bu hücre grupları 40 ila 65 arası bir sayıyla ifade edilebilecek kere birbirlerinden bağımsız olarak evrimleşmiştir. Bu gözbenekleri, hayvanların, ışığın yönünü ve şiddetini son derece basit bir düzeyde algılamalarına imkân tanır. Bu algı, bir mağaranın içinde, güvende olduklarını bilmelerine yetecek, ancak nesneleri çevrelerinden ayırt etmeye yetmeyecek düzeydedir.
Işığın yönünü yaklaşık olarak ayırt edebilecek optik bir sistem geliştirmek, çok daha zordur ve otuz küsür şubenin sadece altısında bu tip bir sistem vardır. Bununla birlikte, bu şubeler yaşayan canlıların % 96’sına karşılık gelir.
Planaryalar, az da olsa ışığın yönünü ayırt edebilen, çanak şeklinde gözbeneklerine sahiptir.
Bu karmaşık optik sistemler, çokhücreli göz lekeleri olarak yolculuklarına başlamış, daha sonra adım adım çanak şekli alacak biçimde içe göçmüştür. Bu sayede öncelikle parlaklığın yönünü belirleyebilme becerisini kazanmışlardır. Sonraları çukur derinleştikçe bu beceri gittikçe daha da sofistike hâle gelmiştir. Düz göz lekeleri ışığın yönünü belirlemede yetersizdi, zira bir ışık ışını, hangi yönden gelirse gelsin, aynı ışığa duyarlı hücre grubunu aktive edecektir. Öte yandan çukurlu gözlerin çanağa benzeyen biçimi, geliş açısına göre ışığın, üzerine düştüğü hücrelerin farklı olması sayesinde sınırlı da olsa yön tayini yapmaya izin verecekti. Kambriyen devrinde ortaya çıkan çukurlu gözler, o dönemki salyangozlarda görülmekteydi. Hâlâ varlıklarını sürdüren bazı salyangozlarda ve planaryalar gibi omurgasızlarda da mevcuttur. Planarya, çanak biçimindeki, bol pigmentli retina hücreleri yüzünden, ışın yönünü ve şiddetini çok az belirleyebilir. Bu hücreler, ışığın girmesi için sadece bir açıklık bırakacak şekilde ışığa duyarlı hücrelerin önünü kapatır. Bununa birlikte, bu proto-göz, daha çok ışığın yönünden ziyade varlığını ya da yokluğunu tespit etmede yararlıdır. Göz çukuru derinleşip fotoreseptör hücrelerin sayısı arttıkça bu durum daha kusursuz görsel bilgi elde etmeye doğru adım adım değişir.
Geliş açısına bağlı olarak ışık ışını göz çukurunda farklı hücreleri aktive eder.
Bir foton, kromofor tarafından emildiğinde, kimyasal bir reaksiyon, fotonun enerjisinin elektrik enerjisine çevrilmesine ve yüksek hayvanlarda sinir sistemine aktarılmasını sağlar. Bu fotoreseptör hücreler, retinanın bir kısmını oluşturur. Bu kısım, görsel bilgiyi, bunun yanı sıra vücut saati için gerekli gün uzunluğu ve ışık bilgisini beyne ileten ince bir hücre tabakasıdır. Bununla birlikte Cladonema gibi bazı denizanalarının oldukça ayrıntılı gözleri vardır, ancak beyinleri yoktur. Bu canlılarda gözler, bilgiyi, herhangi bir ara işleme tabii tutmadan doğrudan kaslara gönderir.
Kambriyen patlaması boyunca, gözün evrimi süratle ivme kazanmış ve görüntü işleme ve ışığın yönünü tespit etmede radikal gelişimler göstermiştir.
İğne deliği kamera tipindeki göz, önce bir çanağa, ardından bir odacığa doğru derinleşen bir oyuk şeklinde gelişmiştir. Giriş açıklığının daralamasıyla birlikte organizma, temiz bir yön ve şekil algılamasına imkân veren gerçek bir görüntüleme becerisi edinmiştir. Korneadan ve mercekten yoksun olan bu tip gözler notiluslarda bulunur. Çözünürlükleri zayıftır, görüntü pusludur. Ama yine de gözbeneklerine göre çok daha gelişkindirler.
Şeffaf hücrelerin oluşturduğu şişkinlik organizmayı bulaşımdan ve parazit istilasından korur. Artık ayrı bir bölüm olan odacığın içinde kalanlar, yavaş yavaş, renk filtreleme, daha yüksek kırılma indisi, morötesi ışınımı bloke etmek veya su içinde ve dışında iş görebilme gibi optimizasyonlar için şeffaf bir salgı şekline özelleşebildi. Bazı sınıflarda, bu tabakanın organizmanın kabuk ya da deri değiştirme alışkanlıklarıyla ilgili olabileceği düşünülmektedir.
Gözlerin, elektromanyetik tayftaki kısa dalgaboylarını algılayacak şekilde özelleşmelerinin sebebi, ışığa duyarlılık geliştiren ilk türlerin sucul olması ve görünür ışığın su içinde ilerleyebilen en belirgin dalgaboyu olması gibi görünmektedir. Suyun ışığı filtreleme özelliği bitkilerin ışığa duyarlılığını da etkilemiştir.
Mercek oluşumu ve farklılaşma
Uzaktaki ve yakındaki bir nesneden gelen ışığın merceğin eğriliğini değiştirmek suretiyle odaklanması.
Canlılar dünyasında birbirinden bağımsız olarak evrilmiş bir dizi mercek tipi mevcuttur. Basit çukurlu gözlerde mercekler, muhtemelen retinaya düşen ışık miktarını arttırmak için gelişti. Mercekli basit gözlere sahip bir erken dönem lobopodunun odak uzaklığı görüntüyü retinanın arkasına odaklıyordu, bu nedenle görüntünün hiçbir kısmı odaklanamadığı için mevcut ışık yoğunluğu organizmaya yaşamak için daha derin (ve daha karanlık) suları seçme olanağı sağlamıştır.
