Antony Flew Düşüncelerini Nasıl Değiştirdi?
Nasıl olmuştu da Flew bu kadar düşüncesini değiştirmişti? Kitabında yazar bu konuya detaylı bir şekilde açıklıyor. Düşünce biçiminde bir değişikliğin olmadığını söyleyen Flew, bilimin ışığında düşüncelerinin vardığı noktanın değiştiğini şöyle ifade ediyor:

“Ateizmden vazgeçmem, yeni bir fenomen yada iddia nedeniyle olmadı. Son yirmi yıldır, bütün düşünce çevrem hareket halindeydi sürekli. Bu da doğa ile ilgili kanıtları sürekli olarak değerlendirmemin bir sonucuydu. Sonunda bir Tanrı’nın var olduğunu kabul ettiğimde, bu bir paradigma değişimi değildi, Çünkü Republic adlı eserinde Platon’un Socrates için yazdığı gibi benim paradigman hala aynı yerde: “ İddianın götürdüğü yere gitmeliyiz.”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 90)

başka bir yerde ise Flew Tanrı düşüncesine ulaşmasındaki nedeni şöyle açıklıyor:

Tanrı’yı keşfimin, doğaüstü fenomenden hiç bahsetmeden tamamen doğal bir düzeyde geliştiğini altını çizmeliyim. Geleneksel olarak doğal teoloji denen bir uygulamaydı. Bilinen dinlerin hiçbirisiyle bir bağlantısı olmadı. Ayrıca Tanrı ile ilgili kişisel bir deneyimim yada doğaüstü veya mucizevi denecek türden bir deneyim yaşadığımı da iddia etmiyorum. Kısacası Tanrı’yı keşfedişim inancın değil, muhakemenin bir yolculuğudur.
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 93)

İnançsızlıktan İnanca

Flew yaşadığı bu serüveni kısaca kitabından şöyle özetliyor:

“ …..Şimdi kartlarımı, yani kendi görüşlerimi ve bunları destekleyecek nedenlerimi masaya dizme sıram geldi. Artık evrenin sonsuz bir zeka tarafından var edildiğine inanıyorum. Bu evrenin karmaşık kanunlarının bilim adamlarının Tanrı’nın zihni dedikleri şeyi ortaya koyduğuna inanıyorum. Hayatın ve çoğalmanın ilahi bir kaynaktan başladığına inanıyorum.
Yarım yüzyıldan fazla bir süre boyunca ateizmi açıklayıp savunduktan sonra neden buna inanıyorum? Bunu kısaca şöyle cevap verebilirim: modern bilimin ortaya çıkardığı dünya resmi, benim gördüğüm şekliyle böyle. Bilim doğanın Tanrı’ya işaret eden üç boyutuna ışık tutuyor. Bunlardan ilki doğanın kanunlara uyduğu gerçeği. İkincisi, hayat boyutu; maddeden kaynaklanan ve zekice organize edilip amaca yönelik hareket eden varlık boyutu. Üçüncüsü ise doğanın varlığı. Ancak bana rehberlik eden sadece bilim olmadı. Klasik felsefi iddiaların yeniden incelenmesi de bana yardımcı oldu. “
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 90)

Doğadan var olan kanunlar sadece Flew’u etkilemedi. Einstein da “Evrende en anlaşılmaz şey, onun anlaşılabilir olmasıdır” diyerek bu düzen hakkındaki düşüncesi ifade etmiştir.
Doğa kanunları hakkındaki görüşünü Flew şöyle ifade ediyor:

“… Bir zamanlar bu tasarım argümanını sert bir şekilde eleştirmiş olsam da artık şunu anladım ki; bu argüman doğru bir şekilde formüle edildiğinde Tanrı’nın varlığına ilişkin inandırıcı bir ifade teşkil etmektedir. Bu görüşe varmamda özellikle iki alandaki gelişmeler yol açmıştır. Bunların ilki doğa kanunlarının kaynağı sorusu ve günümüzdeki saygın bilim adamlarının bu konu ile ilgili görüşleridir. İkincisi ise yaşamın kaynağı ve üreme sorunudur…”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 96)

Kanun Varsa Bir Kanun Koyucu vardır.

“ Doğa kanunlarının ilahi kaynağı hakkında yazılar yazan birkaç felsefeci olmuştur. Oxford Üniversitesi’nden felsefeci John Foster “The Divine Lawmaker” adlı kitabında, doğadaki düzenlerin nasıl tanımlarsanız tanımlayın, en iyi biçimde ilahi bir akılla açıklanabileceğini ileri sürüyor. Eğer kanunların olduğu gerçeğini kabul ediyorsanız, evrende bu düzeni sağlayan bir şey olmalıdır, bu düzeni hangi etken( veya etmen) sağlamaktadır? Barrow ( templeton ödülü alan bir felsefeci), tüm düzenin tek ciddi kaynağının teistik seçenek olduğunu, böylece” dünyadaki düzenleri sağlayarak kanunları yaratan Tanrı- teistlerin inandıkları Tanrı- olduğu sonucuna rahatlıkla varabileceğimizi” iddia ediyor ve kanunların varlığını inkar etseniz bile, “düzenleri Tanrı’nın aracılığına başvurarak açıklamak için güçlü gerekçeler vardır.” diyor
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 106-107)

Evrende ince bir ayar olduğun ifade eden Yazar bu konuda bir çok bilim adamının görüşlerine yer verdikten sonra kendi görüşlerini şöyle açıklıyor:

“İnce ayara ilişkin argümanlar hakkında üç şey söylenebilir. Öncelikle, belirli kanunları ve değişmezleri olduğu bir evrende yaşadığımız ve bunların barılarının farklı olması durumunda yaşamın mümkün olamayacağı inkar edilemez bir gerçekliktir. İkinci olarak, mevcut kanunlar ile değişmelerin yaşamın devam etmesini sağlıyor olması gerçeği yaşamın kaynağı sorunun cevabını vermemektedir. Göstermeye çalışacağım üzere bu oldukça farklı bir sorudur; bu koşullar yaşamın başlaması için gerekli ama yeterli değildir. Üçüncü olarak, kendilerine özgü doğa kanunları bulunan birden fazla evren olabilmesinin mantıken olası olduğu gerçeği, bu tür evrenlerin gerçekten var olduğunu göstermez. Şu an için birden fazla evren oluğu görüşünü destekleyecek herhangi bir kanıt yoktur. Bu hala spekülatif bir fikir olarak kalmaya devam edecektir.”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 114)

Evrendeki var olan hassas dengeler için bir açıklama arayan ateist düşünürler çoklu evren modeli ortaya atmışlardı. Fakat bu açıklamanın konu çözmediğini düşünen Flew kitabında şöyle diyor:

“Daha önce de bahsettiğim gibi, birden fazla evren alternatifini pek faydalı bulmamıştım. Birden fazla evren olduğu yönüğndeki varsayımın tam anlamıyla işe yaramaz bir alternatif olduğu iddia ediyorum. Bir evrenin varlığı bir açıklama gerektiriyorsa birden fazla evrenin varlığı çok daha büyük bir açılama gerektiri; Bu evrenlerin toplam sayısı sorunu daha da büyütmektedir. Bu durum, öğretmenini ev ödevini köpeğinin yediğini inandıramadığı için hikayesini ev ödevini sayılmayacak kadar kalabalık bir köpek sürüsünün yediği şeklinde değiştiren öğrencinin durumuna benzemektedir.”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 129)

Yaşam Nasıl Başladı?

Yaşamın başlangıcı hakkındaki ateist açıklamanın yetersizliğini fark eden Flew, DNA’nın incelenmesi, inanılmaz karmaşık yapısının ortaya çıkmasından sonra tümüyle değiştirdiğini kitabında ifade etmektedir.
Bir yaratıcının varlığını ortaya koyan en önemli kanıtlardan bir tanesidir DNA. Sahip olduğu kodlama sistemi ve onun kullanımı, araştırmacıları hayran bırakmaktadır.
Flew DNA’nın sahip olduğu bu kompleks yapıyı şöyle ifade etmektedir:

“…. Yaşamın kaynağının bir üçüncü felsefi boyut ise bütün yaşam biçimlerinin temel unsurlarından biri olan kodlama ve bilgi işlemenin kaynağı ile ilişkilidir. Hücre hakkında şu anda bildiklerimizi çevreleyen bol miktarda güzel anlatım olduğu belirten matematikçi David Berlinski bu boyutu gayet güzel tanımlamakatdır.
DNA’daki genetik mesaj kodlanarak çoğaltılır ve ardından RNA’daki mesajın amino asitlere aktardığı dönüştürme süreci gerçekleşir ve son olarak amino asitler bir araya gelerek proteinleri oluştururlar. Hücre aslında birbirinden farklı iki bilgi yöntemi ve kimyasal faaliyet yapısı, evrensel genetik kod tarafından koordine edilir. “
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 120)

Canlı Hücresindeki bu kodlama üzerinde detaylı bir şekilde durduktan sonra Ünlü bilim yazarı Paul Davies’e atıfta bulunarak, DNA’ya dikkat çekiyor:

Paul Davies de aynı sorunun altını çizmektedir. Davies, biyojenez kuramlarının çoğunun yaşamın kimyasına odaklandığını belirtmektedir. “Fakat yaşam, yalnızca karmaşık kimyasal tepkimelerden ibaret değildir. Hücre bile kendi başına bir bilgi depolama, işleme ve kopyalama sistemidir. Öncelikle bu bilginin kaynağını ve bilgi işleme mekanizmasının nasıl var olduğunu açıklamamız gerekmektedir. “
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 122)

Üremenin Kökeni

DNA’nın sahip olduğu tasarım bir tasarımcıyı ortaya koymaktadır. Bunun dışında Flew canlılardaki üremenin yapısı da düşüncesini değiştirmesinde etkili olduğu kitabında ayırdığı bir bölümde detaylandırarak anlatmaktadır.

“Üremenin kaynağına gelince, Nature dergisinin fahri editörü John Maddox şunları belirtiyor: “En önemli soru cinsel üremenin ne zaman ve nasıl geliştiğidir. On yıllardır yapılan bütün tahminlere rağmen bunu bilmiyoruz.” Son olarak bilim adamı Gerald Schroeder, yaşama elverişli koşulların varlığının yaşamın nasıl başladığını açıklamadığını belirtmektedir. Yaşam ancak gezegenimizdeki elverişli koşullar sayesinde devam edebilmiştir. Fakat maddenin güdümlü, kendisini çoğaltabilen varlıklar üretmesini emreden bir doğa kanunu yoktur.”
………Ben de aynı kanıdayım. Yeryüzünde gördüğümüz bu tür güdümlü kendisini çoğaltabilen yaşamın kaynağı için yapabilecek yegane tatmin edici açıklama sonsuz zekaya sahip bir aklın varlığıdır. “
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 123-124)

Tümvarımsal Argüman

Flew Richard Swinburne’nin kozmolojik argümanı hakkındaki görüşlerini özetleyerek şöyle ifade ediyor:

“Richard Swinburne kozmolojik argümana ilişkin açıklamasını şu şekilde özetliyor: “ Eğer Tanrı varsa, O’nun evrenin sınırlarına ve karmaşıklığına sahip bir şey yaratacağı olma olasılığı oldukça yüksektir. Evrenin nedensiz yere var olduğu oldukça yüksek olasılıktır. Fakat Tanrı’nın nedensiz var olduğu çok daha fazla olasıdır. Dolayısıyla evrenin varlığından Tanrı’nın varlığına uzanan argüman görüşünün temel açıdan doğru gördüğünün farkına vardım. Bu görüşün bazı özellikleri üzerinde düzeltmeler yapılması gerekiyor olabilir, fakat evren açıklama isteyen bir şeydir. Richard Swinburne’ün kozmolojik argümanı oldukça umut verici, muhtemelen de doğru bir açıklama sunmaktadır.”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 135)

Bilim Adamları Bir Yaratıcıyı İşaret Ediyor

Flew kitabında ayırdığı bir bölümde ünlü bilim adamlarının da bir yaratcıyı kabul ettiklerini ifade etmektedir. Özellikle Einstein ve Hawking’in üzerinde duran Flew, bu kişilerin inançsız gibi gösterilmeye çalışılmasının bir çarpıtma olduğunu ve gerçeği yansıtmadığını ifade etmektedir:

“Önemli nokta yanlıca doğada düzenlerin olması değil, bu düzenlerin matematiksel olarak kesin, evrensel ve “birbirine bağlı” olmasıdır. Einstein bunlara “somut mantık” diyordu. Bizim sormamız gereken soru, doğanın bu şekilde bir bütün halinde nasıl geldiğidir. Bu kesinlikle Newton, Einstein ve Heisenberg gibi bilim adamlarının sordukları ve cevapladıkları sorudur. Bu kişilerin buldukları cevap Tanrı’nın aklı olmuştur.”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 96)

“Hawking kendisiyle daha sonra yapılan röportajlarda bu konu hakkında şunları söylemişti: “ En büyük kanıt evrendeki düzendir. Evren hakkında daha fazla şey keşfettikçe evrenin mantıklı kanunlarca yöneltilmekte olduğuna dair daha fazla şey keşfederiz. Ve aklımızda hala şu soru olur: Evren var olma nedeni nedir? İsterseniz Tanrı’yı bu denklemin cevabı olarak tanımlayabilirsiniz.”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 97)

Flew bu ve benzeri alıntılarla yansıtılanın aksine bir çok bilim insanının bir Tanrı inancı olduğunu ortaya koyuyor. Özellikle Einstein’ın bir çok alıntısına yer verirken, onun da bir yaratıcı inancı olduğunu anlatıyor.

Ateistler Soru

Flew Paul Davies’in modern bilim ve mantık hakkındaki görüşlerine yer verdikten sonra ateistlerin düşüncelerindeki mantık hatasını şöyle ortaya koyuyor.

Modern bilimin belki de en etkili çağdaş yorumcusu Paul Davies, “Bilim, evrenin her kademede tamamıyla mantığa ve akla uygun olduğu varsayımına dayanmaktadır.” diyor. “Ateistler doğanın kanunlarının herhangi bir gerekçesinin olmadığını ve evrenin tamamen anlamsız olduğunu iddia etmektedirler. Bir bilim adamı olarak bu düşünceyi kabul edemiyorum. Evrenin mantıklı düzenli yapısının köklerinin yattığı sağlam bir mantıklı temel olmalıdır.”
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 108)

Ateist düşüncenin bakış açısını ortaya koyan Flew, kitabında ateistlere bir soru sorarken aynı zamanda da bir tespitte bulunmuş oluyor:

Şimdi ateist olmayan insanlara genellikle, bilimsel zihniyete sahip dogmatik ateistlerin “Yine de bir Tanrı olabilir” ifadesini kabul etmeleri için yeterli olduğunu kabul edecekleri bir nedene dair akla gelecek bir kanıt yokmuş gibi geliyor. Bu nedenle eski ateist arkadaşlarıma şu temel soruyu soruyorum: “En azından üstün bir zihnin varlığını düşünmeniz için bir neden oluşturmak üzere ne olması yada ne olmuş olması gerekir? “
(Yanılmışım Tanrı Varmış, A. Flew, sf. 135)

Bu soru ateistlerin kendileri sorması gereken önemli bir sorudur. Acaba bir yaratıcı düşüncesine tümüyle kapalılar mı? Eğer kapalı değillerse, evrende var olan ve ortaya konan bu delilere nasıl görmezlikten gelebiliyorlar. Bu düşünceye kapalı olanlara ise söylenebilecek çok fazla bir şey olmamaktadır. Bağnazca inandıkları ateist düşünce kör bir inanç şeklinde bağlanmaktadırlar.

Kitabında işlediği konuları kısaca özetlemeye çalıştığım Flew, inaçsızlıktan inanca giden yolculuğunu ve bunun nedenlerini tatmin edici delillerle okuyucuya aktarmış.
Neden bu dünyada varız? Nasıl var olduk? Evrenin sebebi nedir? gibi soruların cevabını araştıran herkesin mutlaka okuması gereken bir kitap olduğunu da özellikle belirtmek istiyorum.
Bilim rağmen değil, bilimin gösterdiği yöne, bir Tanrı inancına yönelen 80’li yaşlarını yaşayan bu insanın macerasını okurken, hem inanan kişiler kendileri için bazı deliller bulacaklar, hem de bağnazca ateizme inanan insanlar belki de kendilerini sorgulama imkanı bulacaklar diye düşünüyorum.

Kitapla İlgilenenler için
“Yanılmışım Tanrı Varmış”
Antony Flew
Profil Yayıncılık
0212 514 45 11

ABD’deki devlet okullarında Darwin’in evrim teorisine alternatif olarak okutulması tartışılan Akıllı Tasarım, son 15 yıldır giderek güçlenen ve büyüyen bir teori. Gücünü de, Darwinizm’in varsayımının aksine, yaşamın hiç de rastlantı olmadığı gösteren bilimsel kanıtlardan alıyor.Aslında bu konudaki tartışmanın başlangıcı 150 yıl öncesine uzanıyor. Darwin’in 1859′da yayınlanan Türlerin Kökeni adlı kitabından bu yana, biyolojideki temel kuram, canlıların doğal seleksiyonun ürünü olduklarını öngören evrim kuramı oldu. 20. yüzyılda Darwinizm’e genetik ışığında getirilen yeni yorum, doğal seleksiyona bir de mutasyon mekanizmasını ekledi. Ancak bu iki mekanizmanın, yani doğal seleksiyon ve mutasyonun, canlılığın tek kaynağı olduğu yönündeki geleneksel anlayış, son yıllarda önemli eleştiriler alıyor. Pek çok bilim adamı, canlılığın sadece bu gibi amaçsız ve bilinçsiz faktörlerin ürünü olamayacağını, hayatın kökeninde “tasarlayıcı bir aklın” olduğunu savunuyorlar. Bu anlayış son yıllarda yeni bir teoriyi de beraberinde getirdi: “Akıllı Tasarım” (Intelligent Design) teorisi. Time dergisinin 12 Ağustos 2005 sayısının da kapak konusunu oluşturan teori, halen ABD’de ateşli bir tartışmanın odak noktası. Bilim dünyasında Akıllı Tasarım’ı kabul edenlerin sayısı artarken, bazı eyatler de teoriyi ders kitaplarına Darwinizm’in alternatifi olarak koymayı tartışıyorlar. Bu teori, 1990′lı yıllarda bir grup Amerikalı bilim adamı tarafından ortaya atıldı. Teorinin ilk büyük çıkışı, Pennsylvania’daki Lehigh Üniversitesi’nden biyokimya profesörü Michael J. Behe’nin “Darwin’in Kara Kutusu: Evrime Karşı Biyokimyasal Başkaldırı” adlı kitabı oldu. Behe, kitabında canlı hücresinin Darwin zamanında içeriği bilinmeyen bir “kara kutu” olduğunu, hücrenin detayları anlaşıldığında ise, burada çok kompleks bir “tasarım” bulunduğunun ortaya çıktığını anlatıyordu. Behe’ye göre, canlılardaki kompleks sistemlerin doğal seleksiyon ve mutasyonla, yani bilinçsiz mekanizmalarla ortaya çıkması imkansızdı ve bu durum hücrenin “bilinçli bir şekilde tasarlandığını” gösteriyordu. Fransız felsefe profesörü Peter van Inwogen, bu kitabın önemini şöyle vurgulamaktaydı:“Eğer Darwinistler bilimsel gerçeklerle dolu bu kitabı, önemsemeyerek, yanlış anlayarak veya ona gülüp geçerek karşılarlarsa, bu durum bugün Darwinizm’in bilimsel bir teori olmaktan çok bir ideoloji olduğu yönündeki gitgide yayılan şüpheler için önemli bir kanıt olacaktır.”(1)
Darwinistler Behe’ye tatminkar bir cevap veremediler. Ve Akıllı Tasarım teorisi giderek daha fazla bilim adamı tarafından savunulmaya başlandı. Bugün bu hareketin önemli isimleri arasında California Berkeley Üniversitesi’nden Philip Johnson; MIT, Chicago, Princeton Üniversiteleri’nden Willam Dembski; doktorasını Cambridge’de yapmış olan Stephen C. Meyer; Chicago Üniversitesi’nden Paul Nelson gibi isimler yer alıyor. Seattle merkezli Discovery Institute adlı bilimsel enstitünün çatısı altında bilimsel çalışmalar yürüten gruba, internet üzerinden ulaşmak mümkün. (www.discovery.org)

Discovery Institute tarafından hazırlanmış olan “Akıllı Tasarım Teorisini” anlatan Türkçe dublajlı “Yaşamın Gizemini Çözerken” ( Unlocking The Mystery Of Life) isimli filmi bu linkten seyredebilir, bilgisayarınıza indirebilirsiniz.

20 ayrı dilde karşılaştırmalı meallerin incelenebileceği, Arapça kelimelerin aramaların yapılabileceği bir arama motorunun bulunduğu www.kuranplatformu.org sitesi yeniden faaliyete geçti.

Kuran ayetlerinde farklı farklı konularda örnekler verilmektedir. Bunlardan bir tanesi de gemilerin rüzgarların etkisiyle deniz üzerindeki hareketleridir. Şura Suresindeki ayette Rabbimiz şöyle buyurmaktadır:

 Denizde yüksek dağlar gibi seyreden gemiler O’nun ayetlerindendir. Eğer dileyecek olsa, rüzgarı durdurur, böylece onun üstünde kalakalırlar. Şüphesiz, bunda çokça sabreden, çokça şükreden kimse için gerçekten ayetler vardır. (42 Şura Suresi, 32-33) 
Kuran’a eleştiri getiren çevrelerce bu ayet kullanılmaktadır. Bu iddiaya göre “günümüzde gemiler teknolojinin verdiği imkanlarla artık rüzgar ile değil motor gücü ile hareket etmektedir. Dolayısıyla bu örnek geçerli değildir. Gelecekle ilgili bu durum öngörülmediği için yanlış örnek verilmiştir.” Her şeyden önce bu iddianın çok zorlama olduğunu belirtmek istiyorum. Bu ayette belirtilen geminin o dönemde insanların gördüğü ve rüzgar ile hareket eden gemiler olduğu anlaşılmaktadır. Ayrıca ayette geçen “gemi” kelimesi incelendiğinde konu daha iyi anlaşılacaktır. Arapça’da genel anlamda “gemi” kelimesinin karşılığı “el- sefinu” dur. Fakat bu ayette “el-cevari” kelimesi kullanılmıştır. Tercüme edildiğinde bu kelime de gemi olarak meallerde çevrilmektedir. Bu kelime cereyan etmek, akmak anlamına “Cerea” fiilinden türer. Eski Türkçe’de kullanılan “ceryanda (rüzgarda)kalmak da bu kökten gelir. Harfi cer ile kullanılırsa “cereyne” kelimesi de “gemilerin hoş bir rüzgar ile onları alıp götürdüğü..” anlamına gelmektedir. Yine aynı kökten türeyen “cariyetün” kelimesi ise gemi, bulut, rüzgar anlamlarında kullanılmaktadır. (Kaynak: Kuran’ı Kerim LŞügatı, Timaş Yayınları, syf:121)  Dolayısıyla bu kelimeyi sadece gemi olarak çevirmek tam karşılığını vermemektedir. Türkçe’den bir örnek vermek gerekirse “yelkenli” kelimesi bir gemi türüdür. Ama bu kelimenin içinde o geminin nasıl hareket ettiği de anlatılmaktadır. Yelkenli dendiğinde bu tür gemilerin rüzgar ile hareket ettiği ifade edilmiş olur. Benzer şekilde yukarıdaki ayette gemi diye çevrilen “el-cevari” kelimesinin içinde rüzgar ile hareket ettiği ifadesi zaten vardır. Bu anlam kelimenin kökünde mevcuttur. Sonuç olarak ayette ifade edilen, o dönemde insanların gördüğü, rüzgarla hareket eden gemilerdir. Zaten o ayette kullanılan ve gemi olarak çevrilen kelimenin kendisi de rüzgarla hareket eden gemi anlamına gelmektedir. Bu konuda yapılan eleştirilerin yanlış olduğu ortadadır. Bu eleştirinin dile getirilmesinin sebebi Arapça bilgi eksikliği ve önyargıdır. Eğer ayet önyargısız bakılsa, kastedilen mana kolaylıkla anlaşılmaktadır. Ayrıca kısaca ayette geçen kelimenin kökü incelense konu görüldüğü gibi kolayca çözülebilmektedir.

Atesitlerin 19. yüzyıldan kalma bir önyargıları vardı. “Bilim geliştikçe insanlar daha fazla inançsızlaşacak ve Tanrı düşüncesinden uzaklaşacaklardır.” Fakat gelişmeler onların beklediği gibi olmadı. Bilim ilerledikçe yapılan keşifler evrendeki ve canlılıktaki tasarım delilini ortaya koydu. Bir çok bilim adamı  bilgisizliklerinden değil, bilimin getirdiği sonuçlardan dolayı  tasarım delillerini gördüler ve inançlı olmaya tercih ettiler. Bugün “Akıllı Tasarım” düşüncesi özellikle başta ABD olmak üzere farklı ülkeden ve dinden bir çok bilim adamı tarafından kabul edilmektedir.  Bu düşünceye katılan bilim adamlarından birisi de “İnsan Genomu” projesinin yöneticisi Francis Collins’in oldu. Keşfindeki tasarım delillerini anlatan ve Eylül ayında yayınlanacak olan kitabına “Tanrının dili” ismini verdi. Daha önceleri ateist olan Collins, kendi çalışmalarından  etkilenerek, bir yaratıcının varlığına ikna olduğunu ifade ediyor. DNA’nın yapısı ve içinde barındırdığı bilgi gerçekten çok etkiliyor. Böyle bir tasarımı görmek, Rabbimizin canlılıktaki hakimiyetini görmek açısından çok önemli olduğunu düşünüyorum. Daha önce bu konuda yazdığım bir yazıyı bu vesile ile sizlerle yeniden paylaşmak ve tüm canlıların hücrelerinde bulunan bu tasarım delilini tekrar hatırlatmak istiyorum.

 DNA’nın Dili

2001 yılı şubat ayında insan Genom Projesinin sonuçları bir basın toplantısıyla dünyaya duyruldu. Bu toplantıda bir konuşma yapan dönemin ABD başkanı Bill Clinton “Tanrı’ın yaşamı yarattığı dili öğreniyoruz’’ diyerek başladığı sözlerini “Tanrı’ın en kutsal armağanının ne kadar harika, güzel ve karmaşık olduğunu daha yakından anlıyoruz’’ diyerek tamamlamıştı.DNA’nın yapısı tüm bilim adamlarını hayrete düşürmüştü. Fakat bu yapının ötesinde insanları hayrete asıl nokta Clinton’un dediği gibi canlılığa ait bir dilin var olması oldu. Şimdi insan bedeninin yapı taşılarından başlayarak canlılığın dilini anlamaya çalışalım. Hücreler temelde proteinlerden oluşmaktadır. Proteinler ise aminoasid denilen moleküllerin belli şekillerde bir araya gelmelerinden oluşurlar.. Doğada bulunan 200 farklı aminoasidin içinden sadece 20 tanesi proteinlerde bulunmaktadır. İnsanlar varlığını sürdürebilmesi içinde bu aminoasidlerden oluşan proteinlerin hücrelerde sürekli üretilmesi gerekmektedir. Eğer bunlar üretilmezse ne hücreler kendilerini çoğaltabilir ne de varlıklarını sürdürebilir.Hücrelerin çekirdeklerinde bulunan DNA’larda bu proteinlerin ne şekilde üretileceklerini gösteren bilgilerin saklandığı birer bilgi bankasıdır. DNA molekülü, etrafında döner bir merdiven gibi kıvrılmış iki iplikçikten oluşur. Özel olarak paketlenmiş olan bu DNA açılsaydı yaklaşık 2 metre uzunluğa ulaşabilirdi. DNA’yı oluşturan Bu merdivenin trabzanları şeker ve fosfat moleküllerinden meydana gelmiş olup, nitrojenli bazlardan oluşan basamaklarla birbirlerine bağlanırlar.Merdiveni basamakları adenin (A), guanin(G), Sitozin (c) ve timin (T) isimli 4 farklı bazdır. İşte DNA’da bulunan bilginin alfabesini de bu 4 farklı baz oluşturur. Tüm DNA molekülü boyunca diziler bu bazlar sıralandığında ortaya son derece uzun bir yazı çıkmaktadır.
Eğer tüm bu bilgi ansiklobedi sayfalarında yazılmış olsaydı toplam 1milyon ansiklopedi sayfasını doldurabilirdi. Her gün, 24 saat boyunca, hiç durmadan, her saniyede insanın gen bilgilerinden bir tanesi okunacak olsa, bu işlemin tamamlanması için 100 yıl geçmesi gerekmektedir. DNA’daki bilginin kitap haline getirildiğini varsaydığımızda ise, bu kitapları üst üste koyduğumuz takdirde, kitapların yüksekliği 70 metreye erişecektir.DNA kromozom adı verilen 23 çift özel bölümden oluşmaktadır. Eğer DNA ‘yı her biri ortalama yaklaşık 46 bin sayfadan oluşan 23 ciltlik bir dev ansiklopedi setine benzetirsek , her cildi de kromozoma benzetebiliriz. kromozomlar ise genlerden oluşmaktadır. Bunları da ansiklopedi içindeki cümleler gibi düşünebiliriz.Her gen, karşılığı olduğu protein türüne göre, sayıları 1000 ile 186.000 arasında değişen nükleotidlerin özel bir sıralamada dizilmesinden oluşur. Genlerdeki bu harflerin sıralanışı özel üçlü sisteme göre olmaktadır. Her üçlü grup proteinin yapı taşı olan bir aminoasidi kodlar. Örneğin “ATT” bir aminoasidi kodlarken “AGA” farklı bir aminoasidi kodlamaktadır. 20 farklı aminoasidin birbirinden farklı kodları vardır. Her genin başında ise aynı zamanda her insan proteininin de başında bulunan metionin aminoasidini kodlayan üçlü grup bulunmaktadır. Genin sonunda ise proteinin bittiğini belirten özel bir üçlü grup bulunmaktadır. Bunu cümlelerin sonunda konulan nokta işaretine benzetebiliriz. Bunlar DNA’nın dilinin gramer kurallarından sadece birkaçıdır. Burada söz ettiğimiz kuralların gözle görülmeyecek kadar küçük hücrelerimizin içindeki çekirdeklerde saklı olan, açıldığında iki metre uzunluğu ulaşan bir iplikçiğin üzerinde bulunan toplam 3 milyar kimyasal harften meydana gelmiş olduğunu tekrar hatırlatmak istiyoruz. Şimdi bu noktada durup düşünelim.İki metre uzunluğunda olmasına rağmen özel olarak paketlenerek hücre çekirdeğine sığdırılmış DNA kendi kendine oluşabilir mi? Böyle bir iplikçikte 1 milyon ansiklopedi sayfası bilgi kendi kendine oluşabilir mi? Bu bilgiye ait bir dil ve bu dile ait gramer kuralları kendi kendine oluşabilir mi? Bu üç sorununda cevabı elbette ki hayırdır. Üst üste duran üç tane taş görüldüğünde insanın aklına ilk gelen bunları birirnin bu şekilde yerleştirmiş olduğu düşüncesiyken, DNA’da böyle bir yapının, böyle bir bilginin ve gramer kurallarının kendiliğinden meydana geldiğini düşünmek akıl dışıdır. Burada üstün bir yaratılış ve tasarım vardır ve bizlere bir yaratıcının varlığını gösterir. Bir Kuran ayetinde Rabbimiz şöyle buyurmaktadır:

Biz ayetlerimizi hem afakta, hem kendi nefislerinde onlara göstereceğiz; öyle ki, şüphesiz onun hak olduğu kendilerine açıkça belli olsun. Her şeyin üzerinde Rabbinin şahid olması yetmez mi? ( Fussulet Suresi, 53)

Sahip olduğumuz bedenimiz , onu oluşturan sistemler, onu oluşturan organlar, onu oluşturan dokular ve onu oluşturan hücrelerin herbiri bizim nefislerimizde Rabbimizin gösterdiği ayetlerindendir. Onun tüm yüceliği karşısında bize düşen ise sadece Rabbimize yönelmemizdir.