Kamera tipi gözlerin evrimi muhtemelen başka bir yörüngede cereyan etti. İğne deliği gözün üzerindeki şeffaf hücreler, aralarında bir sıvı bulunan iki katmana ayrıldı. Bu sıvı aslında, toplam kalınlığın artmasını ve böylece mekanik koruma da sağlayan; oksijen, besin maddeleri, atıklar ve bağışıklık fonksiyonları için kullanılan bir dolaşım sıvısı olarak iş görüyordu. Ayrıca katı ve sıvı maddeler arasındaki çoklu arayüzleri, daha geniş görüş açıları ve daha büyük çözünürlük sağlayarak optik gücü arttırmaktadır. Tabakaların ayrılması, deri değiştirmeyle alakalı olarak da ortaya çıkmış ve hücreler arası sıvı da ortaya çıkan bu boşluğu doldurmuş olabilir.
Omurgalılarda mercekler, yüksek yoğunlukta kristalin proteini içeren epitel hücrelerinden oluşur. Gelişimin embriyo basamağında mercek canlı bir dokudur. Ancak hücre mekanizması, şeffaf olmamasından ötürü, organizmanın görme becerisi kazanabilmesi için dışarı atılmalıdır. Mekanizmanın dışarı atılması demek, merceğin, organizmanın ömrü boyunca kullanılabilecek kadar kristalinle paketlenmiş ölü hücrelerden oluşması demektir. Merceği kullanılabilir kılan kırılma indisi gradienti, merceğin değişik parçalarının mevcut kristalin konsantrasyonundaki radyal değişim sayesindedir. Buradaki püf noktası kristalinin varlığı değil, merceği kullanılabilir yapan nispi dağılımıdır.
Akıllı Tasarım Varsayımının Çöküşü
"Akıllı tasarım"cılar, "insan gözü gibi mükemmel bir yapının rastlantılarla ortaya çıkması mümkün değildir" derler.
Bu sözler, herşeyden önce, bilerek eksik söylenmiş sözler. Araştırma, düşünme, sorgulama yeteneklerini kaybetmiş insanları aldatmaya yarayan sözler. Evrim sadece rastlantı değildir. Rastlantılar da rol oynar ama önemli olan şu 3 öğe'nin birarada olmasıdır: 1) Canlıların yapılarını tekrar inşa edebilmelerini sağlayan, kopyalanabilen bir bellek (DNA/RNA). 2) Bu belleğin % 100 hatasız olmaması ve kopyalama sırasında az da olsa hata oluşması (çoğalma sırasında örneğin). Bu hatalar böylece rastlantısal değişikliklere yol açıyor. 3)Doğal seçilim: bir canlı türüne avantaj sağlıyan herhangi bir değişiklik (çevresine daha iyi uyma, daha hızlı koşma, daha iyi görme... gibi) bu canlı türünün daha çok çoğalmasını sağlar. Tersine, bir avantaj sağlamaz ve yaşamını zorlaştırırsa bu canlılar daha az çoğalır. Doğal olarak, çok belirgin zararlı değişimler ölüme yol açabilir.
Başka bir deyişle, canlıların kötüden iyiye doğru gelişmelerini sağlayan şey mükemmellik değil, çoğalma sırasında DNAlarda oluşan hatalar. Bu hatalar doğa'nın "deneme" yapmasına olanak sağlar.
Bir canlıda hücreler devamlı yenilenir, hücreler devamlı ölür, yerine yenileri gelir (sinir hücreleri hariç). DNAlar kopyalanırken hata olması demek, DNAlarda oluşan hataların birikmesi demek. Böylece, hücreler yavaş yavaş işlevlerini kaybeder, yani yaşlanır. Yaşlanmanın sonu da ölüm. İnsanlar (ve diğer canlılar) bu yüzden ölümlü.
Kısaca, DNA'nın kopyalanması sırasında hata olmasa idi, Evrim olmazdı, Dünyada insan olmazdı, yaşlılıktan ölüm olmazdı.
İnsanın "mükemmel" gözü
Darwin, yaşadığı devrin sınırlı bilgileri ışığında, insan gözünün kusursuz yapısının Evrim sonucu oluşmasının zor olduğunu söylemişti. Gözün anatomisi, ışık almaçları, çeşitli türlerdeki gözlerin yapısı hakkında bilgileri sınırlıydı. Genetik'ten ise tamamen habersizdi. Optik alanında da uzman olmadığı için de bazı çok basit olayları anlayamadı. Bunu aşağıda gözün indirgenemez karmaşıklığı komedisi konusunda göreceğiz.
O zamandan beri bilim çok ilerledi, eksik olan bilgiler tamamlandı. .
Önce insan gözünün "kusursuzluğundan" başlıyoruz
İnsan gözünün ışığa duyarlı hücreleri, ışığa doğru değil, içeriye - beyne - doğru bakar. Optik sinirler retinanın ışığa dönük tarafından, ışığı keserek geçer, birleşir, gözü delip çıkar ve beyne gider. Bu sinirlerin çıktığı, gözün delik olan noktası kördür.
Bu optik sinirler ve retina beynin bir uzantısıdır, doğrudan beyne giderler. Bunu aklınızda tutun, daha sonra bahsedilecek.
Retina gözün arkasına öylesine gevşek bir biçimde bağlıdır ki (unutmayın ki sinirler, ışığa bakan ön tarafta; retinayı göze bağlayan bir şey yok!!!), insanın başına gelen şiddetli bir darbeyle retina yerinden ayrılabilir.
Kör noktanızı "görün"
Aşağıdaki siyah noktaya, sol gözünüzle bakın (sağ gözünüzü elinizle kapayarak). Kafanızı ileri-geri hareket ettirince, yaklaşık 30 cm uzaklıkta, kırmızı yuvarlak kaybolacak. Bunu yaparkan başınızı düz tutmaya dikkat edin.
Koskoca bir bölge kör, değil mi.
Bu insan gözü yapısı «tasarlanmış» olsa idi biz buna «akıllı tasarım» değil, «aptal tasarım» derdik. Ben bir işveren olsam, ve emrimdeki bir mühendis bana böyle bir görüntü alıcısı tasarımı getirse, kendisini kapının önünde bulur.
Biz şimdi, tasarım hatalarıyla dolu olan insan gözünü bir kenara bırakalım, ve yapı olarak mükemmele yakın olan ahtapot gözüne gelelim.
Ahtapot gözünün yapısında, insan gözünün yapısındaki "aptallıklar" yok. Sinirler gözün arkasından çıkıyor (retinanın önünden geçip ışığı kesmiyor), retina da gözün arkasına – sinirlerden ötürü – sıkı sıkıya yapışık. Kör nokta yok.
Burada akıllı tasarımcıların deyimiyle "mükemmel" olan insanın "mükemmel tasarlanmış" göz yapısının, ahtapot gözüyle karşılaştırıldığında ne kadar "aptal bir tasarım" olduğunu görüyoruz.
Tanrı inancı olanlara önemli bir soru:
Ahtapot gibi bir hayvanın gözünde, insan gözünde olan tasarım hataları neden yok? Bu terslikler gözlerin tasarım olmadığını göstermez mi?
Bu terslikler neden olmuş? Cevabı gayet basit. Evrim ufak adımlarla ilerler. Gelişmeler 100 milyonlarca yılda olur. En önemlisi, bu gelişmeler olurken, sonunda nereye varacağını bilen bir bilinç yoktur.
Evrim ufak adımlarla ilerlediği için de, 500 Milyon yıllık gelişmeden sonra geri dönüş olamaz. Bu durumda geri dönüş, kötüye gidiştir ve organizmanın yok olmasıyla sonuçlanır. Organizma, imkanlar elverdiğince, ufak adımlarla gidebildiği kadar iyiye gitmek zorunda. Çıkmaz bir yolda olsa da.
500 Milyon kadar yıl önce göz evrimleşirken, yumuşakçalarda, böceklerde, omurgalılarda başka başka yollar izlemiş. Omurgalılarda ters bir yola girmiş, sinirler arkadan değil, önden gelmiş retinaya. O zamanın basit, bulanık gösteren gözleri için bu sorun değildi tabii. Gözler daha iyiye doğru geliştiğinde ise bu yolun çıkmaz yol olduğu ortaya çıktı. Doğada "çıkmaz yol" diye işaretler yok, ne yapalım. Yolun sonuna geliniyor şimdi. Önde bir duvar var. Retinalar çarpmalarda ayrılır, sinirleri beslemek için önde oluşan damarlar yaşlılıkta körlüklere neden olur, vbvbvb.
Bu yazını sonunda "mükemmel göz yarışması"nda şampiyonun kim olduğu görülecek. Tabii ki bir omurgalı değil.
Belki omurgalıların ilkel atalarından birinin gözlerinin nasıl olduğunu merak edersiniz. Haydi, şöyle pek fazla düşünmeden omurgalıların ilk ortak atalarından olan yassı kurtçukların (planaria veya platyhelminthes veya flatworm) gözlerine bakalım.
Ne görüyoruz? Böyle rastlantı olabilir mi? Omugalıların ortak atasında, gözlerde sinirler ters yönden geliyor. Yuvarlak, merceksiz bir çukur, sinirler çukurun önünden içeri giriyor (ışığı keserek).
Bu hata, insan gözünün yapısındaki hatanın aynısı. Hatalı omurgalı gözlerine giden yolun başı.
Ne dersiniz, bir tasarımcı bilinçsiz olabilir mi?
Gözün indirgenemez karmaşıklığı komedisi
İlk yapılan foroğraf makinaları, önünde delik olan kapalı bir kutu şeklinde idi (kamara=oda). Kamera sözü buradan gelir. Deliğe de «iğne deliği göz bebeği» denir.
Bu ilkel fotoğraf makinalarında öndeki delik ne kadar büyükse görüntü o kadar bulanık, ama giren ışık o kadar da fazla olur. Burada dikkatinizi çekmek istediğim olay, bu yapının basitliği: arkasında ışığa hassas bir kağıt ve önünde ufak bir delik olan boş bir kutu. O kadar.
Bu arada kısa bir bilgi: Bu optik olayı önce Basra doğumlu Ibn al-Haitham (965-1040), 1000 yıllarında betimlemiş. İranlı, şii müslümanlardan, matematikçi, fizikçi, optikçi, astronom.
İslama rağmen bilim yapılmış zamanında, ama çöpe atılmış. Batı dünyası tabii sonradan sahip çıkmış buna.
Neyse, önemli olan Darwin'in bu optik olaylardan haberi olmadığı için, görüntü almaçlarının çok basit olabileceklerini atlamış olması.
Şimdi en basitinden başlayarak gözün nasıl gelişebileceğine ve doğadaki örneklere bakalım.
Işığın yönünü belirleyebilen ışık almaçları
İlk gözler, ışığa hassas bölgeler. Burada göz yerine ışık almaçları sözünü kullanmak daha doğru. Bu bölgeler çukurlaşarak, yukarıdaki kamara'ya benzeyen "gözler" oluşmuş. Bu gözlerin ilkel olanları görmeye değil, ışığın yönünü bulmaya yarıyan, ışığa hassas çukurlar.
Işığın yönünü bilen bir deniz hayvanı ne tarafta yosun yani yiyecek olduğunu bulabilir; yosunlar her bitki gibi güneş ışığı ile beslenir çünkü. Bu tip çukur bir ışık almacı olan bir deniz kabuklusu böylece çok büyük bir avantaj elde eder.
Bu yapının biraz daha gelişmiş olanı:
Biraz daha ileri aşamada ise görme başlıyor. Odacıklı Nautiluste «iğne delikli kameranın» tıpatıp bir benzeri var. Bu göz çok basit olsa bile basit şekilleri ayırdedebilecek kadar gelişmiş.
Bu evrim tabii ki bilinçli bir şekilde değil, çukurlaşan ışık almacı olan canlıların avantaj yakalayıp daha iyi çoğalmasıyla, yani doğal seçilimle olur.
En basit, ışığa duyarlı bir çukur bile göz işlevini görüyor. Bu yavaş yavaş evrimleşip basit bir görüntü almacına dönüşebilmiş. Bu gelişme sürecinde hiç bir ekleme, karmaşıklığın artması söz konusu değil. Sadece çukur biraz daha genişliyor, öndeki delik ufalıyor. Oluşan yapı, çarpıcı olarak, insanların deneye deneye buldukları en ilkel fotoğraf makinasının tıpatıp eşi.