İlhan Arsel in son kaleme aldığı kitap olan “Şeriatçı ile mücadele el kitabı” isimli kitabında yine aynı yöntemi kullanmakta.

 SAVAŞIN SINIRLARI 

Kitabında İslam dinini hoşgörüsüz, savaş emreden bir din olarak göstermeye çalışan yazar, ayetlerin tüm insanları öldürmeyi emrettiği iddiasını şöyle ifade ediyor:

  …. İslam’dan gayri gerçek din diye bir şey  kabul etmez. Başka dinleri( örneğin Yahudiliği, Hıristiyanlığı) “tahrif edilmiş dinler” ve bu dinlere yönelenleri “kafir” ve “cehenemlik” ve hatta “öldürmelik” olarak görür. Bütün bunlar bir yana, yeryüzünde İslam’dan gayri bir din kalmayıncaya ve bütün insanlar İslam olana kadar savaşmayı emreder. ( Bakara Suresi, ayet 190-191) ( Şeriatçı ile mücadele el kitabı, İlhan Arsel, Kaynak yayınları, sayfa, 18) 

 İlhan Arsel bu yorumunda Bakara suresindeki bir ayeti kendine delil göstermeye çalışmaktadır. İsterseniz ilk başta bu ayete bakalım sonra ne derece delil olup olmadığını inceleyelim. 

Sizinle savaşanlara karşı Allah yolunda savaşın, (ancak) aşırı gitmeyin. Elbette Allah aşırı gidenleri sevmez. Onları, bulduğunuz yerde öldürün ve sizi çıkardıkları yerden siz de onları çıkarın. Fitne, öldürmekten beterdir. Onlar, size karşı savaşıncaya kadar siz, Mescid-i Haram yanında onlarla savaşmayın. Sizinle savaşırlarsa siz de onlarla savaşın. Kafirlerin cezası işte böyledir. (Bakara Suresi, 190-191)

 Ayet okunduğunda konu rahatlıkla anlaşılmaktadır. Müslümanlarla savaşanla Allah savaşmayı emreder. Yani burada saldırgan taraf Müslümanlar değildir. Zaten Kuran ayetlerine göre yapılacak olan bir savaş ancak savunma amaçlı olabilir. 191 ayet okunduğunda burada Müslümanlar mağdur edildiği kendi topraklarından çıkartıldığı anlaşılmaktadır. Allah sizin çıkartıldığınız yerden siz de çıkartın diyerek, Müslümanların işgal edilmiş topraklarını tekrar almak için savaşmalarını öğütlediği anlaşılmaktadır. 192. ayette ise olayın bir başka boyutu vurgulanmaktadır.  

 Onlar, (savaşa) son verirlerse (siz de son verin); şüphesiz Allah, bağışlayandır esirgeyendir. (Bakara Suresi, 192) 

Eğer savaştan karşı taraf vazgeçerse buna Müslümanların da son vermesi gerektiğini Allah vurgulamaktadır. Dolayısıyla yukarıda alıntılar gerçeği yansıtmadığı açıkça ortaya çıkmaktadır. Ayette farklı bir şey anlatılırken, yazar farklı bir şey anlatarak konuyu çarpıtmaktadır.

İlhan Arsel kitabının başka bir yerinde yine Bakara suresindeki bu ayetlere atıf yaparak konuyu şöyle çarpıtmaktadır.

 Eğer İslam dini zorlama bir din değilse, yeryüzü İslam olana kadar Müslümanları savaşmaya zorlayan buyruklara ne demeli?  Örneğin Bakara Suresinin 191. ayetinde şöyle: Fitne (kafirlik) kalmayana, yalnız Allah’ın dini (İslamiyet) ortada kalana kadar onlarla savaşın. Eğer vazgeçerse( kafirlikten vazgeçip İslam olurlarsa) sataşmayın….. ( Şeriatçı ile mücadele el kitabı, İlhan Arsel, Kaynak yayınları, sayfa, 34) 

Arsel ayetin mealine yaptığı ilavelerle konuyu tamamen çarpıtmaktadır. Fitne kelimesinin yanına parantez içinde “kafirlik” ifadesini ekleyip bu savaşın tüm inkar edenlere karşı bir savaş olduğunu göstermeye çalışır. Oysa fitne  karşı tarafın saldırmasıdır. Yani onların savaşmasıdır. Bu kalkana kadar savaşı Allah emreder. Yani fitnenin onların Müslümanlara saldırmasının ortadan kalkmasına kadar, onlarla Müslümanlar savaşmalıdır.  Ayetin devamında ise eğer karşı taraf bu savaştan vazgeçerse sizde vazgeçin diye Allah hatırlatmaktadır. Fakat Arsel burada da ciddi bir tahrifat yapar ve parantez içince yaptığı ilavelerle konuyu çok farklı bir noktaya çeker. “Vazgeçerlerse” ifadesinin yanına parantez içinde “kafirlikten vazgeçip İslam olurlarsa” diye bir ekleme vardır. Fakat ayetin orijinalinde böyle bir ilave olmadığı gibi, ayette de böyle bir anlatım yoktur.

Ayette anlatılanlar tamamen çarpıtılarak, söylenmeyen sözler ilave edilerek, uydurma bilgilerle Arsel kendi fikirlerine delil oluşturmaya çalışmaktadır.

Arsel’in burada yaptığı iftira atmaktır. Gerçek olmayan (kalp) sözleri ayete ilave ederek açıkça yalan söylemektedir.

TEVBE SURESİNDE ANLATILAN

Arsel’in kitabını okurken konuları çarpıtmasının dışında dikkati çeken diğer bir yanı da İslam hakkındaki ciddi bilgisizliğidir. Tevbe Suresindeki ayetler için şöyle bir yorumu vardır:

 Muhammed’in getirdiği buyruklara göre müşrikler mutlaka öldürülmelidirler; nerede bulunurlarsa yakalanıp, yok edilmelidirler; meğer ki Müslümanlığı kabul etsinler. Kuran’da  şöyle yazılıdır: Haram aylar çıkınca; müşrikleri bulduğunuz yerde öldürün; onları yakalyın, onları hapsedin ve onları her gözetleme yerinde oturup bekleyin. Eğer tövbe eder; namazı dosdoğru kılar, zekatı da verirlerse, artık onları serbest bırakın. ( Tevbe Suresi, ayet 5) 

Eğer Arsel lütfedip tevbe suresini baştan okusaydı ve konuda ne anlatıldığını anlamaya çalışsaydı, yukarıdaki cahil yorumları yapmamış olurdu.

Aslında Arsel Tevbe Suresinde nelerin anlatıldığını çok iyi bildiğini düşünüyorum. Fakat bu bilgiler onun işine gelmemektedir. Onun yerine kendisi sahte (kalp) sözler uydurup ayetlerin içinde sıkıştırmaktadır.

Yukarıdaki ayetler yine savaş durumundan söz edilen ayetlerdir. Haram aylar kavramı da bunu anlatmaktadır. Haram aylar bir arap geleneğiydi. Araplar sürekli savaş yaptıkları için bazı ayları haram kılmış ve bu aylarda savaşmayı yasaklamışlardır. İslam dini geldiğinde de Müslümanlar bu kurala uymuşlardır. Onlara savaşan, saldıran kişilere karşı savaşılmıştır. Onlar savaşı haram aylar gelince bırakınca Müslümanlar da bırakmıştır. Ama bu ay çıkınca savaş içinde oldukları gruplarla savaşmaya devam edilmiştir. Çünkü karşısındaki insanlar buna Müslümanlara karşı savaş içindedirler.

Burada da saldıran taraf Müslümanlar değildir. Allah saldıranlara karşı Müslümanların caydırıcı olması gerektiğini söylemektedir. Savaş sonucunda esir düşünler içinden eğer Müslüman olanlar varsa onların bırakılmasını Allah Müslümanlara buyurmaktadır. Eğer savaştıkları bir gruptan esir olanlar varsa, bunların esir olarak tutulması doğal bir haktır. Eğer bu insanlar eski dinlerine devam etseler ve saldırganlıklarını sürdürseler, bırakıldıklarında tekrar Müslümanlara saldıracaklardır. Allah onlar için bir hüküm belirtmemektedir. Onların durumu savaş sonrası anlaşmaya bağlı olacaktır.

Günümüzde de savaşlarda insanlar esir düşerler, işledikleri suçlara karşılık savaş sonuna kadar esir tutulurlar. Bu son derece doğal bir durumdur. Size saldıran bir kişiyi teslim aldıktan sonra, hala savaş devam ederken bu kişileri serbest bırakmak, bu size tekrar saldıracak kişiler ortaya çıkartmak olur. Bu kadar basit bir durumu anlamayıp, dini eleştirmeye kalkmak, en basit açıklamasıyla cahilliktir.

Tevbe suresinde anlatılanlar böyleyken, kitap boyunca Arsel bu tevbe suresinin 5. ayetini sürekli örnek verir. Bu ayeti kitap boyunca bir çok defa işler. Fakat ilk başta da söylediğim gibi bu sahte( kalp) bilgidir. Sahte bilginin üstüne kurduğu mantıkların tümü de dolayısıyla yanlıştır.

DİN DEĞİŞTİRENLERİN DURUMU

Din değiştirip, İslam dini dışında bir dini kabul edenlerin durumu için farklı mezheplerin uygulamaları vardır. Bu konuda uydurulmuş ve Kuran ile çelişen bir çok uydurma hadis vardır. Bazı mezhepler geleneksel öğretiden hareketle Kuran’da olmayan bazı Kuralları dine mal etmektedirler. Din değiştirip Müslümanlık dışında bir dini kabul edenlerin öldürülmesi kuralı da, Kuran’dan kaynaklanan bir kural değildir. Bu konuda dini bir hüküm yoktur. Dinde bir zorlama olmayacağı gibi, isteyen istediği dini seçip ona yönelebilir. Bir insan olarak bu herkesin doğal bir hakkıdır.

İlhan Arsel farklı mezheplerdeki uygulamalardan yola çıkarak, bu yanlış yorumu Kuran’a mal etmeye çalışır. Kuran’da bu konuda bir ayet olmadığı için, en sık bavurduğu şeye başvurur ve ayetlerin anlamını çarpıtır. Ayetlerde söylenmeyen sözleri ona mal eder. Bakar Suresi 217. ayette geçen bir ifadeyi bakın Arsel nasıl yorumlamaktadır.

 Şeriatçılar Müslüman olmamanın ya da İslam’dan çıkmasının cezasının, bu dünyada değil fakat sadece ölüm sonrasında cehenneme atılmak suretiyle verileceğini söyler ve bakara suresi’nin 217. ayetini örnek verirler. Ayet şöyle: “….sizden kim dininden döner vekafir olarak ölürse, onların yaptıkları işler dünyada da ahirette de boşa gider. Onlar cehennemliktirler ve orada devamlı olarak kalırlar…”(Bakara Suresi, ayet 217)Oysa yine yalan. Çünkü bu ayet sadece cehenneme atılmayı değil, “cezanın bu dünyada da” verileceğini belirtiyor.Zira ayette şu tümce bulunmaktadır.“… onların yaptıları işler dünyada da.. boşa gider…” ( Şeriatçı ile mücadele el kitabı, İlhan Arsel, Kaynak yayınları, sayfa, 24) 

Arsel’in mantığını anlamak gerçekten oldukça zor gözüküyor. “Bu dünyada yaptıkları da boşa gider” ifadesinden nasıl olup da, bu dünyada da cezalandırılacaklar, öldürülecekler sonucuna vardığını anlaşılamamaktadır.

Müslümanları yalan ile itham etmesine rağmen, yalan söyleyen kendisidir. Kendi kafasından şeyler uydurup bunu gerçekmiş gibi pazarlamaya çalışır.

Herhalde İlhan Arsel, bu konuda iddialarını destekleyecek bir şey bulamadığı için, bir cümleden yola çıkarak böyle mantık atlamalarıyla hayali sonuçlara ulaşmaya çalışmaktadır. Ama ulaştığı sonuç tamamen yanlıştır. Kuran’a göre isteyen istediği dini seçebilir. Allah tevhit inancı dışında bir inanç seçenlerin, Allah’ın dışında başka ilahlara tapanların, bu dünyada yaptığı işlerin boşa çıkacağını, bunların yaptıklarından dolayı ahirette bir karşılığı göremeyecekleri ayetlerde ifade edilmektedir.

KURAN’A GÖRE SAVAŞIN SINIRLARI

Kuran’da savaşın sınırları açıkça bildirilmektedir. Bu konuda daha önce yazdığım bir yazıyı tekrarlamak  istiyorum :

“Kur’an’daki savaş ile ilgili ayetler inkarcılar tarafından kasıtlı olarak çarpıtılıp kullanılmaya çalışılmaktadır. Ayetlerdeki ifadeler metnin ana akışından koparılarak farklı yorumlanır. Oysa bu ayetler Kur’an’ın genel mantığı ve konunun akışına göre değerlendirilse durum daha bir açıklık kazanacaktır. Tevbe suresinde ki ayet şöyledir:

 Kendilerine kitap verilenlerden, Allah’a ve ahiret gününe inanmayan, Allah’ın ve Resûlü’nün haram kıldığını haram tanımayan ve hak dini (İslam’ı) din edinmeyenlerle, küçük düşürülüp cizyeyi kendi elleriyle verinceye kadar savaşın. (9 Tevbe Suresi, 29)

Ayetteki ifadeye dikkat edilirse burada savaşmanın emredildiği insanlar tüm kitap ehli değildir. Bunlar kitap verilenlerden bir gruptur. Bunlarla savaşmak istenmesinin nedeni yine onların Müslümanlarla savaşmalarından dolayıdır. Eğer Tevbe suresi başından itibaren okunursa konu daha iyi anlaşılacaktır.
Savaş ile ilgili ayetleri Kuran’ın bütünlüğü içinde değerlendirmek lazımdır. Tüm bu iddiaların aksine Kuran’a göre savaş savunma amaçlı yapılmalıdır. Başka insanların topraklarını fethetmek için yapılan savaş Kuran’a göre dini bir savaş olamaz. Tarih boyunca fetih amaçlı İslam devletleri bazı savaşlar yapmış olabilir. Fakat bunların hepsi dini savaşlar değil, siyasi savaşlardır. Allah bu tarz bir savaşı yasaklamaktadır. Bakara suresinde şöyle buyrulmaktadır:
Sizinle savaşanlara karşı Allah yolunda savaşın, (ancak) aşırı gitmeyin. Elbette Allah, aşırı gidenleri sevmez.Onları, bulduğunuz yerde öldürün ve sizi çıkardıkları yerden siz de onları çıkarın. Fitne, öldürmekten beterdir. Onlar, size karşı savaşıncaya kadar siz, Mescid-i Haram yanında onlarla savaşmayın. Sizinle savaşırlarsa siz de onlarla savaşın. Kafirlerin cezası işte böyledir. Onlar, (savaşa) son verirlerse (siz de son verin); şüphesiz Allah, bağışlayandır esirgeyendir. (Yeryüzünde) Fitne kalmayıncaya ve din (yalnız) Allah’ın oluncaya kadar onlarla savaşın. Eğer vazgeçerlerse, artık zulüm yapanlardan başkasına karşı düşmanlık yoktur. (2 Bakara Suresi , 190-193)
Bu ayetlerden anlaşıldığı gibi savaş ancak savaşanlara karşı yapılır. Üstelik bu savaşta aşırılığa gidilmemesi için Allah, inananları uyarmaktadır. Savaş esnasında karşı taraf savaşa son verip aman dilerse, Müslümanlar buna uyar ve savaşa son verirler. Kuran’da savaşın ancak savunma amaçlı olduğunu yukarıdaki ayetlerde görmüştük. Bunun dışında saldırı olduğunda ise Allah Müslümanların bu saldırganlığa karşı cevap vermelerini ve tüm güçleriyle bu saldırganlarla savaşmalarını ister. Tevbe suresindeki ayetler şöyledir:

Yeminlerini bozan, elçiyi (yurdundan) sürmeye çabalayan ve sizinle ilk defa (savaşa) başlayan bir toplulukla savaşmaz mısınız? Korkuyor musunuz onlardan? Eğer inanıyorsanız, kendisinden korkmanıza Allah daha layıktır. Onlarla çarpışınız. Allah, onları sizin ellerinizle azarlandırsın, hor ve aşağılık kılsın ve onlara karşı size zafer versin, mü’minler topluluğunun göğsünü şifaya kavuştursun. Ve kalplerindeki öfkeyi gidersin. Allah dilediğinin tevbesini kabul eder. Allah bilendir, hüküm ve hikmet sahibidir. (9 Tevbe Suresi, 13-15)

Savaşta kararlı ve güçlü olmanın hem savaşın daha çabuk bitmesini sağlayacağı, hem de muhtemel savaşlar için caydırıcı bir örnek oluşturacağı açıktır. Saldırganlara karşılık vermek ve onları bu hareketlerine pişman etmek sonuçta barışı korumak için en doğru yol olacaktır.
Bunun dışında bir de Allah, Müslümanlardan zayıf bırakılmış, eziyet gören, muhtaç insanlar için yine onları koruma amaçlı savaşa izin vermektedir:

Size ne oluyor ki, Allah yolunda ve: “Rabbimiz, bizi halkı zalim olan bu ülkeden çıkar, bize katından bir veli (koruyucu sahip) gönder, bize katından bir yardım eden yolla” diyen erkekler, kadınlar ve çocuklardan zayıf bırakılmışlar adına savaşmıyorsunuz? (4 Nisa Suresi, 75)

Bu tür bir savaş da şiddetten değil aksine merhametten doğmaktadır. Zalimliğe karşı İslam, mazlumu kuşatıcı ve koruyucu olunmasını inananlara öğütler. Barış durumunda ise Allah, iman edenlerden iyiliği ve adaleti ister. Burada amaç savaşa karşı barışın korunup muhafaza edilmesidir:

Allah, sizinle din konusunda savaşmayan, sizi yurtlarınızdan sürüp-çıkarmayanlara iyilik yapmanızdan ve onlara adaletli davranmanızdan sizi sakındırmaz. Çünkü Allah, adalet yapanları sever. (60 Mümtehine Suresi, )

Karşınızdaki grup hangi dinden olursa olsun eğer barış içinde yaşamak istiyorsa, bunlara karşı inananların yaklaşımı Kur’an’a göre sadece dostane bir yaklaşım olabilir. Dolayısıyla bu ayetler bir bütünlük içinde okunup değerlendirildiğinde ortada bir çelişki yoktur.”

FİKİR ADAMI MI? YOKSA  FİKİR KALPAZANI MI?

İlhan Arsel sahte ( kalp) iddialardan yola çıkarak yaptığı eleştirilerin benzerlerini kitabının değişik yerlerinde sürekli tekrarlamıştır. Bunların tümüne teker teker cevap vermek yerine, bu birkaç örneğin yeterli olduğunu düşünüyorum.

Maalesef bu yazar kendisini bir “fikir adamı” gibi göstermekte, yanlış bilgilerle dolu kitaplarıyla dini eleştirdiğini zannetmektedir.. Fakat Arsel bir “fikir adamı” olmanın çok uzağındadır. Çünkü sahte( kalp) iddilarla kendisine hayali eleştriler üretmektedir. Bu yöntemi kullandığı için Arsel “fikir adamı” olarak değil de “fikir kalpazanı” olarak değerlendirilmesinin daha uygun olacağını düşünüyorum. Yazdığı bu ve benzeri kitapları da kalpazanlık ürünü olan “sahte kitaplar” olarak

Kitabın tamamını bu linkten bilgisayarınıza indirebilirsiniz.

DARWİN’İN KARA KUTUSU

İÇİNDEKİLER

Önsöz ix

KISIM I: KUTU AÇILIYOR
1. Liliput Biyolojisi
2. Vidalar ve Cıvatalar

KISIM II: KUTUNUN İÇİNDEKİLERİ İNCELERKEN
3. Haydi Çekin Kürekleri
4. Kandaki Rube Goldberg
5. Buradan Oraya
6. Tehlikeli Bir Dünya
7. Ölüm Yolu

KISIM III: KUTU BİZE NE SÖYLÜYOR?
8. Yayınla veya Yasakla
9. Akıllı Dizayn
10. Dizayn Hakkında Sorular
11. Bilim, Felsefe, Din

Ek: Hayatın Kimyası
Notlar
Bilgilendirme
İndeks

ÖNSÖZ
BİR MOLEKÜLER FENOMEN
Bilimin doğayı anlama konusunda başardıklarını anlatmak artık neredeyse sıradan hale geldi. Fizik kanunları artık o kadar iyi anlaşıldı ki, uzaya fırlatılan insansız uydular ile dünyadan milyarlarca kilometre ötesinin fotoğrafları çekilebiliyor. Bilgisayarlar, telefonlar, elektrikli aletler ve adı geçmeyen pek çok örnek; doğanın güçleri üzerinde teknoloji ve bilimin uzmanlığını deniyorlar. Ayrıca aşılar ve yüksek teknolojiyle üretilen yiyecekler, insanlığın en eski tarihinden beri rastlanan hastalıkların ve açlığın sona ermesini sağlamış durumda - en azından dünyanın bazı yerlerinde. Moleküler biyoloji alanındaki son buluşlar neredeyse her hafta yayınlanıyor ve böylece genetik hastalıklar ve dahasına biyolojik çözümler bulma umudu doğuyor.
Fakat bir şeyin nasıl çalıştığını öğrenmek, onun nasıl meydana geldiğini anlamaya yetmez. Örneğin, güneş sistemindeki gezegenlerin haraketleri ince detaylarına kadar eksiksizce ölçülebilir; ancak, güneş sisteminin kökeni, (güneş, gezegenler ve bunların uydularının ilk olarak nasıl şekillendikleri sorusu) halen tartışılmaktadır. Bilim sonunda bilmeceyi çözecektir. Gündemdeki soru işareti ise hala bir şeyin varlık nedeninin, günlük işlevlerinin anlaşılmasından farklı olduğudur.
Bilimin doğa üzerinde yaptığı çalışmalar ve uzmanlığı nedeniyle, pek çok insan bunun hayatın ve doğanın kökenini de açıklayabileceğini düşündü. Darwin’in doğal seleksiyon ve varyasyon ile yaşamın gelişiminin açıklanabileceği önerisi, bir yüzyıldır akademik çevrelerde kabul görmüştür. Fakat bundan on yıl öncesine kadar bile yaşamın temel mekanizmaları hala sırlarını korumaktadır.
Modern bilim sonunda yaşamın moleküler bir fenomen olduğunu öğrenmiştir: Bütün organizmalar, vidalar ve cıvatalar gibi görev yapan moleküllerden oluşmuş ve biyolojik sistemlerin dişlileri ve makaraları olmuşlardır. Daha gelişmiş organizmalarda bulunan kan dolaşımı gibi karmaşık biyolojik sistemler de vardır. Ama yaşamın gizli minik detayları, biyomoleküllerin uzmanlık alanıdır. Bu nedenle molekülleri inceleyen biyokimya bilimi, yaşamın bütün yapılanmasını açıklama göreviyle hareket eder.
1950′lerin ortalarından beri biyokimya bilimi, moleküler düzeyde yaşamın çalışmalarını açıklığa kavuşturmaktadır. Darwin, türler arasındaki çeşitliliğin nedenleri konusunu gözardı etmişti (kendi teorisinin gereklerinden biri olmasına rağmen), ancak biyokimya bunun moleküler temellerini attı. 19. yüzyıldaki gelişim derecesiyle bilim; görme, bağışıklık sistemi veya hareket mekanizmaları gibi sistemlerin işleyişlerini dahi tahmin edemiyordu. Modern biyokimya ise bu ve benzeri fonksiyonları gerçekleştiren moleklüllerin tanımlanmasına yol açmıştı.
Önceleri, yaşamın temellerinin basit bir esasa dayalı olduğu düşünülmekteydi. Oysa bu beklenti artık tamamen yok olmuştur. Görme, hareket mekanizmaları ve diğer biyolojik fonksiyonların, televizyon kameraları ve otomobillerden daha az karmaşık olmadığı kanıtlanmıştır. Bilim, yaşamın kimyasının nasıl şekillendiğini anlayabilmek için oldukça büyük atılımlar yapmıştır. Fakat biyolojik sistemlerin moleküler seviyedeki hassas düzeni ve karmaşıklığı, bunların kökenlerinin açıklanması konusunda bilimi felce uğratmıştır. Bu nedenle kompleks biyomoleküler sistemlerden herhangi birinin başlangıcı hakkında bir araştırma girişimi olmamıştır. Pek çok bilimadamı kendilerine fazlaca güvenerek, açıklamaların çoktan ellerinde olduğunu öne sürmüştür. Veya çok yakında bu açıklamalara ulaşacaklarını söylemişler fakat profesyonel bilim literatüründe iddialarına bir destek bulamamışlardır. Daha önemlisi, sistemlerin kendi yapıları incelendiğinde, yaşam mekanizmalarının Darwin’ci bir yaklaşımla asla açıklanamayacağı ortadadır.
Evrim esnek bir kelimedir. Bu kelime bazıları tarafından bir şeyin zamanla değişmesi anlamında kullanılabilir; ya da diğerlerince tüm canlıların tek bir atadan geldiği iddiası anlamındadır. Bu iddiada, değişimlerin hangi mekanizmalarca nasıl gerçekleştiği belirtilmemiştir. Biyolojik anlamı ile evrim ise, cansız bir maddeden yaşamın ortaya çıktığı ve bunun tamamen doğal etkilerle oluştuğu anlamındadır. Bu anlam, kelimeye Darwin tarafından yüklenmiştir ve bilimsel çevrelerde de aynı şekilde kullanılmaktadır. Ben de kitap içinde evrim kelimesini bu yaklaşımları ifade etmek amacıyla kullanacağım.
DETAYLAR İÇİN ÖZÜR
Birkaç yıl önce, Noel Baba (!) ilk oğluma üç tekerlekli bir bisiklet verdi. Ne yazık ki, kendisi oldukça meşgul olduğu için bisiklet parçalarını kutudan çıkaracak ve bir araya getirecek vakti olmamıştı. Bu iş sonuçta bana, yani babaya kaldı. Kutudan bütün parçaları çıkardıktan sonra, kullanım talimatını açtım ve derin bir nefes aldım. Talimat, altı sayfalık detaylı bir metinden oluşuyordu: sekiz farklı boydaki vidayı yan yana dizin, 1 ´ santimlik tornavidayı şaftın içinden geçirin, ve sonra da şaftı bisikletin gövdesinin tam ortasındaki kare boşluğa yerleştirin. Talimatı okumak dahi istemiyordum, çünkü gazete okuduğumda kullandığım göz gezdirme tekniğinin burada işe yaramayacağını tahmin ediyordum - burada bütün iş detaylardaydı. Ama yine de gömleğimin kollarını sıyırdım, bir kutu kola açtım ve çalışmaya başladım. Birkaç dakika sonra bisiklet kurulmuştu. Bu işlem sırasında kitapçıktaki her talimatı defalarca okudum (zihnimde sabitleştirmek için) ve talimatın gerektirdiği bütün tarifleri uyguladım.
Benim talimatlara karşı olan nefretim aslında oldukça yaygındır. Bütün evlerde video (VCR) olmasına rağmen, pek çok kişi bunları hayatı boyunca programlamamıştır. Bu teknolojik aletler detaylı çalıştırma talimatlarıyla beraber gelir, ancak kitapçıktaki her kelimeyi okuma düşüncesi fazlasıyla yıldırıcıdır. Sonuçta evde bulunan on yaşındaki çocuk duruma el koymak zorunda kalır.
Ne yazık ki biyokimyanın çoğunluğu, talimat kitapçığına benzer. Çünkü en önemli noktalar detaylarda saklıdır. Biyokimya ders kitabına sadece bir göz atmış bir öğrenci, ilk sınavda soğuk terler dökerek tavanı seyretmek zorunda kalacaktır. Kitabı sadece şöyle bir karıştırmak, öğrencinin “Tripsin tarafından oluşturulan peptid bağların hidrolizinin ana hatlarını çizin” gibi sorulara cevap hazırlanması için yeterli olmayacaktır. Biyokimyanın, yaşam kimyasının genel prensiplerini anlamaya yarayan özellikleri olmasına rağmen, bu prensipler sizi sadece daha uzaklara götürür. Mühendislikte bir sınıf atlamak, bisiklet kuruluş kitapçığının yerine geçmez, aynı şekilde videonun programlama konusunda da yardımcı olmaz.
Ne yazık ki, pek çok insan biyokimyanın bu detaylarının farkındadır. Kan kanseri hastalığı olan kişiler, kısa yaşamlarında şiddetli ağrılara karşı koyarken vücutlarındaki 146 aminoasitten bir tanesindeki değişikliğin ne derece önemli olduğunun farkındadırlar. Tay-Sachs veya karaciğer yetmezliği, ya da diabet veya hemofili hastalıkları olan çocukların anne babaları, biyokimyasal detaylar hakkında istemedikleri kadar çok şey bilirler.
Bu nedenle, çalışmalarının insanlar tarafından okunmasını isteyen bir yazar olarak bir ikilemle karşı karşıyayım: insanlar detayları okumaktan nefret ediyorlar, fakat biyokimyanın evrim teorisine meydan okuduğu ancak detaylarla anlaşılabilir. İnsanların sevmediği bir kitabı bu nedenle yazdım, amacım onları ikna edecek detayları gözler önüne sermekti. Yine de bahsedeceğim karmaşıklık tecrübeyle daha iyi anlaşılacaktır. İşte bu yüzden, siz saygıdeğer okuyucum; bu kitapta fazlaca detay olacağı için şimdiden özür diliyorum.
Kitap üç bölüme ayrılmıştır. Birinci bölüm bazı ön bilgiler verir ve evrimin neden moleküler düzeyde - biyokimya biliminin temelidir - tartışıldığını gösterir. Bu bölüm teknik detaylardan uzaktır, göz konusunu tartışırken biraz detaya girilmiştir. İkinci bölümde ise birçok detayın bulunduğu “örnekler bölümü” vardır. Üçüncü bölüm, biyokimya alanındaki buluşların incelendiği tekniklikten uzak tartışmaları içerir.
Sonuçta en zor kısım daha çok ikinci bölümde verilmektedir. Bu bölümde öne sürülen fikri daha sağlıklı aktarabilmek için tanıdık, günlük olaylara ve nesnelere benzetmeler yapıyorum. Hatta bu bölümde, biyokimyasal sistemlerin detaylı tanımları en aza indirilmiştir. En ince detayları içeren paragraflar - birçok teknik terimle doludur - okuyucuyu uyarmak için, metinde “p” şeklinde işaretlenmiştir. İsteyenler, ikinci bölüme göz gezdirebilirler. Diğerleri ise bölümü tüm detaylarıyla incelemeyi ve tekrar geri dönerek okumayı isteyebilirler. Biyokimya hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak isteyenler için, birtakım genel biyokimya prensiplerini açıklayan bir “Ek” kısmı dahil ettim. Fakat yine de kütüphaneden biyokimyayı tanıtan bir kitap alarak tüm detayları öğrenmenizi tavsiye ederim.

KISIM I
KUTU AÇILIYOR
BÖLÜM 1/ LİLİPUT BİYOLOJİSİ
FİKRİN SINIRLARI
Bu kitap biyokimya alanındaki son buluşlarla köşeye sıkıştırılan Darwin’in Evrim Teorisi ile ilgilidir. Biyokimya, yaşamın temellerini inceleyen bir bilim dalıdır: hücreleri ve dokuları oluşturan moleküller; sindirim, fotosentez, bağışıklık sistemi ve diğer birçok işlem için kimyasal reaksiyonları katalize eden moleküller ve dahası. 1950′lerin ortasından beri biyokimya bilimindeki gelişmeler, dünyayı anlamak için bilimin gücünü arttırdı. Bu durum, ilaç ve tarım sektörüne pratikte pek çok faydalar sağladı. Ancak zaman zaman kendi bilgilerimiz için de bir bedel ödemek zorunda kalırız. Binaların temelleri kazıldığında, bunların üstündeki yapılar sallanır, hatta bazen tamamen yıkılırlar. Bilimler, örneğin fizik, kendi bulgularını keşfettiğinde dünyanın sırlarını anlamaya yarayan eski yöntemler ortadan kaldırıldı, tekrar iyice gözden geçirildi veya sınırlı uygulamalar için kullanıldı. Peki doğal seleksiyon ve evrim teorisine de aynı şey olacak mı?
Önemli fikirlerde olduğu gibi, Darwin’in fikri de oldukça basittir. Darwin, bütün türler arasında bir çeşitlilik olduğunu gözlemledi: bazı üyeler daha büyük, bazıları daha küçük, bazıları daha hızlı, bazıları daha renkliydi, vb. Sınırlı besin kaynaklarının hepsi için yetersiz olacağını düşünerek, kendilerine bu çeşitlilikte yaşam için savaşma şansı verilmiş olanların daha az güçlü olanlarla rekabet ederek hayatta kalmayı ve üremeyi başardıklarını öne sürdü. Eğer bu varyasyon kalıtsal ise, o zaman türlerin özellikleri zamanla değişecek, ve uzun zaman sonra büyük değişiklikler meydana gelebilecekti.
Bir yüzyıldan daha uzun süreden beri pek çok bilimadamı, hayatın tamamının ya da bütün ilginç özelliklerin, varyasyonlar ve doğal seleksiyon sonucunda oluştuğunu düşünüyordu. Darwin’in fikri, dünyanın etrafında yaşamın dağılımını ve çeşitliliğini açıklamak için kullanılıyordu, ispinoz gagası, at serisi, güvelerin renkleri ve sınıf farklılıkları da bunlara dahildi. Hatta bu teori, bazı bilimadamları tarafından insan davranışlarının anlaşılması için de genişletilmişti : İntihar eden insanlar neden bunalıma düşer, neden gençler evlenmeden çocuk sahibi olurlar, neden bazı gruplar zeka testlerinde diğerlerinden daha başarılı olur ve neden dini misyonerler evlenemez ve çocuk sahibi olamazlar. Evrimsel düşünceye konu olmamış hiçbir şey kalmamıştır aslında - bir organ veya fikir, görüş ya da duygu olsa bile.
Darwin’in teorisinin öne sürülmesinden sonraki bir buçuk yüzyılda, evrim ve biyoloji, etrafımızda gördüğümüz yaşamın örneklerinin hesaplanması konusunda büyük bir başarı elde etmiş gibi görünüyor. Bir çoğuna göre, teori zaferle tamamlanmıştı. Ama yaşamın gerçek işlevi hayvanların dış görünümünde veya organlarda gerçekleşmez, bütün canlıların en önemli parçaları gözle görülemeyecek kadar küçüktür. Yaşam detaylarda ve yaşamın detaylarını içeren moleküllerinde yaşanır. Darwin’in fikri belki atların toynaklarını açıklayabilir, peki acaba yaşamın başlangıcını açıklayabilir mi?
1950′lerden kısa bir süre sonra bilim, yaşayan organizmaları meydana getiren moleküllerin bir kısmının özellikleri ve şekillerini belirleyebilecek bir noktaya geldi. Yavaş yavaş, uzun çalışmalar sonucu pek çok biyolojik molekülün yapısı keşfedildi ve bunların çalışma yöntemleri sayısız deney ile kanıtlandı. Toplanan sonuçlar ise yaşamın makinalar üzerine kurulu olduğunu göstermektedir. Bu makinalar, moleküllerden oluşmuştur! Moleküler makinalar yüklerini hücre içindeki bir yerden diğerine, yine diğer moleküller tarafından meydana getirilen “anayollar” ile taşırlar. Bu arada diğerleri hücreyi bir şekilde sabit tutabilmek için kablo, ip ve makara göreviyle hareket ederler. Makinalar hücreye ait şalterleri açıp kaparlar, bazen hücreyi öldürürler veya aksine gelişmesini sağlarlar. Güneş enerjisiyle çalışan makinalar fotonların enerjisini ele geçirir ve bunları kimyasal maddeler içinde saklarlar. Elektrikli makinalar, akımın sinirlerden geçmesini sağlar. Üretim yapan makinalar kendileri gibi başka moleküler makinaları inşa ederler, ve kendilerini de. Hücre, makinalar kullanarak yüzer, makinalarla kendisini kopyalar, makinalarla beslenir. Kısacası, oldukça karmaşık olan moleküler makinalar her türlü hücresel işlemi kontrol ederler. Yaşamın detaylarının ince ayarı yapılmıştır ve sonuçta yaşamın makinaları oldukça karmaşıktır.
Yaşamın tümü Darwin’in Evrim Teorisine uyabilir mi? Popüler medya ilginç hikayeler yayınlamaktan hoşlandığı ve bazı bilimadamları kendi keşiflerinin ne kadar büyük ve önemli olduğu konusunda spekülasyon ortaya atmaktan hoşlandıkları için, halkın doğru olanla olmayanı ayırt etmesi oldukça zor olmuştur. Gerçek kanıtı bulabilmek için bilimsel çevrelerce hazırlanmış dergi ve kitapları incelemekte yarar vardır. Bilimsel yazılar, deneyleri birinci elden yayınlamaktadır ve bu konudaki kayıtlar genellikle daha sonra takip edecek abartmalardan uzaktır. Ama daha sonra da belirteceğim gibi, evrim üzerine yapılan bilimsel yayınları incelerseniz ve araştırmanızı moleküler makinalar, yani hayatın temeli üzerine odaklanırsanız; git gide artan bir korku ve kesintisiz bir sessizlikle karşılaşırsınız. Yaşamın karmaşıklığı bunu hesaplama yolundaki bilimin teşebbüslerini felce uğratmıştır, moleküler makinalar Darwin’in evrensel boyutlarının önüne aşılamaz bir bariyer kurmuştur. Bunun nedenini bulmak için, bu kitapta pek çok ilginç moleküler makinayı inceleyeceğim, daha sonra bunların rastgele mutasyonlar ve doğal seleksiyon ile açıklanıp açıklanamayacağını sorgulayacağım.
Evrim ihtilaflı bir konudur, bu nedenle kitabın başında birkaç temel soruya açıklık kazandırmak gerekmektedir. Pek çok insana göre, Darwin’ci evrimin sorgunlanması, yaratılış inancını ortaya çıkarmaktadır. Genel olarak anlaşıldığı gibi, yaratılış on bin yıl önceki evrenin yaratılışı inancını kapsar. Bu da, hala oldukça geniş bir kitleyi etkileyen İncil’in yorumlanmasıdır. Kayıtlara göre, evrenin fizikçilerin söylediği gibi milyonlarca yıllık olduğu yine de şüphelidir. Evrimsel bağlamda organizmaların gelişmeleri ve davranışları üzerine çalışan arkadaşlarımın çabalarına çok saygı duyuyorum ve bana göre evrimci yaklaşıma sahip bu biyologlar, dünyayı anlamamız için oldukça büyük bir işler başarmıştır. Darwin’in mekanizması - varyasyon ve doğal seleksiyon - pek çok şeyi açıklamaya yeterli değildir ve moleküler yaşamı da açıklayacağına inanmıyorum.
BİYOLOJİNİN KISA BİR HİKAYESİ
Yaşamımızdaki herşey pürüzsüzleştiği zaman, pek çoğumuz içinde yaşadığımız toplumun “doğal” olduğunu düşünmeye başlarız ve yaşam ile ilgili fikirlerimizin de doğru olduğuna inanırız. Başka zaman ve başka yerlerdeki insanların nasıl yaşadıklarını ve nelere inandıklarını bilmek zordur. İsyanların yaşandığı dönemlerde, somut gerçekler sorgulandığı zaman dünyadaki hiçbir şeyin bir anlamı olmadığı sanılabilir. Böyle zamanlarda, tarih bizlere güvenilir bir bilginin araştırılmasının uzun, zor ve bitmeyecek bir çaba gerektirdiğini gösterir. Darwin’in evrimini inceleyebileceğimiz perspektifi geliştirmek için sonraki birkaç sayfa boyunca biyolojinin kısa bir tarihinden bahsedeceğim. Şu bir gerçektir ki, bu tarih kara kutuların zinciri haline gelmiştir; bir tanesi açıldığında bir diğeri açığa çıkar.
Kara Kutu, işe yarayan bir alet için garip bir isim, ama içerdiği işleyiş ise gizemlidir çünkü bazen çalışmalar görünmez ve hatta anlaşılamaz. Bilgisayarlar kara kutuya güzel bir örnektir. Pek çoğumuz bu mükemmel makinaların nasıl çalıştıklarını dahi bilmeden kullanırız. Yazı yazarken, grafikler oluştururken veya oyun oynarken, kasanın içinde olup bitenleri farketmeyiz. Dışta kalan koruyucu kısmı kaldırabilsek bile, içindeki parçaların ne anlama geldiğini anlayamayız. Bilgisayarı oluşturan parçalar ve yaptığı işler arasında basit veya kolaylıkla gözlemlenebilir bir bağlantı yoktur.
Uzun ömürlü bir pile sahip bir bilgisayarın zaman içinde Kral Arthur’un dönemine, yani bin yıl öncesine gittiğini düşünelim. O dönemdeki insanlar bu bilgisayara nasıl tepki gösterirlerdi? Pek çoğu şaşkınlıkla bakakalırdı ama bazıları da bunun ne olduğunu anlamak isteyebilirdi. İçlerinden biri, tuşlara bastığı anda harflerin ekranda belirdiğini farkedebilirdi. Bazı harflerin bir araya gelmesiyle oluşan bilgisayar komutları ekranı değiştirebilir ve bir süre sonra başka komutlar da öğrenilebilirdi. Ortaçağ’da yaşayan İngiliz halkı bilgisayarın sırlarını ortaya çıkarmış olduklarını sanabilirdi. Ancak en sonuda birisi bilgisayarın kasasını açacak ve bilgasayarın içteki çalışmasına göz atacaktır. Birden bire “bilgisayar nasıl çalışır” teorisi en saf hali ile açığa çıkacaktır. Kara kutunun sırları yavaşça çözülmekte ve başka bir kara kutu ortaya çıkarmaktadır.
Eski zamanlarda biyolojinin tümü bir kara kutuydu. Çünkü hiç kimse yaşayan canlıların işlevlerinin en görünen yönlerini bile anlamıyordu. Bir bitki veya hayvanın yapısı karşısında ağızları açık kalan ve bunların işlevlerini merak eden insanlar anlaşılamayan bir teknoloji ile karşı karşıya idiler. Tam anlamıyla karanlıktaydılar.
İlk biyolojik incelemeler, uygulanabilecek tek yöntemle -çıplak gözle- başladı. M.Ö. 400′lerden itibaren pek çok kitap, (”tıbbın babası” olarak adlandırılan Hipokrat’a ait oldukları söylenir) bazı genel hastalıkların belirtilerini tarif eder ve bu hastalıkların nedenlerini beslenme ve diğer fiziksel sebeplere bağlar. Bu yazılanlar bir başlangıç olmasına rağmen, konu yaşayan varlıkların genel yapılarına gelince bir açıklama yapılamıyordu. Onlar, varolan herşeyin dört öğeden oluştuğuna inanıyordu: toprak, hava, ateş ve su. Yaşayan bedenler ise, şu dört salgıdan meydana gelmekteydi; kan, sarı safra, siyah safra ve balgam. Dolayısıyla tüm hastalıkların bu salgılardan bir tanesinin artması ile meydana geldiğini düşünüyorlardı.
Yunanlıların en büyük biyologları, aynı zamanda onların en büyük filozofları Aristo idi. Doğduğunda Hipokrat halen hayattaydı ve Aristo kendisinden öncekilerin farkettiği gibi, doğa hakkında en sağlıklı bilgiyi sistematik gözlem sonucunda elde edebileceğini anladı. Dikkatli bir inceleme sonucunda canlılar dünyasında çok hassas bir düzenin varolduğunu anladı. Bu çok önemli bir adımdı. Aristo hayvanları iki genel kategoriye ayırdı: kanı olanlar ve olmayanlar - bu sınıflandırma omurgalılar ve omurgasızlar şeklindeki modern sınıflandırmaya benzemektedir. Omurgalılar kategorisine memeliler, kuşlar ve balıkları dahil etmişti. Havada ve karada yaşayabilen sürüngenleri tek bir gruba topladı ve yılanları ayrı olarak değerlendirdi. Araştırmalarında farklı aygıtlar kullanmamasına rağmen, Aristo’nun vardığı sonuçlar ölümünden binlerce yıl geçtiği halde hala başvuru kaynağı olarak kullanılmaktadır.
Aristo’yu takip eden bin yıl boyunca biyoloji konusunda araştırma yapan oldukça az bilimadamı yaşadı. Bunlardan birisi, M.S. 2.yy’da yaşayan Roma’lı fizikçi Galen’dir. Galen’in çalışmaları bitki ve hayvanların dışarıdan görünen kısımları ile içlerinin dikkatlice incelenmesinin oldukça gerekli olmasına rağmen, biyolojiyi anlamak için yeterli olmadığını savunmaktadır. Örneğin Galen, öncelikle hayvanların organlarının fonsiyonlarını anlamaya çalışmıştı. Kalbin kanı pompaladığını bilmesine rağmen, sadece kana bakarak onun vücut içinde dolaşıp tekrar kalbe geri döndüğünü anlayamamıştı. Galen hataya düşerek, pompalanan kanın dokuları “sulama” amaçlı olduğunu ve kalbe kaynak oluşturmak için sürekli yeni kan üretildiğini düşünmüştü. Onun fikirleri tam bin beşyüz yıl boyunca tartışıldı.
İngiliz bilimadamı William Harvey’nin kanın tek bir yönde aktığı ve tam bir devir daim yaparak kalbe döndüğü torisini tanıttığında, daha 17.yy’a gelinmemişti. Harvey’nin hesaplamasına göre, eğer kalp tek bir atışta elli gramlık kan pompalarsa, dakikada 72 kere attığına göre, bir saat içinde 245 kilogram kan pompalanmış olacaktır - bu bir adamın ağırlığının üç katına eşittir! Bu kadar kısa zamanda bu derece fazla kan üretmesi açıkça imkansız olduğundan, kanın tekrar kullanılması gerekmekteydi. Harvey’in aldığı sonuç (hesaplamayı kolaylaştıran yeni Arap rakamlarından faydalanmıştır) daha önceden ortaya konmamış bir sonuçtu. Modern biyolojik düşünce için önemli bir aşama oluşturdu.
Ortaçağ’da bilimsel araştırmalar hız kazandı. Aristo’nun ortaya attıklarını, birçok doğabilimci izledi. İlk botanikçilerden Brunfels, Bock, Fuchs ve Valerius Cordus pek çok bitkiyi tanımladı. Bilimsel çizimler, Rondelet’in hayvan yaşamı üzerine detaylı çizimleri yapması ile gelişti. Conrad Gesner gibi ansiklopediciler bütün biyolojik bilgileri özetleyen geniş bilgi kaynakları yayınladırlar. Linnaeus ise Aristo’nun sınıflandırma çalışmasını sınıf, cins ve türleri katarak geliştirdi. Karşılaştırmalı biyoloji çalışmaları, yaşamın karşıt tarafları arasındaki benzerlikleri gösterdi ve bundan sonra ortak soy fikri tartışılmaya başlanmıştır.
On yedinci ve on sekizinci yüzyıllarda bilimadamları Aristo ve Harvey’nin gözlemlerine ve mantıklı önerilerine ek çalışmalar yaptı ve biyoloji hızla ilerledi. Fakat en fazla dikkat verilse ve zekice sebepler ortaya koyulsa da, sistemin parçaları görünür değilse fazla gelişme elde edilemez. İnsan gözü milimetrenin onda biri kadar küçük objeleri saptayabilir, buna rağmen hayatta pek çok olay mikro seviyede gerçekleşmektedir yani Liliput ölçeklerinde. Bu nedenle biyoloji durağan bir noktada kaldı: Organizmaların genel yapılarını içeren bir kara kutu açılarak, yaşamın alt seviyelerindeki diğer kara kutuları açığa çıkarmaktaydı. Daha fazlasını anlamak için biyolojinin bir seri teknolojik ilerlemeye ihtiyacı vardı. Bunlardan ilki mikroskoptu.
KARA KUTU İÇİNDEKİ DİĞER KARA KUTULAR
Eski dönemlerde de mercekler bilinmekteydi ve 15.yy’a kadar yaygın olarak gözlüklerde kullanılırlardı. 17.yy’dan önce ilk basit mikroskobu meydana getirmek için dış bükey ve iç bükey mercekler bir tüp içinde biraraya getirildiler. Galileo bu araçlardan bir tanesini kullandı ve böceklerin birleşik gözlerini keşfettiğinde oldukça şaşırdı. Stelluti, arı ve buğday bitlerinin gözlerine, antenlerine, dillerine ve diğer parçalarına baktı. Malpighi, kılcal damarlar boyuca kanın sirkülasyonunu gördü ve embriyo halindeki bir civcivin kalbinin ilk gelişmelerini tanımladı. Nehemiah Grew ise bitkileri inceledi; Swammerdam mayıs böceğini incelemek üzere kesti; Leeuwenhoek bakteri hücresini gören ilk kişiydi ve Robert Hooke da yapraklardaki ve mantarlardaki hücreleri tanımladı (bunların önemini pek kavrayamasa da).
Daha önce anlaşılamayan Liliput dünyasının keşfi başlamıştı, yaşayan varlıkların ne olduğuna dair oturmuş düşünceler tamamen tersine döndü. Bilim tarihçisi Charles Singer’ın belirttiği gibi; “yaşayan varlıkların eksiltilemez sonsuz karmaşıklıklarının anlaşılması, Galileo’nin daha önceki jenerasyonların önüne açtığı astronomik dünyanın düzenli ihtişamı gibi felsefi açıdan akılları karıştırmaktaydı, fakat her ikisinin de insanların kafasında anlaşılır olması çok uzun zaman aldı.” Başka bir deyişle, bazen yeni açılan kutular bütün teorilerimizi yenilememezi ister bizden. Bu tür durumlarda ise, büyük bir isteksizlik meydana gelebilir.
Hücre teorisi, on dokuzuncu yüzyılın başlarında Matthias Schleiden ve Theodor Schwann tarafından öne sürülmüştür. Schleiden öncelikle bitki dokusu üzerinde çalıştı, hücreler içindeki siyah noktanın - çekirdeğin - önemine dikkat çekti. Schwann, hayvan dokularının görülmesi oldukça zor olan hücreleri üzerine yoğunlaştı. Sonuç olarak Schwann, hücrelerin ve hücrelerin salgılarının hayvan ve bitkilerin tüm yapılarını oluşturduğu sonucuna vardı. Buna göre, hücreler kendilerine ait yaşamları ile bağımsız ünitelerdi. Schwann, “organize sistemlerin gücü, hücrelerde yatmaktadır” dedi. Schleiden ise, “Temel soru, hücre gibi garip bir organizmanın başlangıcı nedir?” diye sordu.
Schleiden ve Schwann’ın çalışmaları 1800′lerin başlarındaydı. Bu dönem, Darwin’in seyahati ve Origin of Species (Türlerin Kökeni) kitabını yazdığı zamandır. Darwin’e göre ve o dönemin diğer bütün bilimadamlarına göre, hücre bir kara kutuydu. Ancak hücre seviyesinin üzerindeki biyoloji ses getirebildi. Hayatın evrimleştiği fikri ilk olarak Darwin’e ait değildi, ama daha sonra bu konuyu en sistematik şekilde ele alan oydu. Doğal seleksiyonun varyasyonlar üzerinde etki etmesini esas alan evrim teorisini ortaya attı.
Zamanla, hücresel kara kutu tamamıyla incelendi. Hücrenin araştırılması, mikroskobu en son sınırlarına itti. Bu sınırlar, ışığın dalga boyları üzerine kurulu idi. Fiziksel nedenlerden dolayı bir mikroskop, beraberce kendilerini aydınlatan yaklaşık bir buçuk dalga boyundaki ışıktan daha yakın olan iki noktayı belirleyemiyodu. Görnünen ışığın dalga boyu bir bakteri hücresinin çapının kabaca onda biri olduğuna göre, hücrenin kritik detayları ışık mikoskobu ile görünemez. Dolayısıyla daha ileri teknolojik gelişmeler olmadan hücrenin kara kutusu açıklanamazdı.
On dokuzuncu yüzyılın sonlarında fizik hızla gelişirken, J.J. Thomson elektronu buldu. Bunu on yılı aşkın süre sonra elektron mikroskobu geliştirildi. Elektronun dalga boyu görünen ışığın dalga boyundan daha kısa olduğu için daha küçük objeler elektronla “aydınlatıldığında” saptanabilirdi. Elektron mikroskobunun pek çok pratik zorlukları vardır. En azından elektron bombardımanı sırasında numune yanabilir. Ama problemin üstesinden gelebilmek için çeşitli yöntemler bulunmuştur ve II. Dünya Savaşı’ndan sonra elektron mikroskobu asıl işlevine girmiştir. Böylelikle yeni alt hücresel yapılar keşfedilmiş, çekirdekte delikler olduğu görülmüş ve mitokondri (hücrenin güç merkezi) üzerinde çift zar saptanmıştır. Işık mikroskobu altında oldukça basit görünen hücre, elektron mikroskobunun altında bu defa oldukça farklı görünüyordu. İlk ışık mikroskobunu kullananların böceklerin detaylı yapılarını gördüklerinde yaşadıkları heyecan, yirminci yüzyıl bilimadamlarının hücrenin karmaşıklığını gördüklerinde de yaşandı.
Bu buluşlar sonucunda biyologlar en büyük kara kutuya yaklaştılar. Hayatın nasıl işlediği sorusu sadece Darwin ve onun çağdaşlarının sorduğu bir soru değildi. Gözlerin görme amaçlı var olduklarını biliyorlardı - ama nasıl görüyorlardı? Kan nasıl pıhtılaşıyordu? Vücut nasıl hastalıklarla savaşıyordu? Elektron mikroskobu altında incelenen karmaşık yapılar daha küçük bileşenlerden oluşuyordu. Bu bileşenler nelerdi? Bunlar neye benziyorlardı? Nasıl çalışıyorlardı? Bu soruların cevapları bizleri biyoloji ve kimyanın alanından uzaklaştırmaktadır. Bunlar, aynı zamanda bizleri on dokuzuncu yüzyıla geri götürmektedir.
HAYATIN KİMYASI
Herkesin oldukça iyi bildiği gibi, yaşayan varlıklar yaşamayan varlıklardan farklı görünürler. Farklı işlevleri vardır. Aynı zamanda farklı his verirler: Deri ve saç, kaya ve kumdan rahatlıkla ayırt edilebilir. Pek çok insan on dokuzuncu yüzyıla kadar doğal yaşamın özel bir materyalden meydana geldiğini düşünüyorlardı. Bu materyal, cansız objeleri meydana getiren materyallerden farklıydı. Ama 1828′de Friedrich Wöhler amonyum siyanürü ısıtarak, bir biyolojik atık olan üreyi meydana getirdi. Ürenin cansız bir materyalden sentezlenmesi canlılık ile cansızlık arasındaki farklılığı ortadan kaldırdı. İnorganik kimyacı Justus von Liebig de, hayatın kimyasını (biyokimyayı) araştırmaya başladı. Liebig, hayvanların vücut ısılarının yedikleri yiyeceklerin yanması yoluyla gerçekleştiğini gösterdi; bu basit anlamda doğuştan kazanılmış bir özellik değildi. Başarılı çalışmaları sonucu metobolizma fikrini formüle etti, buna göre vücut gelişmekte ve kimyasal işlemlerle vücuda giren parçacıkları ayrıştırmaktaydı. Ernst Hoppe-Seyler ise kandaki kırmızı maddeyi (hemoglobini) kristalize etti ve vücut içinde oksijeni taşıdığını gösterdi. Emil Fischer protein denilen geniş bir sınıfın varlığını açıkladı. Buna göre proteinler, yirmi ayrı çeşit yapı taşının (aminoasitler) zincir şeklinde biraraya gelmesinden oluşuyordu.
Proteinler neye benzer? Emil Fischer’in proteinlerin aminoasitlerden meydana geldiğini açıklamasına rağmen, yapılarının detayları halen bilinmemekteydi. Proteinlerin boyutları, elektron mikroskobunda dahi görünmeyecek kadar küçüktü, ancak proteinlerin hayatın en temel makinalarından biri olduğu ve kimyasal katalizör olarak hücrenin yapısını oluşturduğu açıkça ortaya çıkmıştı. Bu nedenle proteinin yapısını incelemek için yepyeni bir teknik gerekmekteydi.
Yirminci yüzyılın ilk yarısında, röntgen kristalografisi küçük moleküllerin yapılarını belirlemek için kullanıldı. Kristalografi, röntgen ışınının bir kimyasala ait kristalin üzerinde ışıması işlemini anlatmaktadır. Işınlar, defraksiyon adı verilen bir hareket ile dağılırlar. Eğer kristalin arkasına bir film yerleştirilirse, böylece defraksiyona uğrayan ışınların dağılımı film üzerinde görülebilir. Defraksiyon dağılımı da detaylı bir matematiksel hesaplamadan sonra, moleküldeki her atomu tek tek ortaya çıkarır. Röntgen kristalografisinin tekniklerini proteinler üzerinde uygulaması, onların yapılarını göstecekti ama büyük bir problem vardı: moleküldeki atomların sayısı arttıkça, matematiksel hesaplama zorlaşıyor ve kimyasalın kristalize edilme işlemi güçleşiyordu. Proteinler, kristalografide incelenmiş moleküllerden düzinelerce fazla atom içerdiklerinden, bu problem kat kat daha zor hale gelmekteydi. Ama bazı insanlar da bizlerden, kat kat daha fazla sabırlıdırlar.
1958′de yıllarca süren çalışmalarından sonra, J.C. Kendrew; röntgen kristalografisini kullanarak, miyoglobin proteininin yapısını saptadı. Nihayet bulunan bir teknik, yaşamın bileşeninin detaylı yapısını göstermişti. Peki ne görülmüştü? Bir kez daha, daha karmaşık bir yapı! Miyoglobinin yapısının saptanmasından önce, proteinlerin tuz kristalleri gibi basit ve düzenli yapılar olduğu düşünülüyordu. Miyoglobinin karmaşık, büklümlü ve yuvarlak yapısının incelenmesi üzerine, Max Perutz “Gerçeğin incelenmesi amacıyla yapılan bir araştırma, bunun gibi gizli ve benzersiz bir objeyi ortaya çıkarmış olabilir mi?” diye sormuştu. Biyokimyacılar bu tarihten beri proteinlerin karmaşık yapısına hayran kalmışlardır. Bilgisayar teknolojisindeki ve kullanılan diğer aygıtlardaki gelişmeler, kristalografiyi bugün Kendrew döneminden çok daha kolay hale getirmiştir.
Kendrew’in protein üzerindeki ve (alanında en çok tanınan bilimadamlarından) Watson ve Crick’in DNA üzerindeki röntgen çalışmalarının sonucunda, ilk kez biyokimyacılar üzerinde çalıştıkları moleküllerin şekillerini öğrendiler. Modern biyokimyanın başlangıcı bu tarihe işaret etmektedir. Fizik ve kimyadaki gelişmeler, her yöne yayılmış ve yaşamın araştırılması konusunda güçlü bir sinerji yaratmıştır.
Röntgen kristalografisi teorik olarak yaşayan tüm varlıklara ait moleküllerin yapılarını belirleyebilse de, pratikteki bazı problemler, bunun yalnız bazı protein ve nükleik asitlerde kullanımına neden olmaktadır. Yeni tekniklerin bulunmasıyla, kristalografinin eksikleri büyük bir hızla tamamlandı. Bir objenin yapısının anlaşılması konusunda kullanılan tekniklerden bir tanesine de, nükleer manyetik rezonans (NMR) tekniğidir. NMR tekniği ile bir molekül solüsyon içindeyken üzerinde çalışılabilir- bunun binbir zorlukla kristalleşmesi gerekmez. Röntgen kristalografisinde olduğu gibi NMR tekniği de, protein ve nükleik asitlerin mutlak yapılarını saptayabilir. Aynı zamanda, kristalografi gibi NMR’nin bilinen proteinlerden yalnız bir kısmı üzerinde kullanılması mümkündür. Ancak, NMR ve röntgen kristalografilerinin ikisi birden, bilimadamlarına proteinlerin görünümlerine dair detaylı bir fikir verebilmek için yeterli olmuştur.