Sonuç: göz, "indirgenemez karmaşıklıkta" değildir. Çok basit, merceksiz, korneasız, iris'siz, gözkapaksız, netlik ayarı olmayan, dışarıya açık ... yapılar göz işlevini görebilirler.
Gözün "indirgenemez karmaşıklığı" uydurmadır.
Şimdi de en basitinden mercekli bir göz. Bu da kabuklular ailesinden. Odacıklı Nautilus'ün gözüne çok benziyor. Farkı, deliğinin kapalı olması ve bir mercek.
Mercekli gözler
Daha gelişmiş canlılarda gözlere eklenen bir öğe var: kristalin mercek. Bu nereden geldi? Bir "rastlantı" bunu oluşturabilir mi? Bunlar herkesin sorabileceği sorular.
Doğada bir sürü madde fotonları elektrik akımına dönüştürür (hemen hemen bütün yarı iletkenler, klorofil, opsin..). Işık almaçları, doğrudan doğruya beynin sinir hücrelerinden gelişen yapılar.
Genelde sinir hücreleri, sadece elektriği iletmekle kalmıyor, çeşitli işlevler için duyu organları da oluşturuyor: görme, işitme, denge... Çok ilkel yaratıklarda bile denge organları, yerçekiminin yönünü belirleyen organlar var. Bu organlar da doğrudan sinir hücrelerinden gelişiyor.
Hayvanlar aleminde tulumlular diye çok ilkel, çok basit canlılar var. Bazıları deniz anasına benzer, suda yüzer, bazıları denizin dibine yapışık yaşar. Bunlar aynı zamanda çok az gen'e sahip canlılar. Yüzen bir sindirim sisteminden başka bir şey değiller diyebiliriz. Araştırmacılar, bu canlıların basitliklerinden ötürü üzerlerinde çok çalıştı. Bu basitliklerine rağmen sinir sistemleri, çok ilkel gözleri de var.
Tulumluların bir kaç çeşidi var. Deniz dibinde tutunan (larva yüzüyor sonra bir yere yerleşiyor), ve yüzen tulumlular. Yüzen tulumlularda göz, daha doğrusu ışık almaçları var. Deniz dibinde tutunanlarda ise sadece yüzen larva durumundayken var. Bu gözler, anlaşıldığı kadarıyla yüzücü tulumluların gece ve gündüz arasındaki farkı anlayıp kendilerini yiyecekleri olan planktonlara göre ayarlamalarına yarıyor. Planktonlar, gece ve gündüz farklı derinliklerde gezer, bu tulumlular da onları takip eder.
Uzmanlar tulumlu'ların sinir sistemlerinde bir protein keşfetti. Bu protein yerçekimini algılamaya yarayan organın bir bölümünü oluşturuyor.
Bu protein bir kristalin türü. Tulumlular ise göze sahip olan en ilkel organizmalardan.
Aşağıdaki resimler tulumlu larvalarında denge (yerçekimi yönünü tayin) organlarını gösteriyor (ok). Sinir hücrelerinden oluşan yuvarlak torbalarda saydam bir proteinden (kristalin) oluşan yuvarlak bir top:
Tulumluların akrabası deniz anası larvasında denge organı
Tulumlularda, sinir hücrelerinden bir kısmı kristalin üretip denge organı oluşturuyor. Bu organ yuvarlak bir torba içinde bir saydam küre. Sinir hücrelerinden diğer bir kısmı çukurlaşarak görüntü almacı (göz) oluşturuyor.
Bu organizmada, görüntü almacı oluşturan sinir hücreleri bir mütasyonla kristalin de üretebilir. Zaten genlerde var.
Bu tulumlular, aynı zamanda ne, biliyor musunuz?
Omurgalıların ortak atası.
Neymiş; omurgalıların ortak atası olan tulumluların sinir hücrelerinde "iğne delikli göz" ve "kristalin" üretme genleri ayrı ayrı işlevler için ayrı ayrı organlarda aktif oluyormuş. Bu genler hepsinde var, unutmayalım.
- Denge organları kapalı bir torba içinde küre şeklinde bir kristalin.
- Gözler, ucunda bir delik olan bir çukur.
Bu organların oluşmasını kontrol eden genler beraber aktif olduklarında ortaya ne çıkar? Bir mütasyon sonunda mesela;
Beraber söyleyelim: m.e.r.c.e.k.l.i. g.ö.z.
Bir başka önemli nokta, gözümüzdeki mercek, tesadüfle saydam olan bir mercek değil. Baştan beri saydam. Çok uzak atalarımız olan tulumlulardaki saydamlığını korumuş.Yani denizanaları ve tulumlular saydam olmasalardı belki bizim böyle mercekli bir gözümüz olamazdı. Delikli bir çukurla idare ederdik o zaman.
Yaratılışçıların anlaması için açıklama: bilinçli olduğundan saydamlığını korumuş değil. Göz kristalinleri saydamlığını kaybedenler kör olup çoğalma şanslarını yitirdikleri için.
Böylece, ufak bir rastlantı (mütasyon), iki organın oluşumunu kontrol eden genleri aynı anda aktif olmalarını sağlayarak, yuvarlak, saydam bir merceği olan, torba şeklinde kapalı bir gözü oluşturablilir.
Bu rastlantı, organizmaya bir üstünlük sağladığı için de organizma daha iyi çoğalır, mütasyon kalıcı olur.
Bunlar şimdilik varsayım (hipotez). Ama o kadar basitleştiriyor ki işleri, ve o kadar da akla yakın ki, yakında doğrulanacağından eminim.
The researchers also found that, remarkably, expression of the sea squirt crystallin gene is controlled by genetic elements that also respond to the factors that control lens development in vertebrates
Araştırmacılar, omurgalılarda göz merceğinin oluşumunu kontrol eden genetik elemanların, tulumlularda (sea squirt) kristalin'in (denge organındaki top) oluşmasını da kontrol ettiklerini buldu.
Artık şüphe yok.