Leeuwenhoek, bir pirenin üzerindeki akarı görebilmek için mikroskop kullandı. Jonathan Swift ise sürekli daha küçük böceklere ve mikroplara doğru giden bu zincirden ilham alarak bir şiir yazdı:
Sonuçta doğa bilimciler bir pireyi incelediler
Üzerinde avlanan daha küçük pireler vardı;
Ve onlar da kendilerini ısıran daha küçüklerine sahiptiler;
Ve bu iş sonsuza dek devam etmekteydi.
Swift hatalıydı, bu durum sonuna kadar bu şekilde devam etmedi. Yirminci yüzyılın sonlarında yaşam üzerine yapılan araştırmaların seli içindeyiz ve bunun sonu ise görünürde. Geriye kalan en son kara kutu hücreydi ve açılınca moleküller ortaya çıktı. Bu da doğanın varoluş yatağıydı. Bundan daha basitine inemeyiz. Buna ek olarak, enzimler ve diğer proteinler ile nükleik asitler üzerinde yapılan çalışmalar, hayatın temelindeki prensipleri ortaya çıkarmıştır. Pek çok detay açıklanmayı beklemektedir ve şüphesiz bizi bazı sürprizler de beklemektedir. Fakat bir balık, kalp veya hücreye bakarak bunların ne olduğunu ve neyin harekete geçirdiğini düşünen daha önceki bilimadamlarının aksine, modern bilimadamları proteinlerin ve diğer moleküllerin hareketlerinin yaşamın temelleri için yeterli açıklamalar içerdiğini bilmektedirler. Aristo’dan modern biyokimyaya ulaşana dek, hücre - Darwin’in kara kutusu - açılana kadar katmanlar ardı arkasına ortadan kalkmıştır.
KÜÇÜK SIÇRAMALAR, BÜYÜK SIÇRAMALAR
Arka bahçenizde 4 adım genişliğinde bir delik açıldığını düşünün, boyutları iki yöne de gidiyor ve komşunuzun bahçesini sizinkinden ayırıyor. Eğer bir gün komşunuza kendi bahçenizde rastlarsanız ve oraya nasıl girdiğini sorarsanız, “kuyunun üzerinden atladım” gibi bir cevaptan şüphe etmemeniz gerekir. Eğer kuyu 2.5 metre genişliğinde olsaydı ve komşunuz size aynı cevabı verseydi, onun atletik kabiliyetinden oldukça etkilenirdiniz. Eğer kuyu 4.5 metre genişliğinde olsaydı, bu durumdan şüpheye düşer ve sizin gözünüzün önünde tekrar atlamasını isterdiniz. Eğer reddedip ve dizini incittiğini söylerse, şüpheleriniz artar ama bunun bir hikaye olmadığından hala emin olamazdınız. Eğer kuyu aslında 30 metre genişliğinde büyük bir kanyon olsaydı, o zaman o kişinin karşıya atlayarak geçmesi konusundaki iddiasını bir dakika bile dikkate almazdınız.
Ama düşünün ki, komşunuz - zeki bir insan - iddiasını doğruluyor. Tek bir sıçrama ile karşıya geçmemiştir. Bu kanyonda pek çok tepecikler olduğunu ve bunların 25 santim aralıklarla dizildiğini söyler; böylece sizin tarafınıza ulaşmak için bunların üzerinden sırayla atladığını söyleyecektir. Kanyona doğru bakarak komşunuza hiçbir tepe görmediğinizi, sadece sizin bahçenizle onunkini birbirinden ayıran bir yarık olduğunu söylersiniz. Size katılır ama, oraya aşmanın seneler aldığını söyleyecektir. Bu zaman boyunca yarıktaki tepeler oluşmuş ve bunlar yükseldikçe amacını gerçekleştirmiştir. Bir tepeyi terkettiğinde, onun hemen aşındığını ve kanyonun içinde tekrar ufalandığını iddia edecektir. Anlattıkları oldukça şüphelidir ama onun doğru söylemediğini kanıtlamak için hiçbir yolunuz yoktur, konuyu değiştirir ve beyzboldan bahsedersiniz.
Bu küçük hikaye pek çok ders öğretir. Öncelikle, zıplamak kelimesi bir kişinin engelleri aştığına bir delildir. Fakat bazen, açıklamalar inandırıcı olmaktan çok yetersiz kalabilir, bu verilen detaylara göre değişir (engelin genişliği gibi). İkinci olarak uzun yolculuklar büyük bir adım atılması yerine daha küçük atlamalar olarak açıklanırsa, çok daha makul olabilirler. Ve üçüncüsü, bu küçük zıplamaların kanıtının olmaması durumunda daha önceden oluşmuş ama daha sonra gözden kaybolmuş olan taşların üzerinden bir kişinin atladığının doğruluğunu veya yanlışlığını kanıtlamak oldukça zor olacaktır.
Elbette, dar yarıkların üzerinden atlama benzetmesi evrime de adapte edilebilir. Evrim kelimesi organizmalardaki büyük değişimler kadar küçük değişimlerin açıklanmasına da yönelmektedir. Bunlara genellikle farklı isimler verilir: Kabaca mikroevrim, bir veya birkaç sıçrama ile meydana gelebilen değişiklikleri tanımlar, ancak bunun yanında makroevrim geniş sıçramaları gerektiren değişiklikleri tarif etmektedir.
Darwin’in doğada küçük değişimlerin meydana gelebileceğine dair iddiası, yeni bir kavramdı. Bu değişikliklerin gözlemlenmesi, Darwin için kendi sezgilerini doğrulayan memnun edici bir gelişme olacaktı. Darwin, Galapagos adalarında ispinozların birbirine benzer ama tamamıyla aynı olmayan özelliklerini gördü ve bunların ortak bir atadan geldiği teorisine vardı. Son zamanlarda Princeton’dan bazı bilimadamları da, ispinoz topluluklarında gaga büyüklüğünün birkaç yıl içinde değiştiğini gözlemlediler. Daha önceleri bir güve topluluğunda açık ve koyu renkli olanların, çevre koşullarının kirliden temiz hale gelmesiyle değiştiği belirtilmişti. Aynı şekilde, Avrupalılar tarafından Kuzey Amerika’ya götürülen kuşlar da kendi aralarında pek çok farklı gruplara ayrılmışlardı. Son yıllarda bu varyasyonlar konusunda moleküler düzeyde kanıtlar elde etmek mümkün oldu. Örneğin, AIDS’e yol açan virüsler, insanın bağışıklık sistemini ortadan kaldırmak için kendi görünümlerini değiştirmekteydiler. Hastalık yapıcı bakteriler, antibiyotiklere karşı savunma yapma kabiliyeti edinerek geri gelmekteydiler. Bunlara daha pek çok örnek dahil edilebilirdi.
Bu anlamda, Darwin’in teorisi sanki galip gelmiş gibi görünmektedir; fakat bir atletin 120 metre genişliğindeki bir yarığı zıplayarak aşabildiğini iddia etmesi kadar tartışmaya açıktır. Büyük sıçramalar - makro evrim düzeyinde olanlar - kesinlikle şüphe uyandırmaktadır. Bu nedenle çoğu insan, Darwin’in anlattığı büyük değişikliklerin uzun periyodlar içinde makul bir şekilde küçük aşamalara bölünebileceğini umarak onun iddiasını desteklediler. Fakat bu ihtimalleri destekleyici veya ikna edici bir kanıt henüz ele geçmemiştir. Ayrıca tepeleri aşarak bahçenize gelen komşunuzun hikayesi gibi, hayali anlamda şüphelerle tarif edilen bu küçük aşamaların varlığının değerlendirilmesi çok zor olmuştur şimdiye kadar.
Modern biyokimyanın gelişmesi ile yaşamın temel seviyelerini inceleyebiliyoruz. Küçük adımların büyük evrimsel değişiklikleri meydana getirip getiremeyeceği konusunda artık bir değerlendirme yapabiliriz. Bu kitapta günlük hayatta rastladığımız canlıları birbirinden ayıran kanyonların varlığının yanısıra, mikroskopik düzeyde biyolojik sistemleri de birbirinden ayıran kanyonların var olduğunu göreceksiniz. Matematikteki kesir örneği gibi, daha küçük ölçeklere baktığınızda tekrarlanan motifler yaşamın en ince sınırlarında köprü kurulamayan dar boğazlar meydana getirir.
BİR ÇİFT GÖZ
Biyokimya, Darwin’in teorisini son sınırına kadar zorlamıştır. Bu, önemli bir kara kutunun, yani hücrenin açılmasıyla meydana gelmiştir. Böylece yaşamın işleyişiyle ilgili düşüncelerimiz, olası cevaplar bulmuştur. Hücre içindeki organik yapıların karmaşıklığı, her şeyin evrimleşmesinin nasıl mümkün olabileceği sorusunu gündeme getirdi. Bu sorunun önemini hissetmek ve bizi nelerin beklediğini anlayabilmek için, bir biyokimyasal sistem örneğine bakmakta yarar vardır. Bir fonksiyonun kökeninin açıklanması, çağdaş bilime dayanarak yapılmalıdır. Şimdi görme fonksiyonu için on dokuzuncu yüzyıldan beri neler yapıldığını görelim, ve bunun köklerinin neye dayandığını sonra da kendimize soralım.
On dokuzuncu yüzyılda, gözün anatomisi detaylarıyla biliniyordu. Gözbebeğinin hem güneş ışığını, hem de gece karanlığını görebilmek için panjur gibi bir kabiliyete sahip olduğunu bilimadamları bilmekteydiler. Göz merceği ışığı toplamakta ve keskin bir şekil oluşturmak için bunu retinada odaklamaktadır. Göz kasları gözün hızlı hareket etmesini sağlamaktadırlar. Farklı renkteki ışık, farklı dalga boyları ile bulanık bir görüntü oluşturabilecekken, ancak göz merceği sayesinde gözün yüzeyindeki yoğunluk değişir ve ışıktan kaynaklanan dalgalanmalar giderilir. Bu karmaşık metodlar o dönemde gözü inceleyen herkesi şaşırtmaktaydı. On dokuzuncu yüzyılın bilimadamları, insanın gözündeki karmaşık detayların herhangi bir özelliğinden yoksun olmasıyla ciddi görme bozuklukları veya tamamen körlük yaşayacağını bilmekteydiler. Ve gözün, ancak tamamlanmış son haliyle işlevini yerine getirebileceği sonucuna vardılar.
Charles Darwin de, gözle ilgili gerçekleri biliyordu. Darwin, Origin of Species (Türlerin Kökeni)’nde doğal seleksiyon ve evrim teorisine karşı çıkan birtakım fikirlere değinmişti. Hatta kitabının bir bölümünde gözle ilgili yaşadığı problemleri incelemiş ve bu bölümü “Kusursuz Mükemmellikteki ve Karmaşıklıktaki Organlar” olarak adlandırmıştı. Darwin’in düşüncesine göre evrim böyle karmaşık organları tek bir aşamada veya birkaç aşamada meydana getiremezdi. Göz gibi radikal yeniliklerin nesillerce gerçekleşen faydalı gelişmelerle oluşabileceğini öne sürdü. Eğer bir nesilde göz kadar karmaşık bir organ birden meydana gelseydi, bu durum mucize olarak adlandırılmalıydı. Ne yazık ki, insan gözünün zamanla gelişmiş olması imkansız görünmektedir. Bunun nedeni, gözün pek çok karmaşık özelliklerinin birbirlerine bağlantılı olmasıdır. Ancak bütün bunlara rağmen evrime inanılması için, Darwin insanları kompleks organların aşama aşama işlemler ile meydana geldiği konusunda bir şekilde ikna etmeliydi.
Bunu zekice başardığını sandı. Darwin; evrimin gözü meydana getirmek için geçirmiş olduğu aşamları açıklamayı denemedi. Bunun yerine (basitten komplekse doğru sıralanan) farklı gözlere sahip modern hayvanlara dikkat çekti ve insan gözünün daha önceki canlılara benzer organlardan türemiş olabileceği önerisinde bulundu. (Şekil 1-1)
Oysa, hayvanların her birinin ihtiyaçlarına göre bir göz yapısı bulunmaktadır ve hiçbirininki daha farklı bir yapıda varlığını sürdüremez. İnsanların karmaşık bir kameraya benzer gözlere sahip olmasına rağmen, pek çok hayvan sadece mercek ile yetinmektedir. Bu da kendi içlerinde onların eksiltilemez karmaşıklık örnekleridir. Bazı küçük canlılar küçük pigment içeren hücrelere sahiptir, bunlar ışığa o kadar da hassas değildirler. Bu basit mekanizmanın görmeyi sağladığını söylemek zordur ama karanlık ve aydınlığı algılayabildiği için canlının ihtiyaçlarını karşılayabilir. Bazı deniz yıldızlarının ışığa hassas organları daha karmaşıktır. Gözleri, içeriye doğru bastırılmış bir bölgede bulunmaktadırlar. Bu bastırılmış bölgenin kavisli kısımları bazı yönlerden ışığın gelişini engellese de, hayvan ışığın hangi yönden geldiğini algılayabilir. Gözün yönü algılayabilmesi, oluşan kavisin eğimini arttırmaktadır. Ancak daha eğimli olması aynı zamanda göze giren ışığın miktarını azaltmakta, hassaslık seviyesini düşürmektedir. Hassaslık, kavisin içine mercek işlevi gören jelatinli bir maddenin yerleştirilmesi ile arttırılabilir. Bazı modern hayvanların bu çeşit merceğe sahip gözleri vardır.
Merceklerdeki yavaş gelişmelerin daha sonra hayvanın çevresinde ihtiyaçlarının karşılanması için keskin görüntüleri görmesini sağladığını söyleyerek, böyle bir mantığı kullanarak, Darwin pek çok okuyucusunu evrim aşamalarının ışığa hassas en basit bir noktayı insandaki karmaşık kamera benzeri göze dönüştürdüğünü ikna etti. Ama görme olayının nasıl başladığı sorusu halen yanıtlanamamıştı. Darwin dünyanın büyük bir kısmını modern gözün basit bir yapıdan yavaş yavaş meydana geldiğine ikna etmiş görünüyordu, ama görme olayının başlama noktasının nereden geldiğini açıklamayı denememişti bile. Aksine Darwin, bu basit ışığa hassas noktanın yani gözün kökeni sorusunu bilerek gözardı etmişti. “Sinirlerin ışığa nasıl hassas olduğu bizleri yaşamın nasıl meydana geldiği sorusundan daha çok endişelendirmektedir.”
Bu soruyu gözardı etmek için mükemmel bir bahanesi vardı : Bu tamamen on dokuzuncu yüzyıl bilimini aşmaktaydı. Gözün nasıl çalıştığı - yani, ışık fotonları retinaya ilk düştüğünde neler olduğu - o dönemde açıklanamazdı. İşin doğrusu, yaşamın temelinde yatan mekanizmalarla ilgili hiçbir soru yanıtlanamazdı. Hayvan kasları hareketi nasıl sağlıyordu? Fotosentez nasıl gerçekleşiyordu? Vücut enfeksiyonlara karşı nasıl savaşıyordu? Bunları kimse bilmiyordu.
BİYOKİMYANIN GÖRÜŞ GÜCÜ
Darwin’e göre, görme olayı bir kara kutuydu. Ama şimdi biyokimyacıların ortak ve yoğun çalışmalarından sonra, görme ile ilgili soruların cevaplarına yaklaşmaktayız. Aşağıdaki beş paragraf gözün çalışmasının biyokimyasal bir özeti niteliğindedir. (Not : Bu teknik paragraflar başlangıçta ve bitişte p işareti ile belirtilmişlerdir.) İlginç isimler nedeniyle okuma azminizi kaybetmemelisiniz. Bunlar sadece isimlerdir, arabalarla ilgili bir kitabı ilk defa olarak okuyan kişinin karbüratör veya diferansiyel sözcükleri ile ilk kez karşılaşmasından pek farklı değildir. Detaylara inmeyi isteyen okuyucular biyokimya kitaplarında daha fazla bilgi bulabilirler, diğerleri ise yüzeysel olarak bunları geçebilirler ve/veya bir anafikir edinmek için şekil 1 - 2 veya 1 - 3′den faydalanabilirler.
p Işık ilk olarak retinaya çarptığında, foton 11-cis-retinal adı verilen bir molekül ile etkileşir. Bu molekül birkaç pikosaniye* içinde trans-retina denilen bölgeyi düzenleyebilir. (*1 pikosaniye, ışığın bir tek insan saçı genişliği kadar mesafede yaptığı yolculuk ile eş bir zamandır.)
Retina molekülünün şeklindeki değişiklik, retinanın sıkıca bağlandığı rodopsin denilen proteinin şeklinde değişikliğe neden olur. Proteinin metamorfozu davranışlarını da değiştirmektedir. Bundan sonra artık metarodopsin II adını alır ve transdusin* denilen başka bir proteine yapışır. Metarodopsin II’ye çarpmadan önce transdusin, GDP denilen küçük bir moleküle sıkıca bağlanır. Ancak transdusin, metarodopsin II’yle temasa geçtiğinde, GDP düşer ve GTP adı verilen başka bir molekül transdusine bağlanır. (GTP ve GDP birbirleriyle ilişkili, ama çok farklıdırlar.)*
GTP-transdusin-metarodopsin II artık fosfodiesteraz adı verilen başka bir proteine bağlanır. Bu protein, hücrenin en iç kısmındaki zarına yerleşmiştir. Fosfodiesteraz proteini metarodapsin II ve diğerlerine bağlandığında, bir molekülü kesebilecek kimyasal bir yetenek elde eder ve cGMP denilen (GDP ve GTP’nin kimyasal akrabası) bir molekülü keser. Hücrenin içinde pek çok cGMP molekülü bulunmaktadır. Fakat fosfodiesteraz bunun derişimini düşürür. Bu aynı çekilen tıpanın, küvetin içindeki su seviyesini düşürmesine benzer.
cGMP’yi bağlayan bir başka zar proteini de iyon kanalıdır. Hücredeki sodyum iyonlarını düzenlemek için bir giriş kapısı görvini görür. Normal olarak iyon kanalı, sodyum iyonlarının ayrı bir protein onları aktif olarak tekrar dışarı atarken, hücrede dolaşmalarını sağlar. İyon kanalının bu iki yönlü hareketi sayesinde, pompalama etkisiyle hücredeki sodyum iyonlarının seviyesini belirli bir seviyede tutar. Fosfodiesteraz proteinin faaliyetleriyle cGMP’nin miktarı azaldığında, iyon kanalları kapanır ve bu durum pozitif yüklü sodyum iyonlarının hücresel yoğunluğunun düşmesine neden olur. Sonuçta hücre zarındaki elektrik yükleri dengesizleşir ve en son aşamada bir elektrik akımının optik sinirlerden beyne doğru iletilmesine neden olur. İşte bu son noktada beyin, iletilen elektrik akımını yorumlayarak görme olayı gerçekleştirir.
Eğer yukarıda belirtilen reaksiyonlar hücrenin içinde gerçekleşen tek reaksiyonlar olsaydı, 11-cis-retinal’, cGMP ve sodyum iyonlarının kaynağı hemen tükenebilirdi. Harekete geçmiş olan proteinleri durduracak ve hücreyi eski şekline dönüştürecek bir şey gerekmektedir. Bunu birçok mekanizma yapar. Öncelikle karanlıkta iyon kanalı (sodyum iyonları ile birlikte) kalsiyum iyonlarının hücreye girmesini sağlar. Kalsiyum, sürekli bir kalsiyum yoğunluğunun elde edilebilmesi için farklı bir protein tarafından dışa atılır. cGMP seviyesi düştüğünde, iyon kanalı kapanır ve kalsiyum iyon yoğunluku da azalır. cGMP’yi ortadan kaldıran fosfodiesteraz enzimi daha düşük kalsiyum yoğunlukunda yavaşlar. İkinci olarak, guanilat siklaz adı verilen bir diğer protein kalsiyum seviyesi düşmeye başladığında cGMP’yi tekrar sentezlemeye başlar. Üçüncü olarak, bütün bunlar olurken metarodopsin II, rodopsin kinaz adı verilen bir enzim tarafından yenilenir. Yenilenmiş rodopsin daha sonra arrestin denilen başka bir proteine bağlanır. Bu da rodopsinin daha fazla transdusin molekülünü harekete geçirmesini engeller. Böylece hücre, tek bir foton sinyali ile başlatılan etkileri sınırlandıracak mekanizmaları da içermektedir.
Retinayı geçen ışık sonunda rodopsine düşer ve bundan sonra 11-cis-retinale yeniden dönüştürülmelidir ve tekrar başka bir görme işlemi için başlangıç noktasına geri dönmek amacıyla rodopsin tarafından bağlanır. Bunu başarmak için, trans-retinal kimyasal olarak bir enzim tarafından trans-retinola dönüştürülür - bu yapıda iki hidrojen atomu daha vardır. İkinci bir enzim daha sonra molekülü 11-cis-retinale çevirir. Son olarak da, üçüncü bir enzim 11-cis-retinale daha önceden eklenmiş olan hidrojen atomlarını kaldırır ve tam bir döngü tamamlanmıştır . p
Yukarıdaki açıklama görmenin biyokimyasının genel bir görünümüdür. Sonuçta, bu örnek biyoloji biliminin neyi amaçlaması gerektiğinin bir çeşit açıklamasıdır. Fonksiyonları tam anlamıyla anlayabilmek için, bir kişi bu işlemdeki her aşamanın detaylarını çok iyi anlamalıdır. Biyolojik süreçlerde ilgili aşamalar özellikle moleküler düzeyde meydana gelir, bu nedenle biyolojik fenomenlerin tatmin edici biçimde açıklanabilmesi - görme, beslenme ve bağışıklık gibi - moleküler açıklamasını da içermelidir.
Bu aşamada görmenin kara kutusu açıldığına göre, Darwin’in on dokuzuncu yüzyılda evrimin açıklayamadığını söylediği görme olayı ve gözün anatomik yapısı, gerçekten de evrimci bir mantıkla açıklanamaz. Darwin’in düşündüğü ve öne sürdüğü her anatomik yapı ve aşama o kadar basittir ki, kağıda bile aktarılamayan karmaşık biyokimyasal işlemleri kesinlikle açıklayamamaktadır. Darwin’in küçük sıçramalarla açıkladığı engeller, ne yazık ki ancak helikopterle aşılacak derecede büyümüştür.
Biyokimya böylece Darwin Anatomisi’ne karşı bir Liliput üstünlüğü sağlamış ve evrimin moleküler düzeyde meydana gelip gelemeyeceği sorusunu gereksiz kılmıştır. Tabii fosil kayıtlarını da. Fosil kayıtları arasında büyük farklılıklar olup olmadığı ve bu fosil kayıtlarının Amerikan başkanları kadar sürekli olup olmadığı gibi endişeler de böylece ortadan kalkmıştır. Bu farklılıkların olduğu bir gerçektir fakat bir açıklaması olmayacağı da gerçektir. Fosil kayıtları 11-cis-retinalin rodopsin ile transdusin ve fosfodiesteraz ile etkileşiminin aşamalı bir süreçte geliştiği hakkında hiçbir şey bildirmemektedir. Aynı şekilde ne biyolojik örnekler, ne popülasyon biyolojisi, ne de gelişmemiş organ ya da türlerin fazlalığı konusundaki evrim teorisinin geleneksel yorumları bir açıklama getirebilmişlerdir. Bunun anlamı rastgele mutasyonların bir sır olduğu veya Darwin’in hiçbir şey açıklayamadığı ya da popülasyon gibi geniş ölçüdeki fenomenlerin evrime karşı problem teşkil ettiği anlamındadır. Bu anlamları çıkarabiliriz. Son dönemlere kadar evrimci biyologlar, moleküler detayları fazla araştırmıyorlardı. Çünkü bu detaylar hakkında çok az şey biliyorlardı. Artık hücrenin kara kutusu açıldığı için bu son derece küçük ve sonsuz dünyanın aydınlığa kavuşturulması gerekir.
KALVINIZM
İnsan beyninin komik bir özelliği, bir “kara kutu”yu çalışır durumda gördüğünde, kutunun içeriğinin basit olduğunu düşünmesidir. Bunun neşeli bir örneğini “Calvin ve Hobbes” karikatürlerinde görebiliriz. (Şekil 1 - 4) Calvin, kaplanı Hobbes ile birlikte sürekli bir kutunun içine atlamakta ve zamanda yolculuk yapmaktadır. Bu sırada kendisini hayvan şekillerine dönüştürür veya kutusunu bir “klonlama” makinesi olarak kullanarak, kendi benzerini yapar. Calvin gibi küçük bir çocuk kutunun uçak gibi uçabileceğini hayal eder. Çünkü Calvin aslında uçakların nasıl çalıştığını bilemez. Bir çok açıdan, yetişmiş bilimadamları da, bu küçük çocuk Calvin gibi hayali düşüncelere eğilimlidirler. Örneğin, yüzyıllar önce böceklerin ve diğer küçük hayvanların yiyecek artıklarından meydana geldiği düşünülürdü. Buna inanmak kolaydı, çünkü bu hayvanların oldukça basit oldukları kabul edilirdi. (Mikroskopların icadından önce doğabilimciler böceklerin iç organlarının olmadığını düşünüyorlardı.) Ancak biyoloji geliştikçe ve konu ile ilgili deneyler yapıldıkça, bozulmuş gıdaların çeşitli organizmalar meydana getiremeyeceği ortaya çıkmış oldu. Anında varoluş teorisi de bilimin gerçekte neler olduğunu çözemediği sınırlara dayanmış oldu. On dokuzuncu yüzyılda sırları çözülemeyen hücre idi. Bira, süt veya üre bir muhafaza içinde birkaç gün durduğunda, kutu kapalı olsa bile, bazı maddelerden ötürü buharlaşma meydana gelmekteydi.
On sekizinci ve on dokuzuncu yüzyıldaki mikroskoplar ile oldukça küçük olan yaşayan hücrelerin oluştuğu gözlendi. Buna göre, bazı küçük organizmalar sıvıların içinde kendi kendilerine oluşabiliyorlardı. İnsanları ikna etmenin sırrı ise bu, hücreleri olabildiğince basit olarak tanıtmaktı. On dokuzuncu yüzyılın ortalarında anında varoluş teorisinin taraftarlarından Ernst Haeckel, Darwin’in büyük bir hayranı ve Darwin teorisinin ateşli savunucularından biri olarak tanınmaktaydı. Mikroskopun sağladığı sınırlı hücre görüntüsünden yola çıkan Haeckel, hücrenin “çeşitli karbon kombinasyonlarından oluşan basit küçük bir yumru”7 olduğuna inanıyordu. Bu nedenle Haeckel’e göre, böyle basit bir organizma, iç organları olmadığı için kolaylıkla bir metalden meydana gelebilirdi. Şimdi, bizler elbette bundan çok daha iyisini biliyoruz.
Burada güzel bir benzetme yapabiliriz: Darwin görme olayını nasıl açıklayamadıysa, aynı şekilde Haeckel de hayatın başlangıcını açıklayamamıştır. Her ikisinde de, on dokuzuncu yüzyılda yaşamış iki bilimadamı Liliput biyolojisini çözmeye çalışmıştır. Kendilerinden gizlenen bu kara kutunun çok ilkel yapılar barındırdığını düşünmüşlerdir. Şimdi, bunların yanlışlığını ortaya çıkarma zamanıdır.
Yirminci yüzyılın başlarında, biyolojinin farklı dalları arasında henüz bağlantı sağlanmamıştı. Sonuç olarak genetik, sistematik, paleontoloji, karşılaştırmalı anatomi, embriyoloji ve diğer bilim dalları evrimin niteliği hakkında kendilerince çeşitli görüşlere sahiptiler. Bu nedenle evrim teorisi farklı disiplinlerde farklı anlamlar kazanmaya başladı ve Darwinci evrim teorisinin genel ve özdeş anlamı birden bire kayboldu. Yüzyılın ortasında her bilim dalının öncüleri kendi görüşlerini Darwin’in prensiplerine dayanan mantıklı bir evrim teorisinde birleştirmek için bir toplantı düzenlediler. Sonuçta ortaya çıkan, “evrim sentezi” olarak adlandırıldı ve teoriye neo-Darwinizm adı verildi. Neo-Darwinizm modern evrim düşüncesinin temelidir.
Bilimin bir kolu ise toplantıya davetli değildi. Geçerli bir sebeple, çünkü bu bilim dalı henüz ortaya çıkmamıştı. Modern biyokimyanın başlangıcı, neo-Darwinizm’in ortaya çıkışından sonrasına rastgelir. Mikroskopik hayatın karmaşıklığının keşfedilmesinden sonra biyolojinin tekrar bir yorumunun yapılması gerekliliği gibi, neo-Darwinizm de biyokimyadaki gelişmelerin ışığında, tekrar değerlendirilmelidir. Evrim sentezinin parçası olan bilimsel disiplinlerin hiçbiri moleküler alanda değildir. Darwinci evrim teorisinin doğru kabul edilebilmesi için, hayatın moleküler yapısını da hesaba katması ve açıklaması gereklidir. Bu kitabın amacı da, Darwin’in bunu hesaba katmadığını göstermektir.