Gözlerimizdeki Kıllılar
Bir şey araştırılırken en önemli nokta "sorunun doğru sorulması". Soru doğru sorulursa, iş çok kolay. Bu demek ki, soru sormadan önce de insan düşünmeli.
Tüm canlılar için ışığın çok büyük önemi var. Okyanus dibindeki sıcak su kaynaklarını ve bazı mağaralarda kimyasal enerjiyi kullanarak yaşayan canlıları saymazsak, enerji güneş ışığından geliyor. İlkel dünyada, ışık olan yerlerde tek ve çok hücreli yosunlar büyüyor. Onları bulmak ve otlanmak için tek ve çok hücreli hayvanların da ışığa doğru gitmeleri lazım.
İlkel hayvanlarda sinir sistemi yok, veya çok önemsiz. Bu demek ki sinir sistemi oluşmadan da ışık almaçlarının oluşabilmesi ve kullanılması lazım.
Bu düşüncede önemli olan 2 öğe var: ışığa duyarlılık ve hareket.
Başka bir deyişle, ilkel organizmalarda ışığa duyarlılıkla hareket mekanizmalarının yakın ilişkilerinin olması gerekiyor.
soru: İlk ışık almaçlarının işlevi ne idi?
cevap: Işığa doğru gitmek, veya ışıktan kaçmak.
İlkel canlılar için bu çok önemli. Enerjisini güneşten aldığı ışıkla üreten, klorofil taşıyan canlılar için, ışığa gitmek beslenmek demek. Otçullar için ışığa doğru gitmek, yiyeceğin bol olduğu yere gitmek demek. Korumasız bir larva için de ışıktan kaçmak, kuytu bir yerde saklanabilmek demek. Yönünü ışık almaçları ile belirleyen bir canlı, ötekilere göre büyük bir avantaj yakalıyor.
Işık almaçlarının ilk işlevi: ışığın yönüne göre hareket.
soru: Işığa göre hareket etmek için ne gerekiyor?
cevap: Hareketi sağlayan öğelerin ışığa duyarlı bir öğe tarafından kontrol edilmesi.
Hareket tek hücrelilerde kamçı veya kıllar tarafından sağlanıyor.
Burada ışık almacının yapısı çok basit: ışığı geçirmeyen (bize renkli görünen) bir boyalı nokta.
Hemen arkasında ışığa duyarlı bir bölge.
Bu yapının işlevi, ışığın yönünü belirlemek. Boyalı noktanın gölgesi ışığa duyarlı bölgeye düşünce ışığın yönü belli oluyor.
Ve bu iki öğe, hemen kılın dibinde. yani kılın hareketini kontrol eden yerde.
Kısaca, ışığın yönü doğrudan doğruya kılın çalışmasına etki ediyor.
İşte ışığın yönüne göre hareketi sağlayan çok basit bir düzenek.
Ne sinir sistemi, ne beyin gerektiriyor. Çok basit bir kontrol mekanizması.
İlkel çok hücrelilere geçelim.
Burada da aynı şey.İlkel çok hücrelilerden denizanalarının larvaları arasında sinir sistemi olamayan ve yüzme yönü ışığa duyarlı kıllı hücreler tarafından kontrol edilenler var. Burada kıllar, hareketi sağlama değil, dümen işlevini üstlenmiş.
Bütün ışık almaçlarında ortak bir özellik var. Işığa duyarlı molekül olan Rhodopsin, hücre zarında. Işığa duyarlılığın artması, bu molekül sayısının çoğalması ile oluyor. Bu da hücre zarının büyümesi ile, yani, hücre yüzeyinin artması ile oluyor. Bütün ışığa duyarlı hücreler bu evrimden geçmiş. Hücre zarı kıvrım kıvrım olmuş, yani Rhodopsinin bulunduğu hücre yüzeyi artmış.
Aşağıda bu hücre tiplerinden örnekler. Kıl kalıntılarına dikkatinizi çekerim.
Omurgalı gözlerindeki ışığa duyarlı hücreler.
Omurgalı (ve tabii insan) gözlerinde de ışığa duyarlı hücreler (çomakçık ve koniler) kirpiksi hücre tipinde. Aşağıdaki resim bir omurgalı gözündeki ışığa duyarlı çomakçık hücresinin kesiti. Işığa duyarlı bölgenin hemen dibinde, tek hücrelilerde suyu itip hareketi sağlayan kılın eksiksiz bir kalıntısı var (cillium) ...
Senin, benim, onun....gözlerimizdeki ışığa duyarlı hücrelerde, ilkel atalarımızın ışığa doğru gitmelerini sağlayan kılların kalıntıları var. Neye yaradıkları belli olmayan, belki de artık hiçbir işe yaramayan kıl kalıntıları.
Ne dersiniz, Evrim kuramına saçmalık denebilir mi?
Nasıl dizilmişler? Normal bir kılda olduğu gibi, hareketi sağlayacak şekilde.
Sadece hücrenin ışığa duyarlı bölgesi ile sitoplazması arasında bazı maddeleri taşıma görevi için evrilmiş (pardon, sözde tasarlanmış) olsalardı, bu şekilde yapılanmalarına gerek yoktu.
Fetuslarda ışık almaçlarının gelişmesi.
neeeeeeee !!!!
Gene mi kıllılar !!!!
Evet, bu işin sonuna kadar gidelim.
Canlılarda yumurtadan yavruya kadar gelişim, evrim sürecini yakından takip eder. Örneğin insan fetusunde, balık fetusundaki solungaçlara dönüşen yapılar var. Bunlar artık gereksiz olan solungaçları oluşturmaz ama fetuste bulunurlar. Hücreler, organlar, tepeden inme olmadıkları için fetusteki gelişme sırasında evrim sürecinde takip ettikleri yolu takip ederler. Başka yol "bilmezler".
Işık almaçlarına bakalım.
Örneğin 66 günlük bir maymun fetusundaki ışık almacı ne durumda?
40 cm'ye varabilen bu «karides» in gözleri dünyanın harikalarından.
Davranışlarını da okuyunca, kendisi de dünya harikalarından.
Gözleri: bileşik gözlerden, her gözde 10,000 gözcük var.
Kızıl ötesi ve mor ötesi ışıkları da görüyor. Bazı türlerde çeşitli renkleri ayırdedebilen 12 değişik almaç (bizde 4) ve bizde olmayan 4 çeşit polarize ışığı gören almaçlar da var (etti 16), İki göz de ayrı ayrı çalışabiliyor, aks'ının etrafında dönebiliyor, ve birbirinden bağımsız olarak derinliği algılayabiliyor (bizde 2 gözün beraber çalışması gerekli). Dünyanın bilinen en karmaşık renkli görme organları.
Bunların avları ufak, çoğunlukla saydam, hızlı yüzen canlılar. Bu gözler bu ortamda yaşayan bir avcı için gerekli olduğundan bu kadar gelişmiş.
Müthiş bir avcı. Kıskaçlarının saniyede 23m (evet metre) lik bir hızı var (ses hızının 15te biri). 2 cm'lik bir vuruşu saniyenin binde birinde yapabiliyor demek bu. Öyle ki hızdan suyun içinde kavitasyon (hava kabarcıkları) oluşuyor. Avlarının hiç bir şansı yok. Bir tanesi 1998de bir akvaryumun 8mm lik camını kırmış. Tek başına ayrı bir akvaryuma alıp adını Tyson koymuşlar.
Dalgıçların bunlara koyduğu bir isim de ne olduklarını belli ediyor: "başparmak doğrayıcı"!!!!!
Kendi aralarındaki ilişki de okumaya değer:
Komşularını tanıyorlar, eşlerine kur yaparken fosfor gibi parlıyorlar, bazı türler 20 yıl aynı eşle, aynı delikte yaşıyor, yumurtlarıyla ortaklaşa ilgileniyorlar... Öyle 4 eş, cariye mariye almak yok. Tek eşli.
Müthiş, müthiş.
Gözler, Evrimin doğaçlamaları.
3. Gözkapağı
Kuşlarda, sürüngenlerde, ve hatta bazı memelilerde olan 3. gözkapağı insanda tamamen körelmiş bir organ.
Bilinçli bir tasarımcı olsa, böyle işe yaramayan bir organı insana neden eklesin?
Aynalı gözler. Mercek mi, ayna mı?
Fotoğraf makinalarına, kameralara, arada sırada mercek yerine ayna kullanılan objektfler takılır. Mercekle ayna arasında optik işlev bakımdan bazı farklar var:
Örneğin, mercek kullanarak ışık ayarı yapmak daha kolaydır. Merceğin arkasına açıklığı ayarlanan bir delik yerleştirilir, ışık ayarı bu deliği küçültüp büyülterek yapılır. Çok kolay. Gözlerde de bu yapı var (göz bebeği). Aynalı objektiflerde bu düzenek kullanılamaz. Işık geldiği yöne doğru yansıdığı için yerleştirilen delik gelen ışığı da keser, görüntü almak zorlaşır.
(a): mercekli objektif.
( b ve c ): aynalı objektif.
Peki mercekle çalışmak bu kadar kolaysa, neden ayna kullanılıyor? diye sorabiliriz.
Bazı uygulamalar için ayna daha uygundur. Az ışıklı ortamlarda, ışık almaçlarına yeterli ışığı yollamak için çok büyük mercekler gerekir. Örneğin, teleskoplarda, 7 metre çapında mercek yapabilmek için gerekli cam teknolojisi yoktur. O büyüklükte cam bir merceğin homojen olması, ve o kadar ağır ve kalın bir camın gece-gündüz sıcaklık farklarından etkilenmemesi çok zor (teleskoplar dağ başlarına kurulur. Gece-gündüz ısı farkı çok olur). Aynada bu zorluklar yok. Ayna ince olabilir, ve görüntüleme sırasında hareket ettirmek, taşımak daha kolaydır.
Doğada, gözlerde ayna gibi şeyler örneğin kedi gözlerinde retinanın arkasında var. Retinadan geçen ışığın tekrar retinaya yansıması gece görüşü için çok yararlı. Kedilerin, tilkilerin gözleri bu yüzden ışık tutunca parlar.
Arada sırada kendi kendime "doğada neden gözlerde mercek var, görüntü neden hiç ayna aracılığı ile oluşmuyor" diye sordum.
Bu da varmış.
Ve gayet doğal olarak az ışıklı bir ortamda yaşayan bir canlıda bulunmuş. Denizlerin derinliklerinde yaşayan bir balıkta.
4 gözlü spookfish (hayalet? balık)
(The four-eyed spookfish)
Aslında 4 göz değil ama ilk tutanlar öyle demiş.
Bu balıkta gözler 2ye bölünmüş, yukarı bakan kısmında mercek var. Gözün aşağı bakan kısmında yani derin karanlıkları izleyen kısmında ise mercek yerine ayna var.
Aynı teleskoplar gibi, az ışıklı ortamda ışık almaçlarına daha çok ışık yollamaya yarıyor.
Bu balıklar, şimdiye kadar bulunan ve görüntüyü ayna kullanarak oluşturan tek omurgalı imiş (omurgasızlar için de ufak bir araştırma yapmam gerekiyor demektir bu! ).
Gözün Evrimi konusunda 'Hacı' lakaplı arkadasımızın acıklaması:
Darwin türlerin kökenini doğal seçimle açıklamaya çalışmıştı... Darwin zamanında kalıtımın nasıl başarıldığı bilinmiyordu. Genler bilinmiyordu. Yaşamın temelinin moleküler olduğu hakkında en ufak bir bilgi yoktu. Darwin’e göre bir hayvan türü, başka bir hayvan türünden çıkıyordu. Doğal seçilim dışında bunun temel mekanizması meçhuldü. Bugün bu konuda çok şeyler biliyoruz. Buna yalnız hayvanların nasıl türleştiği değil, yeni vücut planlarının nasıl ortaya çıktığı da dahil. Evrim kuramının battığına inananlar utansın...