BÖLÜM 2/ VİDALAR VE CIVATALAR
DOĞADAKİLER RAHATSIZ
Lynn Margulis, Massachussetts Üniversitesi’nde seçkin bir biyoloji profesörüdür. Bitki ve hayvan hücrelerinin enerji kaynağı mitokondrinin bir zamanlar bağımsız bakteri hücreleri olduğu yolundaki geniş çapta kabul gören teorisi ile oldukça saygı görmektedir. Lynn Margulis aynı zamanda tarihin Neo-Darwinizm’in “Anglo- Saxon biyolojisinin dini anlayışı içinde, küçük ve geçersiz bir yirminci yüzyıl mezhebi”olarak kalacağını belirtmektedir. Halka hitap ettiği konuşmalarından birinde moleküler biyologlara bir soru yöneltir ve onlara mutasyonlarla oluşmuş yeni bir türü adlandırmalarını ve örnek vermelerini söyler. Fakat bu meydan okumasına karşılık bulamaz. Evrim teorisini destekleyenler, onun yorumuna göre “zoolojik, kapitalist, rekabetçi ve faydacı yorumlarıyla yanılmaktadır. Yavaşça biriken mutasyonları savunan neo-Darwinizm tamamıyla anlamsızdır.”
Bunlar esaslı görüşlerdir. Ve Margulis kendi düşünceleri içinde yalnız değildir. Darwinizm, yaklaşık 130 yıl boyunca, oldukça köklü yöntemlerle savunulmasına rağmen, hem bilimsel çevrelerden, hem de diğer alanlardan gelen bir muhalefet ile karşılaştı. 1940′larda genetik uzmanı Richard Goldschmidt, Darwin’in hayatın kökenleri ile ilgili açıklamalarına olan inancını yitirmişti. Bu nedenle, “umulan canavar” teorisine yöneldi. Goldschmidt zaman zaman büyük ve koordine edilmiş değişikliklerin aniden meydana gelebileceğine inanıyordu. Buna göre bir sürüngen yumurtasını bıraktığında, bu yumurtadan kuş çıkabilirdi.
“Umulan canavar” teorisi, bir temele oturamadı, ama fosil kayıtlarının Darwinci yaklaşımla yorumlanmasına karşı memnuniyetsizlik daha sonraki yıllarda artarak devam etti. Paleontolojist Niles Eldredge bu problemi şöyle tanımlamaktadır:
Paleontolojistlerin uzun zaman evrimden kaçınmaları şaşırtıcı değildir. Evrim hiçbir zaman gerçekleşmedi. Bu konuya emek verenler, kaya üzerindeki parçaları, küçük salınımları, ve çok nadir oluşan değişim birikimlerini - yıllar boyunca, evrim tarihinde gerçekleşen hesabı yapılamayacak kadar küçük orandaki şaşırtıcı değişiklikleri topladılar. Bizler, evrim romanının tanıtımını okuduğumuzda, bir patlama şeklinde ortaya çıktığını ve fosillerin her yerde bulunacağına dair hiçbir delil getirmediğini gördük! İşte bu nedenle, fosil kayıtları evrim hakkında bir şeyler öğrenmeye çalışan paleontolojistlerin tepkisini almıştır.”
Bu ikilemin üstesinden gelebilmek için 1970′lerin başlarında Eldredge ve Stephen Jay Gould, “kesintiye uğramış denge” adını verdikleri bir teori ortaya attı. Bu teori iki şeyin gerçekliğini kabul ediyordu: uzun periyodlar içinde türler küçük gözlemlenebilir değişikliklere uğramışlardır, bu hızlı değişimler ani olmuş ve küçük, izole edilmiş topluluklar içinde odaklanmıştır. Eğer bu gerçekleşseydi, o zaman eksik olan fosillerin varlığına bir delil teşkil ederek, fosillerin ara formlarını bulabilmek oldukça zor olacaktı. Goldschmidt gibi, Eldredge ve Gould da ortak bir atayı savunmaktaydılar ancak hızlı, büyük çaplı değişimlerin açıklanması için doğal seleksiyon dışında bir açıklamanın varolması gerektiğine inanıyorlardı.
Gould, başka bir fenomenin tartışması ile yüzyüze kalmıştır: “Cambrian patlaması”. Dikkatlice yapılmış araştırmalar, yaklaşık 600 milyon yıldan daha uzun süre kayalarda saklı bulunan çok hücreli canlıların fosilleri hakkında yüzeysel bilgiler vermektedir. Bunlardan biraz daha genç kayalarda, birbirlerinden farklı vücutlu fosilleşmiş hayvanlara bolca rastlamak mümkündür. Son zamanlarda, patlamanın olduğu düşünülen zaman, 50 milyon yıldan 10 milyon yıla kadar indirildi ki, bu süre coğrafi anlamda bir göz açıp kapama anı kadardır. Patlamayı daha önceki bir zamana dayandıran yazarlar “biyolojik big bang” kavramını ortaya atmıştır. Gould, yeni yaşam formlarının çeşitliliği nedeniyle, doğal seleksiyon dışında yeni bir açıklamaya gerek duymaktaydı.
Darwin’in yaşadığı dönemden günümüze kadar geldik. Darwin teorisini ilk olarak ortaya attığında, en büyük zorluk dünyanın tahmini yaşının hesaplanmasındaydı. On dokuzuncu yüzyıl fizikçileri dünyanın yaşının 100 milyon yıl olduğunu öne sürdüler. Ancak Darwin, doğal seleksiyonun yaşamı ortaya çıkarmak için daha fazla zamana ihtiyacı olduğunu düşünüyordu. İlk başlarda haklı görüldü, dünyanın yaşının çok daha fazla olduğu söylenmektedir. Ancak biyolojik Big Bang’in keşfi ile, basitten karmaşığa doğru giden yaşam anlayışı giderek daraldı ve neredeyse dünyanın yaşı ile ilgili on dokuzuncu yüzyılda yapılan tahminlerinden daha aza indirildi.
Kemikleri inceleyenler sadece paleontoloistler değildir. Birtakım evrimci biyologlar, sadece Darwizm’in kendi gözlemlerine nasıl uygun hale getirebileceklerini görebilmek için bütün organizmaları incelerler. İngiliz biyologlar Mae-Wan ve Peter Saunders bu konudaki şikayetlerini şu şekilde dile getirirler:
Neo-Darwinist sentezin formüle edilmesi neredeyse 50 yılı buluyor. Araştırmaların bir çoğu, teorinin ortaya sürdüğü örnekleri açıklayabilmek için yapılmıştır. Teorinin başarısı gibi görünen, güve benzeri canlıların renklerinin bulundukları bölgeye adapte ederek değişmesi gibi detaylardaki uyuşmalar ile sınırlı kalmıştır. Bizi asıl ilgilendiren sorulara cevap veremezken, zaten bu tür böceklerin asıl kökenine dair verebilecek bir cevabı da yoktur.
Georgia üniversitesinden genetik bilimci John McDonald kelime oyununa benzer bir bilmeceye dikkat çekmektedir.
Genetik alanda son 20 yılda yapılan araştırmalar, bizi Darwin teorisi ile ilgili bir paradoksa sürükledi. Doğal popülasyonlarda değişken olarak görünen genler, büyük adaptasyonlara bağlı değişikliklere sebep olmamakta, buna rağmen önemli adaptasyon değişikliklerine sebep olan genler, doğal popülasyonda değişken olarak görünmemektedirler. (orijinaline bağlı kalınmıştır)
Avusturalyalı evrimci genetik bilimcisi George Miklos, Darwinizm’in doğruluğu konusunda şüpheye düşmüştür:
O halde her tarafımızı kuşatmış bu evrim teorisi neyi tahmin ediyor? Rastgele mutasyon, seleksiyon katsayısı gibi bir avuç dolusu varsayım öne sürerek, zaman içinde gen frekanslarındaki değişiklikleri inceliyor. Bu büyük evrim teorisinin içeriği gerçekten bu mu?
Chicago üniversitesi Evrim ve Ekoloji Bölümü’nden Jerry Coyne, şüpheye yer vermeyen aşağıdaki sonuca varmaktadır:
Neo-Darwinist görüş için çok az delil olduğunu söylemeliyiz: bu görüşün teorik temelleri ve deneysel delilleri oldukça zayıftır.
Ve California Üniversitesinden bir genetikçi olan John Endler, yararlı mutasyonların nasıl meydana geldiğini açıklamaya çalışmaktadır:
Mutasyonlarla ilgili çok fazla şey biliyor olsak da, evrim gibi o da hala bir “kara kutu” görünümündedir. Evrimde yeni biyolojik fonksiyonların oluşmasına pek rastlanmaz ve bunların kökeni de zaten bilinmemektedir.
Matematikçiler senelerce, Darwinizm’de sayılarının bir türlü toplanamadığından yakınıyorlardı. Enformasyon Teorisyeni Hubert Yockey’e göre, hayatın başlaması için gerekli bilgi şans eseri oluşamaz; hayat olduğu gibi kabul edilmelidir, eşya gibi, enerji gibi. 1966 yılında önde gelen matematikçiler ve evrimci biyologlar Philedelphia’daki Wistar Enstitüsü’nde bir sempozyum düzenlediler. Sempozyumun organizatörü Martin Kaplan, “dört matematikçi arasında ……. Darwin’in evrim teorisi ile ilgili matematiksel kaygıları ele alan ilginç bir toplantıyı yönetti.” Sempozyum sırasında bir taraf mutsuz olan taraftı, diğer taraf ise durumu anlayamıştı. Göz gibi kompleks bir organın oluşmasında pek çok sayıda mutasyonun meydana gelmesi için yetersiz zaman olduğunu iddia eden bir matematikçiye karşıt biyologlar fikrinin doğru olmadığı yönünde baskı yapıyorlardı. Fakat yine de matematikçiler hatanın kendilerinde olduğunu kabul etmediler. Bir tanesi şöyle demişti:
Neo-Darwinizm teorisinde oldukça büyük bir boşluk vardır. Bu boşluğun, biyolojinin şimdiki anlayışıyla kesinlikle kapatılamayacağına inanıyoruz.
Santa Fe enstitüsünden Stuart Kaufman “Karmaşıklık Teorisi”ni (Complexity Theory) ortaya atan başlıca kişilerden birisidir. Genel hatlarıyla bu teori, yaşayan sistemlerin pek çok özelliğinin kendi kendine gerçekleşen organizasyonların bir sonucu olarak ortaya çıktığını öne sürer. Burada karmaşık sistemler kendilerini şekillendirir ve doğal seleksiyon söz konusu değildir:
Darwin ve evrim bizleri birer bilimadamı olarak bir kenarda bıraktı. Peki ama acaba bu görüş gerçekten doğru mu? Daha doğrusu, acaba yeterli mi? Olmadığını düşünüyorum. Bu, Darwinin hatalı olduğu anlamına gelmez, ama gerçeğin sadece bir kısmını almış olduğunu da açıkça ortaya koymaktadır.
Karmaşıklık teorisi kendisine daha sonraları birkaç destekçi bulsa da daha çok eleştirilmiştir. John Maynard Smith’in yanında yüksek öğrenimini tamamlayan Kauffman, teorinin oldukça matematiksel olduğunu ve gerçek hayattaki kimya ile bağlantısız olduğunu belirterek şikayet etmektedir. Bu şikayetler faydalı olsa da Smith, Kauffman’ın tanımladığı bu probleme hiçbir çözüm getirememektedir - kompleks sistemlerinin kökeni açıklanamamıştır.
Hepimiz biliriz; Darwin’in teorisi ortaya atıldığı tarihten itibaren sürekli eleştirilmiştir ve sadece dini nedenlerden ötürü değil. 1871 yılında Darwin muhaliflerinden biri, St. George Mivart, teoriye karşı olma nedenlerini bir liste halinde sundu, bunlardan bir çoğu şaşırtıcı şekilde modern eleştirmenlerin ortaya attıkları sorunlarla oldukça benzerdir.
Darwinizm karşıtı olarak ortaya atılan görüşler aşağıdaki şekilde özetlenebilir: “Doğal Seleksiyon” faydalı yapıların gelişimini açıklayamaz. Aynı şekilde farklı türlerin birbirlerine oldukça benzer üyelerinin varlık nedenlerini de belirleyemez. Ayrıca, belirli farklılıkların, aşamalar yerine birden bire oluşmuş olabileceklerine dair uygun bir zemin vardır. Türlerin, birbirinden farklı özellikleri olmasına rağmen kendi içlerinde sınırlı değişim imkanları olduğu da doğrudur. Varolması umulan pek çok ara geçiş formuna ait fosil ortada yoktur… Ayrıca yapılarda gözlenen ve doğal seleksiyon’un açıklayamadığı birçok fenomen mevcuttur.
Aynı argüman, neredeyse bir yüzyıl boyunca bir çözüme ulaşmadan devam edip durmuştur. Mivart’dan Margulis’e kadar, her zaman Darwinizm’in yetersiz olduğunu anlayan pek çok bilgili, saygıdeğer bilimadamları varolmuştur. Fakat ne var ki, ya Mivart tarafından ilk olarak ortaya atılan sorular cevapsız kalmaya mahkum olmuş, ya da çoğu insanlar aldıkları cevaplardan memnun kalmamışlardır.
Daha ileriye gitmeden önce, şu gerçeğin üzerinde durmak yerinde olacaktır. Eğer dünyadaki tüm bilimadamlarını biraraya toplarsak, oldukça büyük bir çoğunluk Darwinizm’in doğruluğuna inandıklarını söyleyeceklerdir. Ancak bilimadamları, herkes gibi fikirlerinin önemli bir bölümünü diğer insanlarının fikirlerine göre geliştirirler. Darwinizm’i kabul eden büyük çoğunluk (ancak hepsi değil), bir otoriteye bağlı olarak hareket etmektedir. Aynı zamanda ne yazık ki, yapılan yoğun eleştiriler yaratılışı savunanlara destek olabileceği endişesiyle bilim çevreleri tarafından gözardı edilmektedir. Bilimi korumak adına, doğal seleksiyonla ilgili mutlak eleştiriler bir kenara itilmiştir.
Artık tartışmayı, halkla ilişkiler problemini bir kenara bırakarak açıkça ortaya koymanın zamanı geldi. Tartışmanın tam zamanı çünkü, nihayet biyolojinin en son noktasına geldik ve artık çözüme ulaşmak mümkün. Biyolojinin en alt seviyesinde, - yani hücrenin kimyasal yaşamında - Darwinizm tartışmasının mücadele etmesi gereken ve onun köklü olarak değişmesinin gerektiren kompleks bir dünya keşfettik. Bakalım, biyokimyasal görüş, bombardıman böceği ile ilgili olarak Yaratılışçı / Darwinist tartışmasına ne diyor?
BÖCEK BOMBALARI
Bombardıman böceği, kendisinden beklenmedik bir görünüme sahip bir böcektir, boyu yaklaşık 1.5 cm kadardır. Bir düşmanı tarafından tehdit edildiğinde, böceğin kendisini korumak için özel bir yöntemi vardır, arkasındaki bir delikten düşmanına doğru kaynar sıcaklıkta bir solüsyon fışkırtır. Bu ısıtılmış sıvı, kendisine akşam yemeği için başka planlar yapmış olan düşmanını haşlamaktadır. Peki, bu tuzak nasıl gerçekleşir?
Bombardıman böceği adeta kimyasal yöntemler kullanmaktadır. Savaş öncesinde, gizli salgı bölmelerinde iki kimyasal maddenin konsantre bir karışımını yapar: hidrojen peroksit ve hidro-kinon. (Şekil 2-1). Buradaki hidrojen peroksit eczaneden alacağınız hidrojen peroksit ile aynı maddedir. Hidrokinon ise fotoğrafçılıkta kullanılmaktadır. Bunların karışımı, toplama keseciği denilen saklama odasında birleşir. Bu toplama kesesi, patlama odacığı denilen ikinci bölmeye bağlanır ve aralarında iki bölmeyi ayıran bir engel vardır. Bu iki bölüm bir büzgen kas ile birbirlerinden ayrılırlar. Bu kaslar insanın yutağında bulunan kapakçıklı kas sistemine oldukça benzemektedir. Patlama odacığına bağlı küçük nobüller ektodermal salgı bezleridir. Bu bezlerden patlama odacığına katalizör görevi yapan enzimler salgılanır. Böcek tehdit edildiğini anladığında, toplama kesesindeki kası kasarak aynı anda aradaki bağlantı kaslarını serbest bırakır. Bu sayede, hidrojen peroksit ve hidrokinon patlama odacığına girer ve katalizör enzimlerle karşılaşırlar.
Bu aşamada, kimyasal olarak herşey ilginçleşir. Hidrojen peroksit, su ve oksijene ayrışır. Aynı eczaneden satın alınmış bir şişe hidrojen peroksitin, açık bırakıldığı takdirde zaman içinde ayrışması gibi. Oksijen, hidrokinon ile tepkimeye girerek daha fazla su oluşturur ve kinon denilen tahriş edici bir kimyasal da üretilir. Bu reaksiyonlar sırasında oldukça fazla ısı açığa çıkar. Solüsyon bu aşamada kaynama noktasına ulaşır.
Hatta bir miktarı bu bölüm içinde buharlaşır. Buhar ve oksijen gazı, patlama odasının duvarlarına oldukça büyük miktarda basınç yaparlar. O an büzgen kasın kapanmasıyla böceğin vücudundan dışarı uzanan bir kanal, kaynayan karışımın çıkabileceği tek noktadır. Kanalın etrafındaki kaslar, karışımın tam olarak tehlikeyi odaklamasını sağlamaktadır. Sonuçta, düşmanını toksik kimyasal kinon solüsyonu ile haşlar.
Hidrojen peroksit ve hidrokinon karışımının toplama kesesindeyken neden patlayarak reaksiyona girmediğini merak ediyor olabilirsiniz. Bunun nedeni şudur, eğer moleküllerin atom seviyesinde bir araya gelmesi için kolay bir yol yoksa kimyasal reaksiyonlar oldukça yavaş gelişirler - aksi durumda, bu kitap bile hava ile temas ettiğinde yanabilirdi. Bir benzetme yapacak olursak, kilitli bir kapıyı düşünelim. Kapının iki karşıt tarafında bulunan insanları (düşünün ki bunlar genç kız ve erkekler) bir araya getirmek için hiçbir kolay yol yoktur, üstelik beraber olmaktan memnun olacak olsalar bile. Ancak eğer birisinde anahtar varsa, kapı açılacak ve bu iki taraf birbiri ile buluşmuş olacaktır. Enzim katalizörleri, bu anahtar ile aynı rolü oynamaktadır. Hidrojen peroksit ve hidrokinon maddelerinin reaksiyonun meydana gelmesi için atom seviyesinde biraraya getirir.
Bombardıman böceği yaratılışçıların en önemli delillerinden biridir. (Hazel May Rue tarafından yazılmış Bombardıman Böceği Bomby adındaki çocuklar için hazırlanan bir hikaye kitabı, Yaratılış Araştırmaları Enstitüsü tarafından yayınlanmıştır). Evrimcileri bombardıman böceğinin bu savunma sistemi ile köşeye sıkıştırmaktadırlar, onları bu sistemin nasıl aşama aşama gelişebileceğini açıklamaya çağırmaktadırlar. Oxford Üniversitesi’nde zooloji profesörü olan Richard Dawkins, bu durumu önemle dikkate almaktadır. Dawkins, Darwinizm’in en büyük destekçilerinden biridir. Kitapları, özellikle The Blind Watchmaker din adamlarının dikkatini çekti. Dawkins, Darwinizm’in doğru olduğunu düşündüğünden büyük bir istekle yazmaktadır. Bunun yanısıra ateizmin, Darwinizm’in dolaylı bir sonucu olduğunu düşünmekte ve bu sapkın görüşünü sürdürmektedir.
The Blind Watchmaker kitabında Dawkins bütün dikkatini bombardıman böceğine çevirmektedir. Öncelikle, bilimsel yazar Francis Hitching’in kitabı olan The Neck of the Giraffe (Zürafanın Boynu) adlı kitaptan bir alıntı yaparak başladı. Burada bombardıman böceğinin bağışıklık sistemi anlatılmakta ve Darwinizm’e karşı güçlü bir argüman olarak tanıtılmaktaydı:
(Bombardıman böceği) hidrokinon ve hidrojen peroksitin karışımını düşmanının yüzüne doğru fışkırtır. Bu iki kimyasal madde, birbirlerine karıştıklarında, teknik olarak patlarlar. Bu nedenle bunları vücudunda saklayabilmek için, bombardıman böceğinde bunları zararsız hale getirebilecek bir önleyici daha bulunması gerekmektedir. Böcek sıvıyı arka tarafındaki kuyruğundan fışkırttığı anda, anti-önleyici bir madde bu karışımı tekrar patlar hale getirmek için yeniden karışıma eklenir. Böylesine kompleks, kendi içinde bağlantılı ve hassas süreçlerin biyolojik açıklamalarını yapmak bile tam anlamıyla mümkün değilken, bunların basit adımlarla gerçekleşmiş olması nasıl olabilir? Kimyasal dengedeki en basit bir değişim böcek ırkının tamamıyla yok olması ile sonuçlanacaktır.
Dawkins cevap verir:
Biyokimyacı arkadaşım, 50 bombardıman böceğine yetebilecek kadar bir şişe hidrojen peroksit ve yeterli miktarda hidrokinon ile işe koyulmamı sağladı. Bunların ikisini karıştırmak üzereyim. Hitching’e göre, bunlar benim yüzüme doğru patlayacak. İşte karıştırıyorum ……….. Evet, hala buradayım. Hidrojen peroksiti, hidrokinon maddesinin içine boşalttım ve hiçbir şey olmadı. Sıcaklık dahi hissetmedim “Bu iki kimyasal madde birbirlerine karıştıklarında, teknik olarak patlar” ifadesi, yaratılış taraftarı yayınlarda sık sık kullanılmasına rağmen bence yanlış. Eğer bombardıman böceklerini merak ediyorsanız, gerçekte neler olduğunu şu şekilde anlatabilirim. Bu böceklerin düşmanlarına aşırı derecede sıcak bir hidrojen peroksit ve hidrokinon karışımını fışkırttıkları doğrudur. Ancak hidrojen peroksit ve hidrokinon herhangi bir katalizör eklenmeden, beraber çılgınca reaksiyona girmezler. İşte bombardıman böceğinin yaptığı da budur. Sistemi eleştiren evrimcilere göre, hidrojen peroksit ve farklı çeşitlerdeki hidrokinon insan vücudunun kimyasında başka amaçlar için kullanılmaktadırlar. Bombardıman böceğinin ataları, halen ortalarda bulunabilen farklı biçimdeki kimyasal maddelerin kullanıcılarından evrimleşmiştir. İşte evrim bu şekilde işler.
Dawkins kendi iddialarını ifade etmiş olmasına rağmen, hiçbir yönden kanıtlanabilir bir açıklama getirmiş değildir. Sistemin nasıl evrimleştiği sorusu için Dawkins’in açıklamaları, sistemin elemanlarının ‘ortalarda bulunmasına’ dayanmaktadır. Buna göre, evrimin oluşması mümkündür. Ancak Dawkins, büzgen kasla ayrılmış bir tüp ile içinde kimyasal maddelerin hızlı reaksiyona girmelerini sağlayan enzimlerin bulunduğu ikinci bir bölmeye bağlanan bir odacığın içinde hidrojen peroksit ve hidrokinon maddelerinin oldukça yüksek bir yoğunluk ile biraraya nasıl geldiklerini açıklamamaktadır.
Anahtar soru şudur: kompleks biyokimyasal sistemler nasıl aşama aşama oluşmuş olabilir? Yukarıdaki “tartışmadaki” problem, iki tarafın da birbirini dinlememesidir. Bir taraf gerçekleri yalanlamakta, diğer taraf da sadece gerçekleri doğrulamaktadır. Ama Darwincilerin yükümlülükleri iki soruya cevap vermektir: Birincisi, bütün bu karmaşık harika içinde bombardıman böceğinin evrim aşamaları tam olarak nelerdir? İkincisi, bu aşamaların ortaya konması ile Darwinizm bizi nasıl bir aşamadan diğerine götürebilmektedir?
Dawkins, bizlere bombardıman böceğinin savunma sisteminin nasıl meydana gelebileceği ile ilgili hiçbir detay vermemiştir. Ancak, bu tartışmadaki noktayı gözardı ederek ve sadece böcek anatomisi ile ilgili bildiklerimizi kullanarak, bombardıman böceğinin evrimleşmesi için uygun bir senaryoyu oluşturalım. Öncelikle şunu dikkate almamız gereklidir; bombardıman böceğinin bu savunma sistemi kendisine saldırıya geçecek olanlara karşıdır. İşte evrim senaryosunun planı: Sistemin elemanları: 1. salgılama lobüllerince üretilen hidrojen peroksit ve hidrokinon; 2. ektodermal bezleri tarafından sentezlenen enzim katalizörler; 3. toplama keseciği; 4. büzgen kas, 5. patlama odacığı ve; 6. çıkış kanalı. Bu elemanların bütün hepsi sistemin işlemesi için gerekli değildir. Hidrokinon saldırganlara karşı zararlı bir maddedir. Oldukça fazla sayıda böcek, kinon maddesine sentezler ama salgılamaz, bu madde nedeniyle “tadları kötüdür”. Aslında pek çok böcek çiğnenerek dışarı atıldığı için saldırgan bunların gelecekte zararlı olduğunu anlayarak uzak duracaktır. Ve böylece türün tamamı, toplu olarak bu savunmadan yararlanacaklardır.
Hidrokinon maddesinin tek başına bütün bir sisteme maledebileceğimiz bir savunma fonksiyonu vardır. Bu fonksiyonun sürekli olarak gelişmesi için, bombardıman böceğinin varolan sistemine başka parçalar eklenebilir mi? Eklenebilir gibi görünüyor. Böceğin, toplama keseciği gibi ayrı bir yerde hidrokinon maddesinin yoğunlaştırılmasından bir fayda elde edebileceğini düşünebiliriz. Bu durum böceğin oldukça büyük miktarda zararlı kimyasal madde üretmesini sağlayacak ve bu şekilde kendi içinde bir sorun olmadan oldukça korkunç bir tadı olacaktır. Eğer toplama keseciği bir şekilde dışarıya doğru açılan bir kanal geliştirirse, hidrokinon belki de düşmanların saldırıları sırasında böceği yemeden önce onları uzaklaştırabilir. Pek çok böcek, pijidial uzantılar denilen savunma bölgelerine sahiptirler. Bu sistemin yapısı şöyledir: bir toplama keseciği ve dışarıya açılan bir kanal, genellikle bu bölge içindekileri dışa atabilmek için bir kas ile çevrelenmiştir. Bu yapı, doğru zamandan önce keseden bir sızınıtı olmasın diye büzgen bir kasa da dönüşebilir.
Aslında hidrojen peroksit de tahriş edici bir maddedir, bu nedenle böcek tahriş edici özelliklerini arttırmak için hidrojen peroksit ve hidrokinon maddelerini düşük ısılarda salgılarsa daha güvenlikte olur. Neredeyse tüm hücreler, katalaz adında bir enzim taşırlar. Bunlar ısının açığa çıkması ile hidrojen peroksiti, su ve oksijene dönüştürür. Eğer toplama keseciğinin dış kısımdaki hücrelerden bir kısmı biraz katalaz salgılarsa, bu durumda dışarı fışkırtma anında hidrojen peroksitin bir kısmı ayrışarak solüsyonu ısıtır ve böylece karışımın tahriş edici özelliğini arttırır. Avusturalya ve Papua Yeni Gine’deki bombardıman böcek türleri, ısısı ılıktan sıcağa doğru artan ama kaynama noktasına gelmeyen solüsyonlar fışkırtırlar. Eğer hücreler daha fazla katalaz salgıladığında solüsyon daha sıcak oluyorlarsa, en uygun noktanın belirlenmesi için karışımın sıcaklığının ve keseciğin dayanma gücünün dengelenmiş olması gerekir. Zaman içinde, çıkış kanalı daha dayanıklı hale getirilebilir ve böylece kaynama noktasına kadar ulaşabilecek ısılarda solüsyona geçit verecek hale gelecektir. Katalitik karışım içinde peroksitlerin oluşturduğu solüsyonlar, şekil 2-1′dekine benzer bir düzeneğe benzerdir.
Şimdi artık evrimsel literatüre uygun bir senaryo elde ettik. Ancak, bütün bu açıklamalara rağmen acaba bombardıman böceğinin savunma mekanizmasının gelişimi tam olarak açıklanabildi mi? Ne yazık ki hayır, buradaki açıklamalar Darwin’in göz için yaptığı on dokuzuncu yüzyıldaki hikayesinden daha detaylı değildir. Sürekli değişen bir sisteme sahip olduğumuz zannedilse de, bunun işleyişini kontrol eden elemanlar bilinmemektedir. Örneğin, toplama keseciği karmaşık ve çok hücreli bir yapıdır. Bu yapının özellikleri nelerdir? Neden belirli bir şekli vardır? Böceğin “ayrı bir yerde hirdokinon yoğunluku oluşturmasının faydalı olduğunu” söylemek, “toplumun gücü, merkezi bir hükümette yoğunlaştırmasının faydalı olduğunu” söylemek ile aynı şeydir: Her iki durumda da yoğunluk işlemi ve toplama keseciği açıklanmamaktadır, halbuki her ikisinin de faydaları tamamen detaylarda gizlidir. Toplama keseciği, büzgen kas, patlama odacığı ve çıkış bölgesinin hepsi, pek çok tanımlanamayan eleman ile birlikte oldukça kompleks yapılardır. Dahası, fışkırtma kabiliyetinin gelişiminden sorumlu asıl işlemler bilinmemektedir: Toplama keseciğinin gelişimine, hidrojen peroksit çıkışına, veya büzgen kasın işlevine neler sebep olmaktadır?
Bu nokatada varabileceğimiz tek sonuç, Darwinci evriminin gerçekleşmiş olamayacağıdır. Eğer böceğin yapısal detaylarını en son proteininden enzimine kadar analiz eder ve bu konuda Darwin’in açıklamalarının tamamının doğru olduğuna inanırsak, o zaman Dawkin’in fikirlerine katılabiliriz. Ancak şu an için bu tahmini evrimin aşama aşama gelişiminin, tek bir mutasyon ’sıçraması’ mı yoksa, helikopterin uzak vadilerin üzerinden geçmesi mi olduğunu söyleyemeyiz.
GÖRMEK İNANMAKTIR
Şimdi insan gözüne geri dönelim. Dawkins ve Hitching, bu kompleks organ üzerinde fikir ayrılığına düştüler. The Neck of the Giraffe (Zürafanın Boynu) adlı kitabında Hitching konuyu şu şekilde açıklamaktaydı:
… en küçük detaylardan birisi bile ters giderse - eğer kornea bulanık olursa, göz bebeği büyümezse, mercek ışık geçiremezse veya odaklama hatalı olursa - o zaman görünecek obje şekillendirilemez. Göz, ya bir bütün olarak işlev görür, ya da işlemez. O halde bu organ yavaş, düzenli, inanılmaz derecede küçük Darwin adımlarıyla nasıl oluşabildi? Binlerce şans eseri meydana gelmiş mutasyon, tesadüfler sonucu nasıl oldu da birbirinden bağımsız fonksiyonlarını asla yürütemeyen mercek ve retinanın aynı anda evrimleşmesini sağladı? Göremeyen bir gözün doğal ayıklamadan kurtulmuş olması mümkün müdür?
Dawkins, Hitching’in tekrar böyle bir açıklama yapmasından memnun, fırsatı kaçırmaz:
“En küçük detaylardan birisi bile ters giderse odaklama hatalı olursa o zaman görünecek obje şekillendirilemez.” ifadesini inceleyelim. Tahmin ediyorum ki içinizden bu yazıyı okuyanların yarısı gözlüklüdür. Onları çıkarın ve etrafınıza bir bakın. “Görünecek objenin şekillendirilemez” fikrine katılıyor musunuz? (Hitching) aynı zamanda, oldukça açık olmasına rağmen mercek ile retinanın bir diğeri olmadan işlev göremediğini belirtmektedir. Hangi kıstasa göre? Bir yakınım her iki gözünden birden katarakt ameliyatı oldu. Şimdi gözlerinin ikisinde de mercek yok. Gözlükleri olmadan, tenis dahi oynayamıyor ve hatta tüfekle nişan bile alamıyordu. Ama kendisi hiç gözü olmamaktansa, göz merceği olmamasının daha iyi olduğunu söylüyor. En azından bir duvara doğru mu, yoksa insana doğru mu yürüdüğünüzü biliyorsunuz. Eğer vahşi bir hayvan olsaydınız, düşmanınızın geldiğini görmek için merceksiz gözleriniz yeterli olurdu.
Gözün karmaşıklığı konusunda, Hitching’e atıflarda bulunduktan sonra - aynı şekilde bu atıflar Richard Goldschmidt ve Stephen Jay Gould’a yöneliktir - Dawkins bu defa da, gözün evriminin inandırıcılığını göstermek için Charles Darwin’in açıklamalarına değinir:
Bazı tek hücreli canlılarda, küçük bir pigment ile birlikte ışığa hassas noktalar bulunur. Işığın bir yönden gelmesi engellenir ve böylece ışığın kaynağı hakkında genel bir fikir edinir. Çok hücreli canlıların arasında pigmentli ışığa hassas hücreler küçük bir bölmededirler. Bu onlara daha iyi yön bulma kabiliyeti verir Eğer siz bu tip bir bölme yapar ve iki tarafını çevirirseniz, merceksiz bir kamera yapmış olursunuz … Böyle derinde duran bir göze sahip olduğunuzda, onun üzerinde yer alan belli belirsiz dış bükey veya transparan, hatta yarısaydam bir materyal, merceğe benzer bir özelliğinden dolayı bir gelişme sayılacaktır. Burada bir çeşit mercek benzeri yapı bulunduğunda, bir dizi gelişme bunu takip edecek ve kalınlaşarak daha da saydam hale gelecektir. Daha sonra mercek bildiğimiz anlamdaki merceğe ulaşana dek gelişecektir.”
Darwin ve Dawkins bizleri, gözün evriminin aşamalı olarak küçük gelişmelerle sonuçlandığına inandırmaya çalışmaktadır. Ama acaba bunlar gerçekten görünmeyecek kadar küçük gelişmelerle olabilir mi? Dawkins’in, 11-cis-retinal ve rodopsini de içine alan ve gitgide gelişen bu şelalenin bir başlangıç noktası olarak ortaya koyduğu “ışığa hassas nokta”sını hatırlayalım. Dawkins bu bahsedilen karmaşık yapılardan hiç söz etmemektedir. Bunların yanısıra, derindeki bu küçük göz çukuru nereden gelmektedir? Bu çukurun yapılmış olduğu hücreler topluluğu eğer moleküler desteklerle yapıyı koruyacak şekilde tutulmazsa, bu durumda hücreler çukuru dolduracaktır. Aslında, hücrenin şeklini belirleyen maddeler arasında düzinelerce kompleks protein molekülü bulunmaktadır. Bir düzine farklı protein de hücrenin dış yapısını oluşturur ve bunların yokluğunda ise hücreler sabun köpüğü gibi yapılar oluşturur. Peki ya bu yapılar tek aşamalı mutasyonların sonucu mudur? Dawkins bizlere, bu basit “göz çukurunun” nasıl meydana geldiği hakkında hiçbir bilgi vermemektedir. Herhangi bir “yarı saydam materyalin” bir gelişme olduğunu belirtmesine rağmen (burada Haekcel’in hücrelerin basit yumrular olduğu için kolaylıkla üretilebileceğini söylediğini hatırlatmakta fayda var), böyle “basit bir merceğin” üretilmelerinin zorluğu hakkında bize bir bilgi vermemektedir. Kısacası, Dawkins’in açıklamaları sadece genel anatomiye dayalı bağlantılarla sınırlı kalmaktadır.
Hitching ve Dawkins, yanlış konulara yönelmişlerdir. Göz veya neredeyse tüm biyolojik yapılar, pek çok farklı sistemi içermektedirler. Sadece retinanın işlevi, ışığın algılanmasıdır. Merceğin işlevi, ışığı toplamak ve odaklamaktır. Eğer mercek retina ile birlikte kullanılırsa retinanın işlevi gelişir, fakat retina ve mercek bağımsız olarak da çalışırlar. Benzer şekilde merceği odaklayan ve gözün dönmesini sağlayan kaslar da farklı sistemlerde kullanılmaktadır. Retina tarafından ışığın algılanması, bu kaslara bağlı değildir. Gözyaşı kanalları ve göz kapakları da aynı şekilde kompleks sistemlerdir, ancak retinanın fonksiyonundan ayrıdırlar.
Hitching’in argümanı zayıftır çünkü farklı sistemlerin oluşturduğu bir sistemi, basit bir sistem olarak adlandırır. Ve buna karşın Dawkins ise elemanların birbirlerinden farklı olduğunu dile getirmiştir. Ancak Dawkins, kompleks sistemleri diğer kompleks sistemlere bağlamakla kalmış ve bunu bir açıklama olarak yeterli görmüştür. Bu durum, “Stereo sistem nasıl meydana gelmiştir” sorusuna “Amplifikatöre hoparlörleri takarak, CD çaları, radyoyu ve teybi de ekleyerek” cevabını vermek gibidir. Darwin teorisi, hoparlörlerin ve amplifikatörün kurulma sistemini ya açıklamalı veya bunu denememelidir bile.
EKSİLTİLEMEZ KARMAŞIKLIK VE MUTASYONUN YAPISI
Darwin, doğal seleksiyon yoluyla aşamalı meydana gelen evrim teorisinin kendisini zorlayacağını bilmekteydi:
Eğer kompleks organlardan herhangi birinin teorimde ifade ettiğim birbirini takip eden, küçük değişimlerle meydana gelmediği gösterilebilirse, teorim kesinlikle çürütülecektir.
Geçen yüzyılda Darwinizm ile ilgili pek çok bilimsel şüphe, teoriyi çürütecek gerçekler üzerinde odaklaştı. Mivart’ın yeni yapıların kökenleri hakkındaki endişeleri ile Margulis’in aşamalı evrim düşüncesine karşı oluşuna kadar, Darwin hakkında getirilen eleştiriler yukarıda söz edilen evrimin başarısızlık koşulunu doğruluyordu. Peki bundan nasıl emin olabiliriz? Ne tip bir biyolojik sistem, “sayısız, birbirini takip eden küçük değişimlerle” meydana gelmemiştir?
Yeni başlayanlar için, eksiltilemez karmaşıklıktaki sistemler bu şekilde meydana gelemezler. Eksiltilemez karmaşıklık ile, birbirine uyumlu ve bağlantılı ilişkileri olan ve her biri asıl belirli fonksiyona hizmet veren parçalardan oluşmuş bir sistem anlaşılır. Bunlardan herhangi bir parçanın devreden çıkarılması, sistemin işlevini tamamen yitirmesine neden olacaktır. Eksiltilemez karmaşılıktaki bir sistem, daha ilkel bir sistemin küçük, başarılı değişimleri ile doğrudan meydana gelemez. Çünkü değişime önayak olan bu başlangıç sisteminin eksik parçaları nedeniyle, fonksiyonunu devam ettirmesi mümkün değildir. Eksiltilemez karmaşıklıktaki kompleks bir biyolojik sistem, Darwinci evrime karşı güçlü bir meydan okumadır. Doğal seleksiyon, daha önceden çalışır halde olan sistemleri seçeceği için, eğer bir biyolojik sistem aşama aşama gelişemiyorsa ve fonksiyonunu gerçekleştiremiyorsa, bu durumda bütün bir ünite olarak oluşmuş olması gerekir. Bu durumda doğal seleksiyonun bir anlamı da olmayacaktır.
Ancak bir sistem eksiltilemez karmaşıklıkta olsa bile, (ve doğrudan meydana gelemiyor ise) bu sistemin nasıl gerçekleşmiş olabileceği hakkında pek fazla bilgimiz olmayabilir. Bir sistemin birbiriyle ilişkili parçalarının karmaşıklığı arttıkça, aşamalı ve dolaylı bir yoldan oluşmuş olma ihtimali kalmaz. Ve açıklanamayan, eksiltilemez karmaşıklıktaki kompleks sistemlerin sayısı arttıkça, Darwin’in teorisini çürütecek delillerin toplanmış olduğuna dair güvencemiz de artar, bilimin sınırları genişledikçe bu artmaya devam edecektir.
Özet olarak, eksiltilemez karmaşıklığın aslında aynı anda gerçekleşen mutasyonlarla tamamlanabileceğini düşünenler çıkabilir. Buna göre, evrim bizim düşündüğümüzden daha çok şansa dayalı fakat olası zannedilir. Bu aslında, Goldschmidt’in öne sürdüğü umulan canavar teorisidir. Böyle bir teori ile, meydana gelebilecek ihtimallerin çok fazla olması gerekir. Ancak bu boş bir argümandır. Bir kişi, aynı yöntemle dünyanın içinde barındırdığı tüm yaratıklarla birlikte daha dün şans eseri meydana geldiğini söyleyebilir. Şans metafizik bir öngörmedir, bilimsel açıklamalar ise sebeplere dayalıdır. Bu ani olayların Darwin’in aşamalı evrim hayallerine uyuşmazlığı evrensel olarak kabul edilmektedir. Richard Dawkins bu problemi şöyle açıklamaktadır:
Evrim elbette her zaman aşamalı olarak gelişmez. Fakat, göz gibi komplike, görünür şekilde tasarlanmış objelerin meydana gelişinde aşamalı bir evrim süreci olmalıdır. Eğer bu durumlarda da aşamalı olarak gerçekleşmezse, o zaman evrimin açıklayıcı bir gücü kalmaz. Eğer aşamalar yoksa, mucize olması muhtemeldir, bu da yine bir açıklama olmadığını gösterir.
Bunun nedeni mutasyonların kökeninde yatmaktadır.
Biyokimyada mutasyon, DNA’da meydana gelen bir değişiklik anlamındadır. Bu değişimin kalıtsal olabilmesi için, üreme hücrelerinin DNA’sında meydana gelmesi gereklidir. En basit mutasyonda, canlının DNA’sındaki tek bir nükleotid (nükleotidler DNA’nın yapı taşlarıdır) başka bir nükleotide dönüştüğünde meydana gelir. Veya hücrenin bölünmesi sırasında DNA kendini kopyalıyorken, bir nükleotid eksik veya fazla gelebilir. Hatta bazen, DNA’nın bir kısmının tamamı - milyonlarca nükleotid - kazara silinir veya çoğalır. Genellikle bir tek mutasyon bir canlıda küçük bir değişim yapmasına rağmen, bize büyük bir şey gibi görünebilir. Bilinen bir mutasyon olan antennopedia, meyva sinekleri üzerinde laboratuvar koşullarında denenmiştir: canlının kafasındaki antenleri yerine ayakları çıkmaktadır. Bu bize büyük bir değişim gibi görünse de, aslında değildir. Kafasındaki bacaklar, tipik meyva sineği organlarıdır ve sadece farklı bir yerde bulunmaktadır.
Burada bir benzetme yapmak yerinde olacaktır: Aşamaların bulunduğu bir liste olduğunu düşünelim. Mutasyon, bu aşamaların tek bir satırındaki değişikliktir. Bu nedenle, “1/4 santimlik bölümünü al” yerine, mutasyon “3/8 santimlik bölümünü al” demektedir. Ya da “yuvarlak çiviyi, yuvarlak deliğe çak” yerine “yuvarlak çiviyi, dört köşeli deliğe çak” ifadesi kullanılır. Veya “koltuğu motorun üst kısmına yerleştir” demek yerine, “koltuğu direksiyona yerleştir” ifadesi kullanılır. Mutasyonun yapamayacağı şey, tüm talimatları bir aşamada değiştirmektir - yani radyo yerine bir faks makinesi meydana getirmek gibi.
Şimdi bombardıman böceğine ve insan gözüne geri dönelim, sorumuz çeşitli anatomik değişikliklerin birtakım küçük mutasyonlar yoluyla gerçekleşip gerçekleşemeyeceğidir. Buna verebileceğimiz kesin cevap şudur; bu şekilde gerçekleşemez. Bombardıman böceğinin savunma organları da, insan gözü de, pek çok moleküler eleman içermektedirler (bu elemanlar on binlerce farklı molekülden oluşmaktadır). Bunları da mutasyonların oluşturduğunu söylemek ise - kesinlikle imkansızdır. Burada söz edilen birçok vida ve cıvata (motorun parçaları, direksiyon, vb.) gözardı edilmiştir. Darwinci evriminin böyle büyük yapıları oluşturup oluşturamayacağına dair tartışmamız, on dokuzuncu yüzyıl bilimadamlarının hücrelerin kendiliğinden oluşup oluşmadıklarını tartışmalarına benzeyecektir. Bu tür tartışmalar gereksizdir, çünkü parçaların tamamı bilinmemektedir.
Ancak yine de, bu konudaki perspektifimizi kaybetmemeliyiz. Eski dönemlerde insanlar kendilerini ilgilendiren pek çok soruya cevap bulamamıştır. Dahası, sadece göz ve böcek evrimi sorusunu değerlendirmemiz, Darwinci iddiaların herhangi birini değerlendiremeyeceğimiz anlamına gelmemektedir. (Böcek gibi) bütün bir hayvan veya (göz gibi) bütün bir organ düzeyinden moleküler düzeye indiğimizde, pek çok açıdan evrim üzerinde bir karar verebiliriz. Çünkü, pek çok hassas moleküler sistemin bütün parçaları bilinmektedir. Sonraki beş bölüm içinde, buna benzer birçok sistemi tanıyarak kararımızı vereceğiz.
Şimdi, eksiltilemez karmaşıklığın kökenine inelim. Bu noktada eksiltilemez karmaşıklık kelimelerinin anlamı aslında kolaylıkla farkedilebilir. Asıl merak etmemiz gereken bu eksiltilemez karmaşık sistemin nasıl ortaya çıktığıdır. Mutasyonun oluşumunu gördüğümüze göre, biyolojik bir sistemin eksiltilemez karmaşıklıkta olduğundan nasıl emin olabilir miyiz?
Eksiltilemez karmaşıklığın anlaşılmasındaki ilk aşama, sistemin işlevini ve bütün sistem elemanlarını tanımlamaktır. Eksiltilemez karmaşıklıktaki sistem farklı parçalardan oluşacaktır ve bunların hepsi aynı işlevi yerine getirmek için çalışacaktır. Aşırı derecedeki kompleks organların anlaşılmasında problemler çıkabileceği için (gözler, böcekler ve diğer çok hücreli biyolojik sistemler gibi) basit mekanik bir örnek ile başlayacağım: mütevazi bir fare kapanı.
Fare kapanının işlevi fareyi yakalamaktır, böylece onun evin içinde un torbalarını parçalaması, elektrik kablolarını kemirmesi veya evin az uğranan köşelerinde istenmeyen kalıntılar bırakması engellenmiş olur. Bu nedenle, yapılan iş pek de öyle dostane bir iş değildir. Ailece kullandığımız fare kapanı birçok ayrı parçadan oluşmaktadır (Şekil 2-2): (1) bir zemin oluşturabilmek için tahta platform (2) fareyi yakalama görevini gerçekleştirecek olan metal kapan, (3) uçları uzatılmış, fare yakalandığında metal kısmı platformun üzerine kapatacak yay, (4) hafif bir basınç meydana geldiğinde hemen kapanan hassas yakalayıcı, ve (5) tuzak çalıştıktan sonra, yakalayıcıyı ve kapanı tekrar eski durumuna getirecek bağlantıları tutan metal çubuk. (Ayrıca sistemi bir arada tutan daha başka küçük materyaller de bulunmaktadır.)
Sistemin eksiltilemez karmaşıklıkta olup olmadığını anlamanın ikinci yolu, sistemin işlevi için bütün parçaların gerekli olup olmadığı sorusudur. Bu örnekte, cevap açıkça “evet”tir. Düşünün ki, bir akşam oturmuş kitap okurken, kilerde ayak sesine benzer bir patırtı duydunuz ve doğruca fare kapanınızın bulunduğu yere doğru gittiniz. Ne yazık ki, yapımdaki bir hatadan dolayı tuzak, yukarıda sayılan parçalardan bir tanesini kaybetmiştir. Bu parçalardan hangisi olmamasına rağmen, tuzak hala çalışır durumda kalabilir? Eğer tahta platform olmasaydı, diğer parçaları birbirine bağlayacak bir zemin olmayacaktı. Eğer metal kapan olmasaydı, fare gece boyunca tahta platform üzerinde danseder dururdu. Eğer yay olmasaydı, kapan ve platform birbirlerine gevşek şekilde bağlanacaklar ve hiçbir kemirici canlı yakalanamayacaktı. Eğer yakalayıcı veya metal tutma çubuğu olmasaydı, o zaman bıraktığınız anda, yay kapanı hemen kapatacaktı. Etrafta gezen fareleri yakalayabilmek için bu durumda kapanın ağzını açık tutarak evin içinde farenin peşinden koşmanız gerekecekti.
Sistemin eksiltilemez karmaşıklıkta olduğu sonucuna bizi götürecek pek çok yönü olduğundan ve işlevsel olarak ondan önce varolan hiçbir ön-sistem olmadığından, fiziksel ve kavramsal hazırlayıcıları birbirinden ayırmak gerekir. Yukarıda tarif edilen tuzak, fareyi etkisiz bırakacak tek sistem değildir. Başka durumlarda ailem yapışkan bir tuzak sistemi de kullanmışlardır. Teoride, kapağı bir çubukla açık tutacak bir sistem de fareyi yakalamaya yeterli olabilir. Ya da, fare BB silahı ile kolayca vurulabilir. Ancak bunlar standart bir fare kapanı oluşturan fiziksel hazırlayıcılar değildir. Bunlar Darwin’in söylediği gibi aşamalı olarak meydana gelemez. Platform, kapan, yay, tutma çubuğu ve diğer parçalar kendiliğinden bir tuzağa dönüşemez.
Bu noktayı açıklamak için, şu dizilimi dikkate alalım: kaykay, oyuncak vagon, bisiklet, motosiklet, otomobil, uçak, jet, uzay gemisi. Bunların hepsi taşıma için kullanıldığından ayrıca karmaşıklık seviyelerine göre yazıldıkları için, doğal bir gelişim içinde oldukları düşünülebilir. Bunlar kavramsal olarak bağlantılı olduğundan tek bir listede ele alınabilirler. Ama acaba bisiklet, motosikletin fiziksel (ve potansiyel olarak Darwinci bir) hazırlayıcısı mıdır? Hayır. Bu sadece bir kavramsal bir hazırlıktır. Tarihte hiçbir motosiklet, ilk olarak yapılan bile; aşamalı olarak bisikletten dönüştürülerek meydana gelmemiştir. Bu bir gencin Cumartesi günü eski bir bisikleti alıp, düşük devirli bir motor ve bazı yedek parçalar ile birlikte (birkaç saatlik çabadan sonra), işler bir motosiklet meydana getirmesine benzetilebilir. Ancak bu durum sadece, daha önceden de bildiğimiz gibi insanların eksiltilemez karmaşıklıktaki bazı sistemleri oluşturabileceğini göstermektedir. Darwin’in anlayışına göre, hazırlık olarak bir ön-sistem olabilmesi için, motosikletin “sürekli, birbirini takip eden ve küçük değişimlerle” bisikletten meydana gelmesi gerekmektedir.
O halde şimdi, aşamalı ve sürekli mutasyonlarla bir bisikleti motosiklete dönüştürmeyi deneyelim. Bisiklet üreten bir fabrika düşünün. Fabrika, üretim sırasında bazı bisikletlerde hata yapıyor olsun. Şimdi hayal gücümüzü genişletelim, eğer bu hata bisiklette bir gelişmeye sebep olursa, o zaman bu şanslı satıcının arkadaşları ve komşuları da bu yeni üretimdeki bisikletleri talep edeceklerdir. Ve fabrika bu mutasyonu kalıcı bir özellik haline getirebilmek için bu hatayı sabit hale getirir. Böylece, biyolojik mutasyonlar gibi, başarılı mekanik mutasyonlar da meydana gelebilir ve yayılabilirler. Ancak eğer bu benzetmemizi biyoloji için uygularsak, oluşacak değişim bir önceki elemanların basit farklılıklara uğraması, kopyalanması veya yeniden düzenlenmesi ile meydana gelmektedir. Bu nedenle eğer fabrika farkında olmadan bir vidanın ölçüsünü arttırır ya da cıvatalarının yarıçapını azaltırsa, ön aksama ekstra bir direksiyon daha koyar veya arka lastiği çıkarırsa, ya da tutunma çubuklarına bir kürek veya ekstra jant teli eklerse ve bu küçük değişiklerin her biri bisikletin sürüşünü geliştirirse, o zaman bu gelişme satın alan müşteriler tarafından farkedilecek ve mutasyona uğramış olan bisiklet, Darwin düzeni içinde pazara hakim olacaktır.
Bu şartları ortaya sürerek, bir bisikleti motosiklete dönüştürebilir miyiz? Küçük aşamalarla koltuğu daha rahat hale getirerek, direksiyonu daha büyüterek, ve hatta (müşterilerin ‘bisiklet’ görünümündekileri tercih ettiklerini düşünerek) motosikletin genel şeklini çeşitli yöntemlerle taklit ederek işe başlayabiliriz. Ama motosiklet bir yakıt kaynağına bağımlıdır ve bir bisiklet kolayca benzin deposuna dönüştürülebilecek herhangi bir donanıma sahip değildir. Ve bisikletin hangi parçaları bir motor meydana getirebilmek için kopyalanabilir? Şanslı bir kaza eseri yandaki fabrikadan bisiklet fabrikasına devri düşük bir motor gelmiş olsa bile, motor bisikletin üzerine monte edilmeli ve hareket sistemine doğru şekilde bağlanmalıdır. Bu, bisikletin parçalarından aşamalı olarak nasıl meydana gelebilecektir? Bisiklet üreten bir fabrika doğal seleksiyon yoluyla yani sürekli, birbirini takip eden küçük değişimlerle, bir motosiklet üretemez. Ve gerçekten, tarih sürecinde bir ürünün bu şekilde meydana gelmiş karmaşık değişikliklere uğradığını gösteren hiçbir örnek yoktur.
Bisiklet, motosikletin kavramsal bir hazırlayıcısı olabilir, ama fiziksel belirtisi olamaz. Oysa Darwinci evrim, fiziksel hazırlayıcılar gerektirmektedir.
MİNİMUM FONKSİYON
Şimdiye kadar, aşama aşama gelişen bir evrim düşüncesine karşı eksiltilemez karmaşıklık konusunu inceledik. Fakat Darwin için zorlayıcı bir başka faktör daha vardır. Fare kapanını oluşturan parçaları sıralarken listeyi sınırlı tuttuğumun farkındayım, çünkü bu beş elemanı bir araya getirince sistemin işlemeyeceğini görebilirsiniz. Eğer platform kağıttan yapılmış olsaydı, tuzak bozulurdu. Eğer kapan kısmı çok ağır olsaydı, yayı kırardı. Eğer yay çok gevşek olsaydı, kapanı hareket ettiremeyecekti. Eğer tutma kısmı çok kısa olsaydı, yakalanan yere ulaşamayacaktı. Eğer yakalama kısmı çok geniş olsaydı, doğru zamanda harekete geçemeyecekti. Bir fare kapanını meydana getirmek için parçaların basit bir listesi gereklidir, ama işlevini yerine getirebilmesi için bu yeterli değildir.
Doğal seleksiyonun bir adayı olabilmek için, bir sistemin minimum fonksiyona sahip olması gerekmektedir: bu da fiziksel olarak gerçek şartlarda, işlevini başarabilme kabiliyetidir. Uygun olmayan materyallerle yapılan bir fare kapan, bu minimum fonksiyon kriterine uymamaktadır, ama kendisinden beklenen işlevi yerine getiren kompleks makinalar bile pek işe yaramayabilmektedirler. Bunu gösterebilmek için, dünyanın ilk küçük botuna ait motorun tasarlandığını ve pazara sürüldüğünü düşünelim. Motor kusursuzca işlemektedir - benzini kontrollü bir oranda yakmakta, bütün gücü yaymakta, ve pervaneyi hareket ettirmektedir - ama pervane saatte sadece bir devir yapmaktadır. Bu etkileyici bir teknolojik beceridir, ancak benzini, pervanenin yakınında bir yerde, teneke içinde yakmak motoru çalıştırmak için yeterli olmayacaktır.
Performans iki sebepten biri yüzünden iyi olmayabilir. İlk sebep, makine işlemi tamamlamamıştır. Bir gölün ortasında teknede balık avlayan çift, yavaş devirli bir pervane ile geri dönemez. Suyun ve rüzgarın akıntıları elbette tekneyi devirebilir. Bu işlemin uygunsuz olabileceğine dair ikinci sebep ise, onun gerçekleştireceği faaliyetin çok daha basit yöntemlerle yapılabilmesi durumudur. Hiç kimse, böyle bir gezintiye çıkmak için daha iyi yöntemler varken, yetersiz bir motor ile yola çıkmaz.
(Hassas parçaların sayıldığı) Eksiltilemez karmaşıklığın aksine, minimum fonksiyonun tanımlanması bazen daha zordur. Eğer saatte bir devir bir deniz motoru için yetersiz ise, yüz devir nasıl olur? Ya da bin? Ancak, bu minimum fonksiyon kavramı biyolojik yapıların evrimi konuşulduğunda önemlidir. Örneğin, düşmanın tadını anlayabilceği minimum hidrokinon miktarı nedir? Solüsyonun ısısında ne seviyede bir artış farkedilecektir? Eğer bombardıman böceğinin düşmanları, solüsyonun ısısındaki çok az farklılığı veya hidrokinon maddesinin miktarındaki minimum değişimi farkedemiyorsa; bu durumda Dawkins’in bombardıman böceğinin evrimleştiğine dair açıklamaları, ineğin aya zıplaması örneği ile eşdeğer olacaktır.
VİDALAR VE CIVATALAR
Biyokimya, bir tek hücreden daha fazlasını içeren biyolojik yapıların (bir organ veya doku olabilir), inanılmaz karmaşıklıkta olan tanımlı sistemlerin ağı olduğunu göstermiştir. En “basit” olarak adlandırabileceğimiz ve kendi kendine yeterli olan, bölünerek çoğalan bir hücrenin binlerce protein ve diğer molekülleri farklı zamanlarda ve farklı koşullarda sentezleme imkanı vardır. Sentezleme, ayrıştırma, enerji üretimi, replikasyon (eşleme) , hücre yapısının korunması, hareket, kontrol, bakım, iletişim gibi fonksiyonların tamamı neredeyse her hücrede gerçekleşir. Bu fonksiyonlardan her biri de, briçok parçanın birbirleriyle bağlantılı işlevleri sonucunda oluşur. Her hücre kendi içinde iç içe geçmiş sistemler bütünüdür. Bu durumda Francis Hitching gibi bunların Darwin’in evrimaşamalarından geçerek meydana geldiğini iddia etmek büyük bir yanılgı olur. Bu bildiğimiz gibi bisikletin evrimleşerek motosiklete dönüşmesi, ya da bir bisiklet fabrikasının evrimleşerek motosiklet fabrikasına dönüşmesine benzer! Evrim ne fabrika seviyesinde, ne de vidalar ve cıvatalar seviyesinde gerçekleşmez.
Dawkins ve Hitching’in argümanları geçersizdir çünkü hiçbir zaman üzerinde tartıştıkları sistemlerin içinde neler olduğundan bahsetmezler. Bahsi geçen göz, tek karmaşık organ değildir, Dawkins’in örnek verdiği “ışığa duyarlı nokta” da çok hücreli bir organizmanındır; bunların hücrelerindeki karmaşıklık bir motosiklet veya televizyondakinden kat kat daha fazladır. Bombardıman böceğinin savunma sistemi birçok küçük parçacığın birbirleriyle etkileşiminden oluştuğu gibi, hidrokinon ve hidrojen peroksit üreten hücreler de bunun gibi diğer destek yapılara ihtiyaç duymaktadır. Toplama keseciğini, patlama odasından ayıran büzgen kas da, kendi içinde başka sistemler barındıran karmaşık bir sistemdir. Bu nedenle böyle uzmanca çalışan bombardıman böceği hakkında, Hitching’in ortaya attıkları kaybolur gider.
Biyolojik organların aksine, basit mekanik nesnelerin analizi oldukça kolaydır. Burada bir fare kapanının bile eksiltilemez karmaşıklıkta olduğunu gösterdik, böylece önceden bildiklerimizle bu bilgimizi pekiştirebiliriz - fare kapanı kompleks bir sistemdir. Aynı zamanda motosikletin, bisiklete tesadüfler eseri kendiliğinden eklenen parçalar sonucu oluşmadığını biliyoruz, basit bir analiz bile bizi bu sonuca götürecektir. Mekanik nesneler, biyolojik sistemlerde olduğu gibi mutasyona uğrayamaz veya çoğalamazlar. Fakat bir fabrika örneğinde bile bunun gerçekleşemeyeceğini göstermek, evrime engel olan koşulların sadece bunlarla sınırlı kalmadığını gösterir. Darwin tarzı bir evrim sürecinin olmaması, bununla birlikte yapısal ve fonksiyonel bağlantıların kurulamamasından da kaynaklanır.
Makinaların analiz edilmesi oldukça kolaydır, çünkü tüm fonksiyonları ve parçaları bilindiği için tamamı listelenebilir. Her vida ve cıvatanın nasıl kullanıldığı görünürdür. Böylece verilen parçalardan birinin, sisteme ait olup olmadığı rahatlıkla belirlenebilir. Eğer bir sistemin fonksiyonunu gerçekleştirebilmesi için çeşitli parçaların ortak işlemesi gerekiyorsa, bu sistemde eksiltilemez bir karmaşıklık olduğunu söyleyebiliriz. Bunun tamamı entegre bir ünite olarak üretilmiştir. Biyolojik sistemler de prensipte benzer şekilde analiz edilebilir, fakat sistemin tüm elemanlarının numaralandırılması ve fonksiyonlarının tanımlanabilmesi gerekir.
Geçtiğimiz yıllar içinde modern biyokimya bilimi, birçok biyokimyasal sistemin parçalarını tanımlamıştır. İlerdeki beş bölüm içinde bunlardan bir kısmını size tanıtacağım. 3. Bölüm’de “kirpikçik” olarak adlandırılan muhteşem bir yapıyı tanıtacağım, bu yapı sayesinde hücreler yüzme becerisi elde ederler. Bir sonraki bölümde ise, parmağınızı kestiğinizde neler olduğunu anlatacağım. Kanın pıhtılaşması gibi sürekli rastladığımız olayın aslında çok karmaşık bir sistem olduğuna değineceğim. Bundan sonra ise hücrelerin içindeki bölmeler arasında malzemelerin nasıl taşındığına dikkat çekeceğim. Belki de Federal Express taşıma şirketinin yaşadığı problemlere atıfta bulunacağım. 6.Bölüm’de ise kendini savunma sanatının sizinle tartışacağım - tabii ki hücredekini. Biyokimya ile ilgili son bölüm ise 7.Bölüm olacak, burada da hücrenin “yapı taşlarını” üretebilmesi için ihtiyaç duyduğu hasssas sistemi anlatacağım. Bu bölümün birinci kısmında, böyle bir sistemin Darwinci yaklaşımla zaman içinde aşamalı olarak gelişip gelişemeyeceğini inceleyeceğim. Aynı zamanda bilim çevrelerinin bu konudaki yorumlarını da aktaracağım.
Yukarıda açıkladığım bu beş bölümü olabildiğince kolay okunabilir ve eğlenceli yapmaya çalıştım. Biyokimya dışında hiçbir kavramı gündeminize getirmeyeceğim - “bağlanmak” veya “kesmek” gibi terimlerden karmaşığı olmayacak. Fakat size önsözde söylediğim gibi, eksiltilemez karmaşıklığı tam olarak anlayabilmek için bunu tecrübe etmeniz gerekecek. Benim örnek verdiğim sistemlerin tamamı karmaşık çünkü farklı parçalardan oluşuyorlar. Fakat kitabın sonunda herhangi bir inceleme bulunmuyor. Burada verilen ayrıntılı açıklamalar sizin hafızanızı ölçmek için değil, karmaşıklığı daha iyi gözlerinizin önüne serebilmek için. Bazı okuyucular sadece göz gezdirmekle yetinebilir, diğerleri ise okudukça kitabın arkasındaki ekler bölümüne bakarak detayları öğrenebilirler.
Şimdiden tekrar içeriğin karmaşıklığı nedeniyle özür diliyorum, fakat bunların tamamı benim parmak basmak istediğim husus için önem taşıyor. Richard Dawkins kendi açıklamalarıyla okuyucularını, Darwinci evrimin gerçekleştiğine ikna etmeye çalışabilir. Fakat evrimin gerçekleşmediğini daha iyi anlayabilmek için, öncelikle karmaşıklığın tadına bakmalıyız.