Dünyada milyonlarca bitki ve hayvan türü var. Onların tümünün tek bir atadan çıkmış olabileceğine inanmak zor olabilir. Ama deliller açıkca bütün canlı varlıkların bundan 4 milyar yıl kadar önce yaşayan tek bir canlı türünden çıktığını göstermektedir. Bu delillerin en önemlisi genetik şifrenin bütün canlılarda aynı olmasıdır., İkinci önemli delil ise mevcut bütün proteinlerin ışığı sola kırmasıdır. Enzimler yalnız ışığı sola kıran proteinleri katalize ederler. Işığı sağa kıran proteinler de vardırlar ama onlar canlıların yapısına katılmazlar. Çünkü enzimler, ışığı sağa kıran proteinler üzerinde etkili değillerdir.
Canlılar arasında buna benzer daha birçok ortak paydalar ve benzerlikler vardır. Bu benzerlikler genomu da tutmaktadır. Bazı genler arasında şaşırtıcı benzerliklerin olduğu gözlemlenmiştir. Dört milyar yıl içinde onlar fazla değişikliğe uğramadan korunmuşlardır. İnsandan sineğe, yumuşakcalardan kuşlara kadar her hayvan türünde aynı genlerin bulunması evrimin bir gerçek olduğunun en kesin kanıtıdır.
Bu sayfalarda önce gözün evrimine kısaca değinmek istiyorum. Bunun için ilk canlıya gitmeye gerek yoktur. Doğa gözü Cambrian patlaması denen çağdan birkaç yüz milyon yıl önce keşfetmiştir. Yani canlılar aşağı yukarı 700 milyon yıldan beri görmektedirler.
Her doğal etkinlik gibi görme de bazı genlerin varlığına gereksinim gösterir. Hayvanlarda mevcut gözlerin anatomik yapısını yakından inceleyince bu genlerin birbirlerinden çok farklı olması gerektiği gerçeği ile karşı karşıya kalırız. Bunun aksini düşünmek çılgınlıktır. Sineklerdeki kompound gözle, insanlardaki sofistike gözün aynı genler tarafından dizayn edildiğini ileri sürmek çılgınlıktan da öte, insan sağ duyusu ve mantığı ile bağdaşmamaktadır diye düşünebilirsiniz. Ve öyle düşünmede elbette haklısınız. Gerçekten bu genler farklıdırlar..
Sinek gözü kaynağını ommatidium denen göz birimlerinin hayali bir disk etrafında dizilmesinden ortaya çıkar. Böyle bir mekanizma ile görüntüleri izleyen yüzlerce küçük ve ilkel kompound göz ortaya çıkmıştır. Sefalopodlarda göz varlığını müşterek bir kaynağa borçludur. Retinanın ve lensin gelişip, birleşmesi ile ortaya çıkar. İnsanda göz diensefalon denen beyin yöresinin ileri (öne) doğru gelişerek önde yer alan ektoderm (deri) ile temasa gelmesi sonucu ortaya çıkar.
Bu gözlemler ışığında yakın zamanlara kadar gözün farklı ve bağımsız bir kökeni olması gerektiği üzerinde fikir birliği vardı.
İnsanda doğuştan kazanılan ilginç bir sendrom vardır. Bu hastalıkta bebekler gözsüz, yüz ve başı tutan anomalilerle birlikte doğmaktadır. Bu hastalar üzerinde yapılan genetik moleküler incelemeler, PAX6 geninin mutasyona uğramış olduğunu göstermiştir. Bu mutasyon her iki alleli birden tutuyorsa, yukardaki sendrom ortaya çıkmaktadır. Hastalığın yalnız bir alleli tutan heterozigot şeklinde ise iris (güzün rengini veren ve daralıp, genişleyen doku) gelişememektedir.
Bu sendromun fareleri ve böcekleri tutan şekli de vardır. PAX6 genindeki mutasyonun homozigot olanında farelerin yavruları gözsüz ve burunsuz doğmakta ve doğumdan sonra yaşamamaktadırlar.
Aynı sendrom böceklerde, örneğin meyva sineğinde, küçük göze veya gözsüzlüğe neden olmaktadır.
Vertebralılarda ve insektlerde bu göz anomalilerinden sorumlu genin müşterek olduğu saptanmıştır.
Bu gen PAX6 olarak bilinir. Meyva sineklerinde PAX6 geninin şifrelediği protein, insan PAX6 geninin şifrelediği proteine yüzde 94 benzemektedir. Böceklerde ve vertebralılarda gözün gelişmesinden bu gen sorumludur.
Bu nasıl olabilir? İnsan ve sinek gözü arasında mevcut anatomik farklılıkları aynı genle açıklamak mümkün müdür?
Sineklerde yapılan yoğun araştırmaların sonunda PAX6 geninin gözün yapımını sağlayan gen olmadığı, sadece o genlere bağlanarak onların etkinliklerini sağladığı anlaşılmıştır. PAX6 gen ürünü için transkripsiyon faktörü terimi kullanılır.
Bütün hayvanlar alemi aynı transkripsiyon faktörünü kullanarak gözlerin yapımını denetlemektedir. Her ne kadar direkt olarak gözlerin yapımını sağlayan genler farklı ise de, hayvanlar aleminde onları yalnız tek bir transkripsiyon faktörü denetlemektedir. Bu faktör olmadan göz genleri spesifik göz dokusunun ortaya çıkmasını sağlayamamaktadırlar. Bu transkrisiyon faktörü o genlere bağlanarak onların hayvan türü için gerekli spesifik nitelikleri içeren gözü yapmasını sağlamaktadır.
Gözün gelişmesini sağlayan temel gen ürünleri 800 milyon yıl hemen hiç değişmeden varlıklarını sürdürmüşlerdir. Her ne kadar gözün hayvanlar için gerekli spesifik anatomik yapısını sağlayan genler ayrı iseler de, onlar yalnız tek bir faktörle koşullandırılmakta ve göreve davet edilmektedirler. Bütün hayvanlar aynı transkripsiyon faktörüne yanıt vermektedirler. Onlar olmadan hiç bir hayvanda göz gelişememektedir. Görüldüğü üzere tek başına hayvan için spesifik göz genlerinin bulunması yetmemektedir. O genler ortak olarak paylaşılan bir faktör olmadan görev yapamamaktadırlar..
Görme fonksiyonu açısından sinekler ve insanlar ve bütün hayvanlar yakın akrabadırlar..
Doğa gözü bir kere keşfetmiştir.