KISIM II
KUTUNUN İÇERİĞİNİN
İNCELENMESİ
BÖLÜM 3/ HAYDİ ÇEKİN KÜREKLERİ
PROTEİNLER
Çok ilginç görünmesine rağmen, modern biyokimya bize hücrelerin aslında makinalarla çalıştığını göstermiştir - daha doğrusu moleküler makinalar tarafından. İnsanların yaptıkları örneklerde olduğu gibi (fare kapanları, bisikletler ve uzay araçları) moleküler makinalar, çok basitten çok karmaşığa uzanan bir çeşitlilik içindedir: kaslarda olduğu gibi mekanik ve güç üreten makinalar; sinir hücrelerinde olduğu gibi elektronik makinalar; fotosentezde olduğu gibi güneş enerjisiyle çalışan makinalar. Moleküler makinaların yapımında çoğunlukla proteinler kullanılmaktadır, metal veya plastik değil. Bu bölümde, hücrenin yüzmesini sağlayan moleküler makinaları anlatacağım, ve bunu başarabilmek için nelerin gerekli olduğunu göreceksiniz.
Fakat öncelikle, bazı önemli detaylar. Hayatın moleküler temelini anlayabilmek için, proteinlerin nasıl çalıştığını bilmeniz gerekir. Bunlarla ilgili tüm detayları öğrenmek isteyenler - proteinlerin neden oluştuğu, yapılarının onları nasıl böyle etkin çalıştırdığı vb. - kütüphaneden bir biyokimyaya başlangıç kitabı almalıdır. Fakat sadece birkaç detayı öğrenmek isteyenler ise - aminoasitlerin neye benzediği, protein yapısının nasıl olduğu gibi - kitabın sonundaki Ekler kısmına bakabilir. Burada proteinler ve nükleik asitler hakkında aydınlatıcı bilgiler verilmektedir. Fakat şu an için, genel bir biyokimya tanıtımı yeterli olacaktır.
Çoğu insan proteinleri yenilen bir şey olarak düşünebilir. Fakat bir hayvanın veya bitkinin vücudunda, proteinler aktif rol oynamaktadır. Proteinler, yaşayan bir dokuda kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi için gerekli yapıları oluşturan makinalardır. Örneğin şekerin içerdiği enerjinin tutularak vücudun kullanabileceği şekile dönüştürülmesi, heksokinaz adında katalizör bir protein sayesindedir. Deri kolajen denilen bir proteinden yapılmıştır; retinaya ışık çarptığında görme etkisini başlatan rodopsin adındaki proteindir. Bu kadar örnek bile, proteinlerin çeşitliliğini anlamanız için yeterli olacaktır. Ayrıca, bir proteinin çoğunlukla bir veya birkaç kullanım amacı bulunmaktadır: rodopsin deriyi oluşturamaz, kolajen ise ışık ile faydalı bir tepkime veremez. Bu nedenle canlı bir organizmada hayatın devamı için gerekli olan faaliyetleri yerine getirilebilmesini sağlayacak, binlerce farklı çeşitte proteine ihtiyaç vardır.
Proteinler, aminoasitlerin kimyasal olarak bir zincir şeklinde bağlanmasıyla oluşur. Bu tip bir protein zincirinde, elli ve bin arasında aminoasit bağlantısı mevcuttur. Zincir üzerindeki her halka, yirmi aminoasitten birine aittir. Bunlar aslında kelimelere benzetilebilirler, hepsi 26 harften oluşur fakat farklı uzunluklara sahiptirler. Biyokimyacılar her aminoasidi bir harf ile adlandırmıştır - glycine için G, serin için S, histidine için H ve bunun gibi diğerleri. Her aminoasidin şekli ve kimyasal özellikleri farklıdır. Örneğin W büyüktür fakat A daha küçüktür, R artı yüklüdür fakat E eksi yüklüdür, S su içinde çözünebilir fakat I çözünmek için yağı tercih eder.
Bir zincir düşündüğünüzde aklınıza çok esnek bir yapı gelebilir, ve çok genel bir biçim. Fakat aminoasit zincirleri, yani proteinler böyle değildir. Hücre içinde görev yapan proteinlerin çok hassas yapıları ve her proteinin kendisine has bir şekli vardır. Artı yüklü bir aminoasit, eksi yüklü bir aminoasidi çektiğinde, otomatik olarak bir katlanma meydana gelir. Yağı tercih eden aminoasitler ise bir araya gelerek sudan ayrı dururlar. Büyük aminoasitler, küçük boşluklardan uzaklaştırılırlar. Tamamıyla farklı iki aminoasit dizilimi (iki ayrı protein molekülü) bir yap-bozda olduğu gibi her yönüyle tanımlanmış fakat farklı yapılara sahiptirler.
Bir proteinin çalışmasını sağlayan, proteinin kendine has şekli ve içerdiği farklı aminoasit gruplarının düzenidir. (Şekil 3-1) Örneğin eğer bir proteinin görevi, başka bir proteine bağlanmaksa; bu durumda her ikisinin şekilleri birbirlerine el ve eldiven kadar tam bir uyum içinde olmalıdır. Eğer bir protein artı yüklüyse, diğerinin eksi yüklü olması uygundur; böyle olmadığında bir araya gelip bağlanmaları mümkün olamaz. Eğer proteinin görevi bir kimyasal reaksiyonu katalize etmekse, bu durumda enzimin şekli hedef aldığı kimyasal maddenin şekline tam olarak uygun olmalıdır. Eğer yap-boz oyunundaki parçalar birbirlerini tutmazlarsa, bu durumda oyun başarılamayacaktır. Eğer bir proteinin şekli değiştirilirse, bu durumda faaliyetleri de gerçekleşemeyecektir.
Modern biyokimya bundan kırk sene önce bilimin, proteinlerin şeklini öğrenmeye başlamasıyla gelişme sürecine girdi. O zamandan beri belirli proteinlerin, faaliyetlerini nasıl yürüttüğü hakkında büyük aşamalar kaydedilmiştir. Genellikle bir hücrenin çalışmasında birçok protein rol oynar; bu takımın her üyesi de ayrı bir sorumluluk üstlenir. Her şeyi daha basit ve anlaşılır yapmak için, şimdilik sadece bu protein takımlarından bahsedeceğim. Haydi şimdi yüzmeye gidelim.
YÜZMEK
Bir yaz günü, komşunuzun havuzuna biraz antreman için yüzmeye gittiğinizi düşünün. Güneşte biraz gezindikten sonra Nucleic Acids Research (Nükleik Asit Araştırmaları) dergisinin son sayısını okumak üzere havlunuzun üzerine uzanıyorsunuz ve büyüklerin yüzme seansına hazırlanıyorsunuz. Ve en sonunda düdük çalıp da gençler havuzu terk ettikten sonra, tereddütle parmaklarınızı suya değdiriyorsunuz. Yavaşça ve biraz acı çekerek, vücudunuzu şaşırtıcı derecede soğuk suya sokuyorsunuz. Uygun olmadığı için havuza artistik dalışlar yapmadan, su topu oynamadan dalıyorsunuz. Bunun yerine sakince yüzmeye başlıyorsunuz.
Kenardan güç alarak sağ kolunuzu başınızın üzerinden geçirip suya daldırıyorsunuz ve bir kulaç hareketini tamamlıyorsunuz. Bu kulaç sırasında sinir hücrelerinden gelen sinyaller beyninizden kol kaslarınıza ulaşıyor ve böylece bunların belirli bir düzen içinde kasılmalarını sağlıyor. Kasılan kaslar kemiklerinizin üzerinde hareketleniyor ve humerus kemiğinin yükselerek bir tur atmasına neden oluyor.
Aynı anda parmaklarınızın kasları da sıkışarak, elinizin çukur şeklini almasını sağlar. Bir dizi sinir hücresi sinyali ile diğer kaslar kasılır veya gevşer, böylece eliniz suyun içine dalıp çıkarak hareketine devam eder. Suyun üzerinde kolunuzun ve elinizin uyguladığı güç sayesinde ileriye doğru hareket edebilirsiniz.
Yukarıda listelenen hareketlerin yarısını tamamladıktan sonra, aynı döngüye tekrar başlarsınız ve bu sefer sol kolunuza aynı işlemleri uygularsınız. Aynı anda, sinir hücrelerinden gelen impulslar bacaklarınıza ulaşır ve onların da bir ritm içinde kasılıp gevşemelerine neden olur. Böylece bacaklarınız yukarıya ve aşağıya hareket eder. Suyun içinde saatte iki kilometre hızla giderken, düşünmenin daha zor olduğunu farkediyorsunuz. Ciğerlerinizde bir yanma hissi oluşuyor ve gözleriniz açık olduğu halde herşey kararıyor. Ah, evet - nefes almayı unutmuşsunuz. Başkan Ford’un da aynı anda nefes alıp, yürüyemediği söylenir. Yüzünüzü, suyun üzerinde döndürmenin giderek zorlaştığını farkediyorsunuz Enerji oluşması için oksijen olmadığından, beyniniz çalışmalarını durdurmaya başlıyor ve bu nedenle sinir hücrelerinden gelen impulslar artık vücudunuzun uzak noktalarına ulaşamıyor.
En sonunda, bir cankurtaran tarafından kurtarılma rezaletini yaşamamak için duruyorsunuz ve suyun içinde ayaklarınızın üzerine kalkıyorsunuz. Bu arada havuzun kenarından sadece elli santim kadar uzaklıkta olduğunuzu görüyorsunuz. Nefes almayla ilgili probleminizi gidermek için, sırt üstü stilinde yüzmeye karar veriyorsunuz. Sırt üstü yüzme, serbest stildeki yüzmeyle aynı kasları çalıştırıyor ve boyun kaslarınızı devreye sokmadan nefes almanıza imkan veriyor. Fakat bu sefer nereye gittiğinizi göremiyorsunuz. Elinizde olmadan suda sürüklenerek, voleybol oynayanların yanına doğru geliyorsunuz ve hızlı bir top darbesine maruz kalıyorsunuz.
Voleybolculardan uzaklaşmak için suyun derin kısmında sadece ayaklarınızı çırparak ilerlemeye karar veriyorsunuz. Suda ayağınızı çırpmak bacak kaslarınızı çalıştıracak ve size istediğiniz egzersizi yaptıracaktır. Ayrıca görüş mesafeniz geniş ve nefes alma imkanınız da rahat olacak. Fakat birkaç dakika sonra bacaklarınıza kramp giriyor. Fazla kaslı olmayan bacaklarınız, az çalıştırdığınız kaslarınızı harekete geçirir ve uzun süre dinlenme ihtiyacı duyarsınız. Uzun süren bir antrenman sonrasında ise çabucak yorulurlar ve uzun bir dinlenme ihtiyacı duyarlar. Sinir hücreleri ise hala yüzmeniz için yapacağınız hareketleri yönlendirmeye çalışıyor fakat kaslarınız çalışmadan, bacaklarınız yayı kopmuş bir fare kapanı kadar etkisiz duruyor.
Gevşeyip, sakince dinleniyorsunuz. Şansınız var ki, vücudunuzun orta kısmının yoğunluğu suyunkinden hafif olduğu için batmadan durabiliyorsunuz. Suyun içinde birkaç dakika mücadele ettikten sonra, kaslarınıza giren kramp sizi terk ediyor. Yetişkinlere ait geri kalan zamanı öylece uzanarak geçiriyorsunuz. Bu pek egzersiz amaçlı sayılmasa da, en azından eğlenceli sayılır - düdük tekrar çalana dek. Daha sonra yaramaz çocukların toplarının çarpmasıyla havuzu terk ediyorsunuz.
BEDELİ NEDİR?
Bu havuz senaryosu yüzme için gerekli olan şeylerin bir tasviridir. Bu aynı zamanda, temel yüzme ekipmanına ek sistemler getirildiğinde verimliliğin geliştirilebileceğini göstermektedir. En sondan başlayacak olursak, bir nesnenin suyun üzerinde kalabilmesi için yoğunluğunun sudan daha az olması gerekir; fakat herhangi bir faaliyet gerektirmez. Sadece yüzme becerisi ise - hiçbir çaba harcamadan suyun üzerinde kalabilme - yeterli olabilir. Fakat suyun üzerinde kalırken akıntı sizi istediği yere götürebileceği için, yüzme ile suyun üzerinde kalma aynı şey değildir.
Yön bulma sistemi (görmede olduğu gibi) yüzme için faydalıdır. Ancak bu yüzme kabiliyeti ile aynı şey değildir. Bu hikayede bir süre için sırtüstü yüzebilir ve hala suda ilerleyebilirsiniz. Sonunda, etrafı sezinleyememe durumu kazalara yol açabilir. Yani bir kişi ya önünü görerek ya da görmeyerek yüzer.
Yüzme mutlaka enerji gerektirmektedir, kullanılamayan veya kramp girmiş kaslar sistemin aniden çökmesine neden olur. Ama oksijensiz bir süre yol alabildiniz ve kramp girmeden önce kısa bir süre suda ilerlediniz. Bu olumsuz koşullar bir yüzücünün gidebileceği mesafeye etki etmesine rağmen, yakıt rezervinin miktarı ve kalitesi, yüzme sisteminin bir parçası değildir.
Şimdi, yüzmenin mekanik gereklerini dikkate alalım. Su ile temas etmek ve onu itmek için, ellerinizi ve ayaklarınızı kullandınız ve vücudunuzu ters yöne hareket ettirdiniz. Bacaklarınız olmadan veya bunun yerini alacak parçalar olmadan, aktif yüzme oldukça zor olabilirdi. O halde, yüzmenin bir gerekliliğinin kürekler olduğu sonucuna varabiliriz. Diğer bir ihtiyaç, birkaç devir için yeterli yakıta sahip olması gereken bir motor veya güç kaynağıdır. İnsanlardaki organlar düşünüldüğünde, motor görevi yapan sürekli kasılıp gevşeyen kol veya bacak kaslarıdır. Eğer kaslar felce uğrarsa, etkili başka bir motor olmadığı için yüzmek imkansız olur. Son gereksinim ise motor ve hareketi sağlayan kürek arasındaki bağlatıdır: insanlarda bunlar kasların bağlandığı kemiklerdir. Eğer bir kas kemikten ayrılırsa, kasılmaya devam edebilir fakat, kemiği hareket ettiremediği için yüzme faaliyeti gerçekleşemez.
Yüzme sistemlerinin mekanik örneklerinin bulunması kolaydır. En küçük kızımın, kurulunca kuyruğunu oynatabilen oyuncak bir balığı var. Küvetin içinde kendi kendisini ileriye doğru iterek hareket eder. Oyuncak balığın kuyruğu kürek görevi yapar ve kurulan yay da enerji kaynağıdır. Aradaki bağlantı çubuğu ile de enerjiyi iletebilir. Eğer bu bileşenlerden biri - kürek sistemi, motor veya bağlantı - ortadan kalkarsa, o zaman balık hiçbir yere gidemez. Yayı olmayan fare kapanı gibi motoru, itici kürek düzeni ve enerji ileten bağlantısı olmayan yüzme sistemi eksiktir. Yüzme sistemleri çalışabilmek için pek çok parçaya ihtiyaç duyduklarından, akıl almaz derecede karmaşıktırlar.
Sadece yüzme sistemlerinin genel parçalarından - hatta en basit olanlarından - bahsetmekte olduğumuzu aklınızdan çıkarmamalısınız. Bundan daha kompleks sistemler oldukça sık görülmektedir. Örneğin kızımın oyuncak balığı kuyruk, bağlantı çubuğu ve yayın yanısıra, enerjiyi çubuktan kuyruğa iletecek başka dişlilere de sahiptir. Kürekle ilerleyen bir gemide, enerjiyi motordan küreğe iletecek birçok dişlinin yer aldığı bir sistem bulunur. Yüzme faaliyetinin bir parçası olmayan bir yüzücünün gözünün tam aksine, yukarıda anlatılan dişliler sistemin parçalarıdır - bunlar sistemden ayrılması, fonksiyonun durması anlamına gelir. Gerçek hayattaki sistemlerden biri minimum sayıda parçaya sahipse, bunların gerçekten faaliyet için gerekli olup olmadığını kontrol etmelisiniz.
BAŞKA NELERİ ÖNGÖRÜR?
Parçaların basit bir listesi minimum düzeydeki gereksinimleri vermektedir. Son bölümde tüm gerekli parçalara sahip olan bir fare kapanının - ki bunlar çekiç, platform, demir çubuk, yay ve saklama bölmesidir - yine de nasıl çalışamama durumunun olabileceğinden bahsettim. Örneğin, eğer tutma yeri çok kısa ise veya yay çok hafif ise, tuzak başarısız olur. Aynı şekilde, yüzme sisteminin parçaları minimum fonksiyona sahip olmak için birbirlerine uyumlu olmalıdır. Suda itici bir güç olacak kürek gereklidir ama eğer küreğin yüzeyi dar ise, gerekli zamanda ilerleme sağlanamaz. Bunun tam tersi durumda eğer küreğin yüzeyi çok geniş olursa, motora fazlaca yüklenme olacağından yolda bozulabilir. Motor, kürekleri hareket ettirmek için yeterince güçlü olmalıdır. Aynı zamanda en uygun hızda gitmek için düzenlenmelidir : çok yavaş olduğunda yüzücü ilerleyemez; çok hızlı olunca da bağlantı çubuğu veya kürek kırılabilir.
Ancak yüzme sisteminin en doğru parçalarına sahip olsak ve parçalar birbirlerine uyacak büyüklükte ve güçte olsalar dahi, daha fazlasına ihtiyaç vardır. Bunlara ek ihtiyaçları - kürek vuruşlarının zamanlaması ve yönünün kontrol edilmesi - kürekli bir teknedense, bir yüzücü örneğinde görmek daha kolaydır. Yüzme bilmeyen bir kişi suya düşerse, çaresizce kollarını ve bacaklarını hareket ettirecektir. Ve sonuçta biraz su yüzeyinde kalmaktan başka hiçbir şey yapamayacaktır. En büyük kızım gibi, kulaç atmasını dahi yeni öğrenen başlangıç seviyesindeki yüzücüler, babalarının yardımı olmadan hemen suya batarlar. Kendi kulaçları aslında yeterlidir, ama doğru zamanlamayı yapamaz ve kendisini suyun yüzeyinde paralel olarak tutamaz, ayrıca kafasını hep suyun dışında tutmaya çalışır.
Mekanik sistemler bu problemlere sahip gibi görünmemektedirler. Bir geminin pervanesi dönüş ritmini şaşırmaz ve kürekle ilerleyen bir geminin zamanlaması ve yönü baştan itibaren düzgün ve düzenlidir. Ancak bu konudaki argüman yanıltıcıdır. Görüldüğü gibi herhangi bir çaba gerektirmeyen bu sistemler kürekli, rotorlu veya motorlu tekneye bir sistem olarak yerleştirilmiştir. Kürek tahtaları daire şeklindeki bir çerçeve içinde düzenlenmemiş bir buharlı gemi düşünün. Tahtaların çeşitli açılarla hareket edip rotorun önce öne doğru gittiğini ve daha sonra arkaya doğru, sonra da geri geri gittiğini düşünün. Missisipi’de manzaraya nazır bir yolculuk yapmak yerine, tekne çaresizce sürüklenecek ve Meksika Körfezi’ne doğru akıntıyla yol alacaktır. Gemiyi ileriye yönlendirici sistem farklı açılarla hareket ettiğinden ve oldukça zararlı sonuçlar doğuracak ve gemi suyun içinde çalkalanacaktır. Buna rağmen tekne yine de belli bir doğrultuda gidemeyecektir. Mekanik bir sistemle yüzme hareketinin elde edilmesi ne kadar rahat görünse de - yüzme bilmeyen bir kişi ile karşılaştırıldığında - bir çok yönden hayal sayılabilir. Bu sistemi tasarlayan mühendis, sistemin yüzerken doğru zamanda doğru yöne doğru suyu itmesi üzerine deneyler yapmıştır. Ve bu işlem görüldüğü gibi kolay değildir.
Doğanın zorlu dünyasında suda çaresizce ilerlemek için enerji harcayan bir organizmanın çabası, diğer yüzen organizmalar üzerinde bir avantaj sağlayamaz. Peki, hücreler yüzebilir mi? Eğer yüzebiliyorlarsa, ne tip bir yüzme sistemi kullanmaktadırlar? Onlar, Missisipi teknesi gibi eksiltilemez karmaşıklıkta mıdır? Bunlar yavaş yavaş evrimleşmiş olabilir mi?
TÜYCÜKLER
Bazı hücreler, yüzmek için hassas tüycükler kullanırlar. Bu tüycükler kirpiklere benzerler veya kamçı gibi çarparlar. Eğer tüycükleri olan bu hücre sıvı içinde serbestçe hareket edebiliyorlarsa, bir küreğin tekneyi hareket ettirmesi gibi tüycüklerin de hücreyi hareket ettirmeleri mümkündür. Eğer hücre diğer hücrelerin ortasında ise hareket halinde olan tüycükler sıvıyı sabit hücrenin yüzeyine doğru sıçratırlar. Doğa, kirpikçikleri iki görev için de kullanır. Örneğin sperm, kamçısını yüzmek için kullanılır. Buna karşılık solunum yollarındaki sabit hücrelerin her biri birkaç yüz tüycüğe sahiptir. Tüycüklerin çoğunluğu senkronize hareket halindedirler, Roma savaş gemilerinde kürek çeken köleler gibi, tüycükler de mukus sıvısını boğazdan yukarıya doğru iterler. Bu hareketin küçük parçacıklara ihtiyacı vardır, bunlar nefes alırken içeri kaçarlar ve sonra dışarı itilmeye çalışırlar.
Işık mikroskopu da hücrelerdeki ince tüycükleri göstermekteydi, ancak tüycüklerdeki Liliput detaylarının bulunması elektron mikroskobunun icadını beklemek zorunda kalmıştı. Bu sayede tüycüklerin oldukça karmaşık bir yapısının olduğu anlaşılmıştır. Tüycüklerin yapısına sonraki sayfalarda değinmeye devam edeceğim. Pek çok okuyucu, Şekil 3-2′yi inceleyerek bu konuyu daha basit bir şekilde analiz edebilir.
p Tüycükler üzeri zarla örtülmüş liflerden oluşmaktadır. Tüycüğün zarı (plastik bir kaplama gibi düşünün) hücre zarının dışında gelişen bir parçasıdır, böylece tüycüğün iç kısmı hücrenin içiyle temas halindedir. Eğer bir tüycük diklemesine kesilirse ve kesilen kısım elektron mikroskobu altında incelenirse, çubuk şeklinde dokuz ayrı yapı göze çarpar. Bu çubuklara mikrotüpler adı verilir. Bunlara ait yüksek kalitedeki fotoğraflar incelendiğinde, dokuz mikrotüpten her birinin iç içe geçmiş iki halkadan oluştuğu görülür. Detaylı araştırmalar tek bir halkanın on üç ayrı telden oluştuğunu göstermiştir. Birincisine bağlanan diğer halka ise on ayrı telden oluşur. Kısaca özetlersek bir tüycüğü oluşturan dokuz mikrotüp, on üç ayrı halkadan oluşan ve her biri on telden meydana gelen yapıların birleşimidir.
Biyokimyasal deneyler, mikrotüplerin tubulin denilen proteinlerden oluştuklarını göstermektedir. Bir hücrede tubulin molekülleri silindir şeklinde bir düzen meydana getirmek üzere tuğlalar şeklinde biraraya gelmişlerdir. Dıştaki dokuz çubuğun herbiri tuğlaları ile ikili dizilimler oluşturan mikrotüplerdir. Elektron mikroskobunda sağlanan görüntüler tüycüklerin ortasında iki çubuk bulunduğu göstermektedir. Bunların ikisi de mikrotüplerdir. İkili dizilimler yerine, herbiri kendi başına birer dizilimdir. Bunlar da on üç tubulin şeridinden oluşurlar.
Hücrenin içinde normal şartlar sağlanmışsa, (kalsiyum yoğunluku normal olduğunda ve sıcaklık belirli bir düzeyde olduğunda) dizilimleri meydana getiren “tuğla” görevindeki tubulin, mikrotüpleri oluşturmak üzere otomatik olarak biraraya gelirler. Tubulinleri biraraya getiren güçler, proteine şekil veren yapıya benzer : pozitif yük negatif yükü çeker, yağda çözünen aminoasitler suyu dışlayarak biraraya gelirler vs. Tubulin molekülünün bir tarafı ikinci tubulin molekülünün arka tarafını tamamlayacak bir yüzeye sahiptir. Böylece birbirlerine yapışırlar. Böylece üçüncü tubulin molekülü, ikinci tubulinin arka tarafına yapışır. Dördüncü, üçüncünün arkasına ve bu şekilde devam eder. Bir benzetme yaparsak, istiflenmiş ton balığı konservelerini gözünüzün önüne getirin. Ailece alış veriş yaptığımız süpermarketten aldığımız konservelerin alt kısmı içeriye doğru girintili olduğundan ve üstünde duran konserve de buna uyacak yapıda olduğundan, kutulardan birine hafifçe çarpsanız bile hiçbiri devrilmez.
Eğer iki konserve kutusu üst üste değil de alt üst yerleştirilirse, emniyetli bir şekilde istiflenmemiş olduklarından rastgele bir darbe ile dağılabilirler. Dahası, X marka bir konservenin altı diğerleri gibi girintili değilse güvenlik içinde yerleştirilemeyecektir, çünkü konservelerin üst yüzeyi buna uygun olmayacaktır. Tubulin moleküllerinin işlevleri ton balığı konservesi örneğinden daha belirgindir. Bunların ötesinde, hücrede binlerce farklı protein vardır ve tubulin sadece belirli tubulin molekülleriyle bağlantı kurduğundan emin olmalıdır - yakınına gelen herhangi bir proteinle değil. Belki de tubulini bir ton balığı konservesine benzetebiliriz, üst tarafına yerleştirilmiş on tane kısa iğneye benzer çıkıntı bulunmaktadır. Ve alt tarafında bulunan on girinti de, konservenin üstündeki çıkıntılara tam olarak uymaktadır. Böylelikle hiçbir konserve kutusunun tesadüfen bir diğerinin üzerine oturma ihtimali olamaz, çünkü biri diğerine uygun olarak yapılmıştır.
Ton balığı benzetmesini genişleterek, konservenin bir tarafına yapıştırılmış çıkıntılı uzantılar olduğunu farzedelim. Bu çıkıntılar tam olarak değil ama yaklaşık olarak konservenin diğer tarafına uymaktadır. Bu durumda konserveleri iki tarafı birbirine oturacak şekilde yerleştirebiliriz, ancak delikler çıkıntılara tam olarak uymadığından çok fazla konserveyi bir araya koyduğumuzda bunlar eninde sonunda dengelerini kaybedecek ve düşeceklerdir. Dengesiz konserveleri üstüste istiflendiğinde, konserve kutularından şekilsiz bir dizilim ortaya çıkacaktır.
Tubulinlerin mikrotüplerle bağlantıya geçme yetenekleri olmasına rağmen, mikrotüpler diğer proteinlerin yardımı olmadan birbirleriyle birleşemezler. Bunun için iyi bir sebep vardır : mikrotüplerin hücrede çok fazla görevi vardır. Bu görevler için, tek başına ve bağlantısız mikrotüplere ihtiyaç duyar. Diğer işler için, (tüycüklerin hareketleri de buna dahildir) bağlantılı mikrotüpler gereklidir. Bu nedenle mikrotüpler herhangi bir sebeple bir görev için bir diğerine bağlanmadığı sürece, mikado oyunundaki çubuklar gibi etrafta tek başlarına dağınık halde bulunurlar.
Tüycüklerin elektron mikroskobu altında çekilen fotoğraflarında, mikrotüpleri birbirine bağlayan farklı türlerdeki bağlayıcılar görülmüştür. (Şekil 3-2) Tüycüklerin ortasındaki iki merkez mikrotüpü birbirine bağlayan köprü şeklinde bir protein görünmektedir. Aynı zamanda, iki mikrotüpten tüycüklerin merkezine doğru, bir uzantı yer alır. Sonuçta, neksin adı verilen protein dışarıdaki mikrotüplerin her birini, yani bir çift mikrotübü yanındakine bağlar.
Her mikrotüpte iki ayrı uzantı vardır. Bunların birisine dış kol, diğerine de iç kol denir. Biyokimyasal analizler bu uzantıların dynein denilen bir proteine sahip olduklarını ortaya koymuştur. Dynein, motor proteinler sınıfına dahildir. İşlevleri arasında hücredeki motor görevini yapmak ve mekanik bir güç oluşturmaktır.
TÜYCÜKLERİN İŞLEVİ NEDİR?
Karmaşık bir makinanın yapısını bilmekle bunun nasıl işlediğini bilmek farklı şeylerdir. Bir kişi arabanın kaputunu açıp belli bir süre motorun resimlerini çekebilir, ancak bu inceleme, farklı parçaların işlevlerini nasıl yerine getirdikleri hakkında berrak bir fikir vermeyecektir. Sonuçta, birşeyin nasıl çalıştığını anlamak için, onu parçalarına ayırıp tekrar monte etmelisiniz, belli noktalarda durarak fonksiyonun nasıl gerçekleştiğine bakmalısınız. Bu çalışma makinanın nasıl işlediğine dair kesin fikir vermiyorsa bile, hangi parçaların önemli olduğu hakkında bir bilgi verecektir. Yüzyılımızda biyokimyanın temel stratejisi, moleküler sistemleri parçalamak ve onları tekrar biraraya getirmeye çalışmaktır. Bu strateji hücrenin işlevi hakkında oldukça önemli bilgiler vermektedir.
• Bu amaçla yapılan deneyler biyokimyacılara tüycüklerin nasıl çalıştığı hakkında ipuçları vermiştir. İlk ipucu, izole edilmiş bir tüycükten sağlanmıştır. Tüycüklerin ilginç bir özelliği, hızlı bir titreşimle hücreden ayrılabilmesidir. Bu titreme ile dışarıya uzanan uzantılar kırılır ve solüsyon yüksek hızda dönerek (bu büyük ağır parçaların, küçük hafif parçalardan daha çabuk çökelmesine neden olur) test tüpünde saf bir tüycük karışımı kalmasını sağlar. Eğer tüycükler zarlarından sıyrılır ve ATP denilen kimyasal formda bir enerji tarafından desteklenirse, kırbaca benzer bir hal alırlar. Bu göstermektedir ki, tüycüklere hareket ve güç veren motor yapısı tüycüklerin içindedir, ayrıldıkları hücrenin içinde değil. Diğer ipucu ise (biyokimyasal hilelerle) eğer dynein proteinin kolları ayrılırsa ve buna karşılık tüycüklerin geri kalanı hareketsiz bırakılırsa, tüycükler işlemez duruma geleceklerdir. Katılaşmış tüycüklere dynein eklemek ise, hareketin tekrar başlamasını sağlar. Böylece görülmektedir ki, tüycüklerin motor gücü dynein proteininin kollarında bulunmaktadır.
Diğer deneyler de daha fazla ipuçları vermiştir. Diğer proteinleri çiğneyen ve onları aminoasitlere çeviren enzimler bulunmaktadır (bunlara proteases denir). Tüycükleri içeren bir solüsyona az miktar protease eklenirse, yapının kenarındaki neksin bağlayıcılarını hemen ayırır. Geri kalan tüycükler sabit kalır. Protease enziminin bağlayıcıları hemen etkilemesinin nedeni şudur: tüycüklerdeki diğer proteinlerin aksine, neksin bağlayıcıları sıkıca bükülmezler, bunun yerine esnek ve gevşek zincirler şeklindedir. Esnek oldukları için protease bunları, bir makasın kağıt kurdeleyi kesmesi kadar hızlı kesebilir. (Protease enzimi aynı zamanda sıkıca katlanmış proteinleri de makasın bir kitap kapağını kesme hızıyla kesebilir.)
Protease enzimleri sayesinde biyokimyacılar, neksin bağlayıcıları olmadan tüycüklerin nasıl çalıştıklarını gözlemleyebilmiştir. Peki bu durumda bağlayıcıların ortadan kalkmasıyla ne olur? Belki de tüycükler onlar olmadan daha iyi çalışırlar, ya da dynein proteininden kolları alındığında yaptığı gibi hareketsiz kalacaktır.
Gerçekte, bu ihtimallerin hiçbiri gerçekleşmez. Bunların yerine bağlantısı olmayan tüycükler oldukça beklenmedik birşey yaparlar. Tüycüklere biyokimyasal enerji sağlandığında, bükülmek yerine, çözülürler. Mikrotüplerden her biri, radyo anteninin uzayarak açılması gibi, birbirlerinin içinden geçmeye başlarlar. Tüycüklerin uzunluğu on kat büyüyene kadar birbirlerinin içinden geçmeye devam ederler. Mikrotüpleri bir gücün hareket ettirmesi gerekmektedir. Bununla bağlantılı olarak biyokimyacılar bir motorun çalışıyor olduğu sonucuna vardılar. Aynı zamanda bükülmeye çalışırken neksin bağlayıcılarının tüycükleri birarada tutmaları gerektiğini gözlemlediler.
İpuçları, tüycüklerinin nasıl çalıştığı hakkında bir model oluşturulmasına imkan verdi. (Bkz. Şekil 3-2) Sıkı sıkıya üst üste istiflenmiş ton balığı konservelerinden oluşan sütünların gevşek tellerle birbirlerine bağlandığını düşünün. Bir konserve kutusuna küçük bir motor ve yandaki konserve dizilimine de bir motor kolu bağlanmıştır. Motor kolu ikinci sütunu aşağı iter ve sütunlar birbirlerinin içinden geçerken, gevşek tel gerilmeye başlar. Motor kolu daha fazla ittikçe, telin meydana getirdiği gerginlik sütünların eğilmesine neden olmaktadır. Ayrışma hareketi eğilme hareketine dönüşmüştür. Şimdi, bu benzetmeyi biyokimyasal örneklerle ifade edelim. Bir mikrotüpteki dynein proteinin kolları ikincisine, hemen yandaki mikrotüpe bağlanır ve dynein komşusunu harekete geçirmek için ATP denilen biyolojik enerjiyi kullanır. Bu gerçekleştiğinde iki mikrotüp birbirlerinden ayrışmaya başlar. Neksinin olmaması durumunda birbirlerinden ayrılıncaya kadar ayrışmaya devam ederler. Ancak, proteinin karşılıklı bağları komşu mikrotüpün kısa bir mesafeden fazla ayrışmasını engeller. Esnek neksin bağlayıcıları son sınıra dek uzandıklarında, dynein proteininin daha fazla hareketi neksin bağlayıcılarının mikrotüpden çekilmelerine neden olur. Dynein hareketine devam ettikçe gerilim artar. Neyse ki mikrotüpler esnektirler ve böylece dynein proteinin sebep olduğu kayma hareketi zamanla bükülme hareketine dönüşür.•
Şimdi, arkamıza yaslanalım ve tüycüklerin işlevlerini gözden geçirelim. Neyi ima ettiklerini inceleyelim. Tüycüklerin çalışması için hangi parçalara ihtiyaç vardır? Tüycüklerin hareketi için mutlaka mikrotüpler gerekmektedir; aksi takdirde kayabilecek hiçbir parça olmayacaktır. Buna ek olarak tüycüklerin mikrotüplerinin sabit ve hareketsiz kalmamaları için bir motora gereksinimi vardır. Dahası, komşu lifleri hareketlendirebilmek için bağlayıcılara ihtiyacı vardır. Ancak bu şekilde ayrışma hareketini bükülme hareketine dönüştürürler ve yapının yıkılıp dağılmasını engellerler. Bütün bu parçalar tek bir fonksiyonu yerine getirmek için gereklidir : tüycüklerin hareketi. Bir fare kapanının, kendisini oluşturan parçaların tamamının olmaması durumunda çalışamaması gibi, tüycüklerin hareketi de mikrotüplerin bağlantılarının ve motorların yokluğunda meydana gelmeyecektir. Bu nedenle, tüycüklerin eksiltilemez karmaşıklıkta oldukları sonucuna varabiliriz. Böylece bir maymun safsatası - Darwin’in evrim teorisi yine yetersiz kalmış ve yalanlanmış olur.
Tüycüklerin eksiltilemez bir karmaşıklığa sahip olması kimseyi şaşırtmamalıdır. Bu bölümün başlarında yüzen bir sistemin su ile bağlantısının olması için bir hareket kaynağına ihtiyacının olduğundan bahsetmiştim. Kürek çekme hareketine benzer şekilde ilerleyen tüm sistemler - kızımın oyuncak balığında gemi pervanesine kadar - parçalarından birisi eksik olsa kesinlikle çalışamaz. Tüycükler de bu tür bir yüzücü sistemin üyesidir. Yüzeyi su ile temas eden ve itme gücü sağlayan mikrotüpler, küreklerdir. Dynein proteininin kolları motorlardır, hareket sistemine güç sağlarlar. Neksin kolları ise bağlantıları oluşturur ve motorun gücünü bir mikrotüpten diğerine iletirler.
Tüycüklerin ve diğer yüzme sistemlerinin karmaşıklığı bu hareketin kendine has bir özelliğidir. Bu durum, sistemin ne kadar büyük veya ne kadar küçük olduğuna bağlı değildir. Bu sistem bir hücreyi veya bir gemiyi de hareket ettirse, bu hareketin sağlanması için pek çok parça gereklidir. Ama asıl soru şudur : Tüycükler nasıl meydana gelmektedir?
DOLAYLI BİR YOL
Richard Dawkins gibi bazı evrimci biyologların oldukça geniş bir hayal dünyaları vardır. Bir başlangıç noktası verildiğinde, dilediğiniz biyolojik yapıyı elde edene kadar bir hikaye yazabilirler. Bu kabiliyetleri takdire değer olabilir fakat sakınılması gereken yerleri mevcuttur. Diğer insanların gözden kaçırdıkları muhtemel evrimsel yöntemleri düşünmelerine rağmen, kendi senaryolarını tamamen ortadan kaldıracak önemli detayları gözardı etme eğilimindedirler. Ancak bilim gerekli detayları gözardı edemez ve moleküler düzeyde tüm detaylar kritiktir. Eğer moleküler anlamda bir vida veya cıvata kayıpsa, o zaman bütün sistem çöker. Tüycükler eksiltilemez karmaşıklıkta olduklarından, hiçbir evrim süreci veya aşaması bunları oluşturamaz. Böylece tüycüklerin evrim hikayesi dolambaçlı bir yol, hatta başka amaçlarla kullanılmış bazı yöntemleri akla getirmektedir. O halde, hücrenin varolan parçalarını kullanarak tüycüklerin evrimleşme hikayesini biz yazmaya çalışalım.
Başlangıçta mikrotüpler pek çok hücrede bulunabilir ve hücrenin şeklini belirlemek için yapısal destek olarak kullanılırlar. Dahası, motor proteinleri de aynı zamanda başka hücre fonksiyonlarının içinde bulunmaktadır. Örneğin bir hücrenin içinde parçacıkların taşınmasında motor proteinlerinin mikrotüpler boyunca seyahat ettikleri bilinmektedir. Bir noktadan diğerine gitmek için bunları otoyollar şeklinde kullanırlar. Dolaylı bir evrim argümanı, bir noktada pek çok mikrotüpün belki de belirli bir hücre şekli sağlamak için birbirlerine yapıştıklarını ortaya atabilir. Bundan sonra mikrotüplerde normal olarak dolaşan motor protein istemeden iki komşu mikrotüpü itme kabiliyetine sahip olmuştur. Böylelikle nasıl olduysa hücrenin canlı kalmasını sağlayan bükülme hareketinin oluşmasına neden olur. Daha küçük gelişmeler yavaş yavaş, modern hücrelerde görebileceğimiz tüycükleri meydana getirmişlerdir.
Bu senaryo kadar şaşkınlık verici olar diğer bir şey ise, önemli detayların gözardı edilmiş olmasıdır. Bu dolaylı senaryo için sormamız gereken soru, pek çok evrimci biyolog tarafından sabırsızlıkla karşılanan bir sorudur : Peki bütün bunlar nasıl oluyor?
Diyelim ki, bir fare kapanı yapmak istiyorsunuz. Garajınızda (platform için) bir parça tahta olması gerekmektedir, eski bir saat yayı ve manivela olarak kullanılacak bir parça metal, tutucu kısım için çivi ve yakalayıcı olarak kullanacağınız şişe tıpası. Ancak bu parçalar kapsamlı bir değişim olmadığı sürece çalışan bir fare kapanı meydana getiremeyecektir. Veya değişim aşamaları sürerken bu alet bir fare kapanı olarak çalışamayacaktır. Bu parçaların daha önceki fonksiyonları, onların bu kompleks sistemde rol almalarını engelleyecektir.
Tüycükler konusunda ise benzer problemleri vardır. Mikrotüplere istemeden yapışmış ve mutasyona uğramış protein, bu durumda mikrotüplerin hücre içi taşıma için meydana getirdikleri otoyollara engel teşkil edebilir. Ayrıca, mikrotüplere rastgele bir şekilde bağlanan protein, hücrenin şeklini de etkileyecektir. Bu durum gelişigüzel yerleştirilmiş kabloların, binayı destekleyen kirişlerin konumlarını tamamen bozmasına benzetilebilir. Mikrotüpleri güçlendirmek amacıyla bağlanan parçalar, bunların esnek özelliklerini giderebilir. Halbuki neksin esnek yapıdadır. Kontrol altında olmayan bir motor proteini, bir mikrotübe bağlanırken beraber olmaları gereken birleştirmek gerekirken ayrıştırabilir. Yeni oluşan tüycük, hücrenin yüzeyinde olmayacaktır. Eğer hücrenin yüzeyinde olmazsa, o zaman içerdeki hareketlenme hücreyi zorlayacaktır. Hücrenin yüzeyinde olsa bile, motor proteinlerin sayısı bu tüycüğü hareket ettirmeye yetmeyecektir. Tüycük hareket etse bile ani bir itme gücü, hücreyi hareket ettirmeye yeterli olmayacaktır. Hücre hareket etse bile, bu enerjiyi kullanan fakat hücrenin hiçbir ihtiyacını karşılamayan düzensiz bir hareket olacaktır. Tüycüğün gelişimi için bir adım atana kadar sayısı yüze varan problemin çözümlenmesi gerekecektir.
BİRİLERİ BİLMELİ
Hücrenin tüycükleri, farklı alanlardan birçok bilimadamını hayrete düşüren ilginç bir yapıya sahiptir. Boyutunun ve yapısının düzeni biyokimyacıların ilgisini çekmiştir, hareketin dinamizmi biyofizikçileri etkilemiştir, farklı parçaların görevleri için kodlanmış pek çok genin varlığı da, moleküler biyologların zihnini karıştırmıştır. Fizikçiler dahi bunların üzerine yoğunlaşmıştır, çünkü bu tüycükler tıbbi açıdan da önemlidirler : bazı enfeksiyonlu organizmalarda meydana gelir ve akciğerlerdeki tüycükler genetik bir hastalık sonucu faaliyetlerini yitirirler. Profesyonel literatürde hızlı bir elektronik araştırma yapıldığında, son birkaç yıldır varolan binlerce makalede, “tüycük” kelimesinin birçok kereler kullanıldığını göstermiştir. Science, Nature, Proceedings of National Academy of Sciences, Biochemistry, Journal of Biological Chemistry, Journal of Molecular Biology, Cell ve daha nicelerini de içine alan neredeyse tüm büyük biyokimya dergilerinde aynı konuya değinilmiştir. Son yıllarda tüycüklerle ilgili neredeyse 10.000 kadar yazı yayınlanmıştır.
Bu tüycükler üzerine pek çok kitap yazılmıştır. Peki, madem tüycükler farklı alanların ilgisini çekmektedir ve madem evrim teorisinin tüm modern biyolojinin temeli olduğu söylenmektedir, o halde tüycüklerin evriminin profesyonel literatürde sayısız yazının konusu olması beklenebilir. Aynı zamanda, bazı detayların açıklanması diğerlerine göre zor olduğundan bilimin bu yapıların nasıl evrimleştiğine dair bir açıklaması olması gerekir. Bu durumda geçirdiği her aşama, başlangıçta karşılaştığı problemler, bu problemleri giderme yöntemleri, bu kirpiksi sistemin yüzme sistemi olarak etkinliği - bu konuların tamamı üzerinde çalışılmış olması gerekir. Son yıllarda tüycüklerle ilgili evrim sürecini açıklayan dikkate alınabilecek yalnızca iki makale bulunmaktadır. Fakat tahmin edilebileceği gibi, bu iki makale de birbirleriyle anlaşamamakta ve bu tip bir evrimin izleyeceği yol hakkında farklı fikirler sergilemektedir. Ancak bu gazeteler ne can alıcı detayları tartışıyorlardı, ne de tüycüklerin veya daha önceki örneğimizdeki fare kapanının faydasız hale gelmesi gibi, mekanik eksikliklerden meydana gelebilecek ihtimal dahilindeki problemleri incelemiyordu.
T.Cavalier-Smith tarafından yazılan ilk yazı 1978 yılında BioSystem adlı bir dergide yer aldı. Fakat yazının içeriğinde, bu yapıya sahip olmayan bir hücrenin nasıl kirpiksi yapılar kazandığını anlatan gerçekçi ve verilere dayanan bir açıklama yoktu. Bunun yerine yazarın hayal gücüne dayalı olayların sıralandığı bir senaryo anlatılmıştı. Bu hayali senaryonun aşamaları şunlardı; “flagella (uzun tüycüklere denir) öyle karmaşık yapıdadır ki evrimi büyük ihtimalle çok fazla aşama gerektirmiş olmalı”; “Tahminlerime göre flagella ilk zamanlarda hücre dışında uzanmamaktaydı fakat küçük çıkıntılar şeklindeydi”; “organizmalar birçok farklı yapılarla evrimleşmiş olmalı”; ve “fototaksis mekanizmalarının da (güneşe doğru hareket etme) flagella ile birlikte evrimleştiği tahmin edilmektedir”.
Yukarında alıntılar, evrim biyolojisinin en sık rastlanan özelliklerinden olan belirsiz ifadeleri içermektedir. Rakamsal verilerin eksikliği - organizmanın aktif olarak yüzme hareketine geçişinde öne sürülen aşamalarla ilgili rakamsal tahminler veya hesaplamalar - kirpikçiklerin nasıl evrimleşmiş olabileceği ile ilgili hikayeyi geçersiz kılmaktadır.
Ayrıca, hücre biyolojisi çalışmalarına katkıları bulunmuş bu ünlü bilimadamının aslında yazısını yazarken gerçekçi bir model oluşturmayı hedeflemediğini de eklemeliyim, sadece bir kışkırtma hareketi oluşturmaya çalışmaktaydı. Kendi modeli ile diğerlerini etkilemek istiyordu fakat çok şüpheli bir teori olduğu için çevresindekilerin buna eklemeler yaparak geliştirmesi beklentisindeydi. Bu tür bir provokasyon bilim adına fazlaca önem taşımaktadır. Fakat görüldüğü üzere, geçen yıllarda bu model üzerine evrimle ilgili herhangi bir katkı yapılamamıştır.
İkinci yazı ise dokuz yıl sonra Macar bilimadamı Eörs Szathmary tarafından yine BioSystems dergisinde yayınlandı. Bu yazı da, birçok yönden bir öncekine benziyordu. Szathmary ise Lynn Margulis’in öne sürdüğü görüşü desteklemekteydi. Buna göre “spirochete” türünde bir bakteri yüzerken yanlışlıkla bir ökaryotik hücreye yapışıvermişti. Fakat anlaşılması zor olan, spirochete denilen bakterilerin kirpiksi yapılardan çok daha farklı bir sistem kullanarak yüzmesiydi. (Daha sonra anlatılmaktadır.) Bunun diğer yüzme sistemine evrimleşerek dönüştüğünü ileri sürmek, kızımın oyuncak balığının adım adım Darwin yöntemleriyle, Mississipi buharlı gemisine dönüşmesine benzetilebilir. Margulis zaten mekanik detaylarla pek ilgilenmemektedir; sadece bakterilerin ve kirpiksilerin yüzmelerindeki benzerlikler onun dikkatini çekmiştir. Szathmary bundan daha öteye giderek böyle bir senaryoda yaşanabilecek zorlukları da gündeme getirdi. Ve kaçınılmaz olarak onun yazısı da, Cavalier-Smith’inki gibi kelimelerden oluşan az gelişmiş bir senaryodan öteye gidemedi. Ayrıca, yazar ya da diğer bilimadamları için yeni çalışmalara zemin hazırlayamamıştır.
Margulis ve Cavalier-Smith son yıllarda yazılı basında birbirleriyle çekişme halindedir. Her biri diğerinin modelindeki yanlışlıkları gözler önüne sermektedir, ve ikisi de haklıdır. Fakat onların başarısızlığının asıl nedeni, modelleri için mekanik veriler oluşturamamalarıdır. Detaylar olmadan ise, tartışma bilimsellik dışı ve sonuçsuz oluyor. Bilimsel çevreler genellikle her iki modeli de reddetmekte, ve yazıları diğer bilimadamlarınca en fazla bir elin parmakları kadar kullanılmıştır.
Kirpikçikler üzerine yapılan bilimsel araştırmalar - ve son yıllarda tüycüklerin nasıl hareket ettiği hakkında bilgimizin artmış olması - kendilerinin bunların nasıl evrimleştiğini bilmemesine rağmen, mutlaka birilerinin bilmesi gerekliliğidir. Fakat profesyonel yayınlarda yapılan araştırmalar bunları haksız çıkarmaktadır. Çünkü bu sorunun cevabını kimse bilmemektedir.
BAKTERİ KAMÇISI
Biz insanlar, genellikle kendimiz hakkında fazla abartılı bir bakış açısına sahip olduğumuzdan, biyolojik dünyayı anlamada zorluk çekebiliriz. Özellikle biyolojik anlamda neyin daha üstün olduğunu, daha ileri bir organizmanın hangisi olabileceğini değerlendirirken; başlangıç olarak kendimizin en üstün olduğunu varsayarız. Tabii ki bu varsayımın ardında insanların tüm hayvanları kontrolleri altında tutabildiği ve bir dizi felsefi yaklaşım da bulunur. Fakat, eğer diğer organizmalar da konuşabilselerdi kendilerinin daha üstün olduğunu ifade edeceklerdir. Bu üstün organizmaların arasında bizim en ilkel zannettiğimiz bakteri de bulunmaktadır.
• Bazı bakteri türlerinin müthiş bir yüzme aygıtı - kamçısı vardır. Bu özelliğe hiçbir kompleks hücre sahip değildir. 1973 yılında bazı bakterilerin kamçılarını hareket ettirerek yüzdüğü anlaşıldı. Bakteri kamçısı yönlendirilebilen bir pervane gibi hareket etmekte - ve tüycüklerden daha farklı özellikler içermektedir.
Bakteri kırbacının yapısı, kirpikçiklerin yapısından oldukça farklıdır (Şekil 3-3). Flagellum olarak adlandırılan kırbaç, hücre zarına bağlı saça benzer uzun bir tüycüktür. Dıştaki yapı, “flagellin” denilen bir proteinden oluşur. Flagellin lifi, yüzme sırasında suya temas eden kürek görevindedir. Hücrenin yüzeyine yakın bir yerde flagellin lifinin üzrinde ise, flagellumun kalınlığını veren bir yapı vardır. Flagellin lifi bu noktada bağlanır ve bağlantı noktasında bunu sağlayan bir “kanca proteini” bulunmaktadır. Fakat bakteri kamçısının, kirpikçiklere benzer bir motor özelliği bulunmamaktadır. Yani bakteriden koptuğunda, hareketsiz suyun üzerinde kalır. Bu nedenle hareketli kamçıya bu gücü veren başka bir kaynak olmalıdır. Yapılan deneyler bu kaynağın kamçının tabanında yer aldığını göstermiştir. Elektron mikroskopu altında çeşitli halkamsı yapıların varolduğu gözlenmiştir. Kamçının döngüsel hareketlerinin kaçınılmaz sonuçları vardır, popüler bir biyokimya ders kitabında :
(Bakterinin hareketli motoru) diğer yüzme aygıtlarıyla aynı mekanik özelliklere sahiptir: bir kumanda (rotor) ve sabit parça (stator).
Şekil 3-3′te rotor M halkası olarak belirtilmiştir ve stator denilen sabit parça da S halkasıdır.•
Bakteri kamçısının dönme hareketi şaşırtıcı ve beklenmedik bir buluştu. Mekanik hareketler oluşturan diğer sistemlerin aksine (kaslar örneğin), bakteriyel motor hücre içinde ATP gibi bir molekülde saklı hazır enerjiyi kullanmaz. Bunun yerine bakteri zarından gelen bir asit akışından aldığı enerjiyi kullanır. Böyle bir prensiple çalışan bir motorun çok karmaşık bir yapıda olması gerekir ve araştırılacak birçok yönü olduğu da kesindir. Motor için farklı modeller önerilmiş olsa da, bunlardan hiçbiri basit değildir. (Bunlara bir örnek olarak Şekil 3-3′te bir model çizimi gösterilmiştir, okuyucunun bu karmaşıklığı anlamasına yardımcı olacağı umud edilmektedir.)
Bakteri kamçısı bir pervane sistemi kullanır. Bu nedenle diğer yüzme sistemlerinin gereksinimlerini karşılamalıdır. Bakteri kamçısının en az üç parçadan oluşması gerektiğinden - kürek, rotor, ve motor - eksiltilemez bir karmaşıklığı vardır. Bu nedenle kamçının aşamalı bir evrim sürecinden geçmiş olması, hücre kirpikçiklerinde olduğu gibi imkansızdır.
Bakteri kamçısı hakkında yayınlanmış profesyonel eserlerin geçmiş yıllar içinde sayıları binleri aşmıştır ve kirpikçiklerle ilgili literatür gibi oldukça zengindir. Bu şaşırtıcı değildir aslında, çünkü kamçı müthiş bir biyofiziksel olaydır ve aynı zamanda tıp biliminde de önem taşımaktadır. Fakat yine burada da, evrimsel açıklamaların yetersizliği göze çarpmaktadır. Bize tüm biyolojinin bir evrim gözlüğüyle incelenmesi gerektiği söylense de, hiçbir bilimadamı bu olağanüstü moleküler makinanın nasıl evrimleştiği ile ilgili bir model ortaya atamamıştır.
DURUM DAHA DA KÖTÜLEŞİYOR
Yukarıdaki bilgilerde kirpikçiğin tubulin, dynein, neksin ve diğer bağlantı proteinlerinden oluştuğunu belirtmiştim. Bu malzemeleri alıp böyle bir yapıya sahip olmayan bir hücreye enjekte ettiğinizde, bunlar faaliyet gösterebilen bir tüycüğe dönüşmezler. Bir hücrenin kirpikçiklere sahip olması için çok daha fazlası gerekmektedir. Detaylı bir biyokimyasal analiz yapıldığında, hücredeki kirpikçikte iki yüzden daha fazla protein bulunduğu ortaya çıkmıştır; yani bu yapının içerdiği karmaşıklık bizim tahminimizden çok daha fazladır. Bu karmaşıklığın tüm sebepleri henüz bilinmemektedir ve daha fazla araştırma gerektirmektedir. Diğer proteinlerin bulunamamasının nedenleri arasında kirpikçiğin hücre içinde bağlanacağı başka yapıların da olması; kirpikçiğin elastikiyetinin değişmesi; çarpma hareketinin zamanlamasının değişmesi ve tüycüğe ait zarın güçlendirilmesi bulunmaktadır.
Bakteri kırbacı (flagellum) ise yukarıda söz edilen proteinlerin yanısıra, fonksiyonlarını gerçekleştirebilmek için kırk kadar başka proteine ihtiyaç duymaktadır. Bu proteinlerin görevlerinin tam olarak bilinmemesine rağmen, motoru kapatıp açacak sinyalleri gönderirler; kırbacın hücre duvarına veya zarına saplayacak proteinleri “oynatırlar”; yapının oluşmasında rol oynayan proteinlere yardımcı olurlar; ve flagellumu oluşturan proteinlerin düzenlenmesini sağlarlar.
Kısaca, biyokimyacılar kirpikçik ve kırbaç gibi görünürde basit olan yapıları incelemeye başladıkça, inanılmaz derecede bir karmaşıklıkla karşılaşmışlardır. Bunlar düzinelerce ve hatta yüzlerce ayrı parçadan oluşmaktadır. Aslında bizim burada üzerinden bile geçmediğimiz parçalar, kirpikçiklerin çalışabilmesi için gereklidir. Gerekli parçacıkların sayısı arttıkça, sistemin biraraya getirilmesindeki zorluk da artar ve ortaya atılan dolaylı senaryolar da çıkmaza girer. Darwin de giderek daha çok hata yapmaya başlar. İlgili proteinler üzerinde yapılan çalışmalar, sistemin karmaşıklığını açıklamaya yetmemiştir. Problemin hassasiyeti çözümlenememiş, hatta giderek daha da kötüleşmiştir. Darwin’in teorisi kirpikçik veya kırbaç hakkında bir açıklama yapamamıştır. Yüzme sistemlerindeki karmaşıklık, bunların aslında hiçbir zaman bir açıklama yapamayacağını da göstermektedir.
Evrimci yaklaşımla aşamalı bir gelişmeye ters düşen sistemlerin sayısı arttıkça, yeni bir açıklamaya ihtiyaç duyulmaktadır. Kirpikçik ve bakteri kırbacı, Darwin’e problem çıkaran sistemlerin sadece bir kaçıdır. Bundan sonraki bölümde, basit gibi görünen kanın pıhtılaşması konusu ardındaki biyokimyasal karmaşıklığı açıklayacağım.