Çeşitli hayvanlarda mevcut farklı anatomik dizaynlar aynı temanın varyasyonlarından ibarettirler.
Her ne kadar bu anatomik dizaynlar farklı genlerin ürünü iseler de, o genlerin de müşterek bir atadan farklılaşmış olduklarını tahmin etmek mantıksız değildir. Çeşitli hayvan türlerinde farklı anatomik strüktürlere sahip ama, aynı görevi gören organları oluşturan genlerin farklı olması doğaldır. Genler bunu mutasyona uğramakla veya diğer çeşitli yöntemlerle değişerek, başarmışlardır.
Bütün bu farklı gözleri oluşturan genlerin sinekte ve insanda ve ikisinin arasındaki bütün hayvanlarda, aynı regülatör gene bağımlı olması, doğanın ilginç ve akılsız tasarımlarından biridir.
HACI
Gözün evrimi konusunda bir haber:
Mağaralarda yaşayan kör balıklar (Astyanax mexicanus), gözleri gören yavru yapabiliyor.
Bu araştırmayı yapanlar, farklı mağaralardan aldıkları, aynı türden kör balıkları çiftleştirmişler, gözleri gören yavrular olmuş.
Bu olaya Evrim açısından bakalım.
Bu araştırma Evrim sürecinde türlerin oluşma mekanizmasını çok güzel bir şekilde doğruluyor.
Evrim sürecinde türleşme, birbirlerinden ayrı kalan bir grup bireyde (gen havuzunda), yavaş yavaş, rasgele mütasyonların birikmesi şeklinde olur. Bu rasgele mütasyonlar arasından, değişik çevre koşullarına uyum sağlayanlar farklı olduğundan, izole olan grup yavaş yavaş değişir.
Mağara balıkları bunun çok güzel bir örneği. Farklı mağaralarda (farklı yeraltı nehirlerinde) izole olan balık grupları, bir mağaradan öbürüne geçemez. Bunlar izole olan gen havuzlarıdır. Bu iki gen havuzunda rasgele olan mütasyonların, birbirleri ile aynı olmasına imkan yoktur.
İki ayrı mağaradaki ortam koşulları, gözlerin işlevlerini kaybetmelerine yol açar. Boşuna işe yarayan göz üretmek, beynin olanaklarını işe yaramayan bir işlev için ayırmak, boşuna protein ve enerji harcamaktır. Bu olanakların örneğin daha iyi koku almada kullanılması büyük avantaj sağlar. Mağaraların çok kısıtlı olan beslenme kaynaklarını boşa harcamayan balıklar daha iyi ürer. Yavaş yavaş gözler işlevlerini kaybeder. Ayrı mağaralardaki balık popülasyonlarında rasgele mütasyonlar aynı olamayacağı için de, görme işlevinin kaybolması farklı genlerde olan değişiklikler yüzünden olur. Aynı gende olma olasılığı çok düşüktür.
Görme işlevinde iş gören 2 geni ele alalım. Bunlar A ve B olsun
DNA'larında A ve B genleri olan bireyler görüyor.
A mağarasında A geni mütasyonlarla a olmuş, işlevini kaybetmiş olsun;
B mağarasında B geni mütasyonlarla b olmuş, işlevini kaybetmiş olsun.
(her bireyde, genlerden 2şer tane olduğunu hatırlatırım)
A mağarasındaki bireylerde aa ve BB genleri var (B geni mütasyon geçirmemiş, A geni tamamen kaybolmuş);
B mağarasındaki bireylerde AA ve bb genleri var (A geni mütasyon geçirmemiş, B geni tamamen kaybolmuş).
Bu ana-babanın çiftleşmesinden ortaya çıkan yavruların genleri Aa ve Bb
Yani A ve B genleri artık aynı yavruda.
Yavru görüyor.
Evrim sürecindeki türleşme mekanizması daha güzel ortaya konamazdı.
Her bulgu, her gözlem, Evrim sürecini doğruluyor.
______________________
''Springer Link, gözün evrimi konusunda bir sayı çıkardı.
Bu konuda ciddi bilimsel yazılara ulaşmak isteyenler kaçırmasın.
Doğal olarak İngilizce.''
______________________
İki değil, 4 değil, 24 gözlü ....
Denizanaları ilginç canlılar.
Evrim sürecinde çok uzun zamandır aynı yapıyı korumuşlar ve yaşam savaşında ilginç çözümler geliştirmişler.
Örneğin tripedalia cystophora diye bir tür var.
Kolları 4 grup şeklinde dağılmış, bu kol kümelerinin arasında 4 tane görme organı var. Her görme organında çifter çifter 3 çeşit göz var. Bu 6 gözün 2si mercekli göz, yukarı ve aşağı bakıyor; 2si basit merceksiz çukur göz; 2si yarık delikli merceksiz göz. En altta bir de "statolit" var (denge organlarında bulunan taş). Bu statolitlerin ve göz merceklerinin oluşmasını aynı genin kontrol ettiğini daha önce görmüştük. http://fikirsel.ipbfree.com/index.php?show...w=findpost&p=95
Omurgalıların gözü, karmaşık bir yapıya sahip olmasına karşın mükemmel olmaktan hayli uzak. Örneğin, insan gözü pekçok kusura sahip: Gözdeki fotoreseptörler gözde ters durmakta; retina ters yüz olmuş durumdadır. Fotoselleri beyne bağlayan kablolar, retinanın yüzeyini her yönden kaplamış, bu nedenle ışık ışınları fotosellere çarpmadan önce kablo yığınından oluşan bir katmandan geçmek zorunda kalmıştır. Fotosellerin geride konumlanmış olmasının sonuçlarından biri de, onların verilerini taşımakta olan kabloların, bir şekilde retinadan geçip beyne geri dönmelerinin gerekiyor olmasıdır. Omurgalı gözünde bunun için bu "kablolar", retinadaki belli bir deliğe doğru yaklaşıp, onun içine doğru dalmaktır. Sinirlerle dolu olan bu deliğe gerçekten ışığa karşı kör olduğu için kör nokta deniyor, hatta gerçekte gayet geniş olduğundan bu kör noktayı kör bir leke olarak tanımlayanlar da bulunmaktadır. 
).