BÖLÜM 4/ KANDAKİ RUBE GOLDBERG
CUMARTESİ SABAHI ÇİZGİ FİLMLERİ
Çizdiği komik makinalarıyla Amerika’yı kahkaya boğmuş ünlü çizgi film yapımcısı Rube Goldberg’in ismi, kültürümüzün bir parçası olmuştur. Ben de Rube Goldberg’in makinalarından ilkine, bir Cumartesi sabahı çizgi film seyrederken rastladım. En sevdiğim çizgi film Bugs Bunny’deki yüksek sesli kahraman Foghorn Leghorn her zaman beni güldürmüştür. Birçok bölümde genç ve akıllı bir civcive bakıcılık yapan kalın çerçeveli gözlüğüyle Foghorn Leghorn, dul annesinin alışverişe gitmesini fırsat bilerek maceralara atılmaktadır. Bir noktada Foghorn civcivi rahatsız eder ve genç ufaklık da ondan bir şekilde öç almaktadır. Bir karede küçük civciv kağıdın üzerine birtakım formüller yazar. Bu da onun ne kadar zeki olduğunu gösterir (bu demektir ki formül yazmak için zeki olmanız gerekir) ve öcünü bilimsel anlamda formülasyonlarla almaya and içer.
Bir iki sahne sonra ise Foghorn’u yolda tek başına yürürken görürsünüz, yerde gördüğü parayı almak üzere eğilir. Para ise bir iple, ilerde duran bir çubuğa bağlıdır. Para yerden alındığında, bağlı olduğu ip gerilir ve çubuk aşağı doğru çekilir. Foghorn’un şaşkın bakışları arasında çubuğa bağlı duran top yuvarlanmaya başlar. Top tümsekten aşağı doğru yuvarlanırken, tek ucu havada duran kaydırağın üzerine düşer; böylece ucuna zımpara kağıdı bağlı bir kaya yuvarlanır. Bu yolculuk sırasında zımpara kağıdı kibrite sürter ve topu ateşler. Ateşlenen top patlayarak daha sonra geriye yuvarlanır ve yuvarlanırken birkaç kez kendi etrafında döner ve içeri düşer. Topun geri düşmesiyle kesici bir parça dönerek hareket etmeye başlar. Bu da bir ipin kesilmesine neden olur ve bağlı durduğu telefon direği düşmeye başlar. Geç olsa da bunu fark eden Foghorn Leghorn, bu müthiş şovu kendisinin başardığını anlar. Kaçmak üzere koşmaya başladığında ise telefon direğinin üst ucu kafasına çarpar ve onu toprağın içinde doğru batırır.
Bu mekanizmanın işleyişini bir an düşündüğünüzde, eksiltilemez bir karmaşıklığın söz konusu olduğunu görürsünüz. Bu sistem, sonuçta yer alacak asıl fonksiyon için ortaklaşa çalışan çeşitli parçalardan oluşmaktadır. Bu parçalardan herhangi birinin sistemden çıkartılması, sistemin çökmesine neden olacaktır. Önceki bölümlerde incelenen eksiltilemez karmaşıklıktaki sistemlerin aksine - fare kapanı, ökaryotik kirpikçikler, bakteri kamçısı - çizgi filmde karşımıza çıkan bu sistem birbirine güç uygulayan bir tek sistem şeklinde değildir. Bunun yerine, birinin görevi bittiğinde diğerini başlatan bir sistem şeklinde işlemektedir.
Çizgi sistemin parçaları uzay ve zaman boyutlarında birbirlerinden ayrı olduğu için, bunlardan herhangi biri (telefon direği) sistemin can alıcı noktasını gerçekleştirir (kurbanın kafasına düşer). Sistemin tüm parçaları bu son vuruşu doğru zamanda ve doğru yerde gerçekleştirmek durumunda olduğu için, sistemin karmaşıklığında bir eksiltme olamaz. Direği düşürecek mekanizma bulunmasaydı, Foghorn telefon direğinin önünde bütün gün yürümesine rağmen başına bir şey gelmeyecekti.
Fareyi, mekanik kapanla yakalayabileceğiniz gibi yapışkanlı bir tuzakla da yakalayabilirsiniz. Aynı şekilde Foghorn Leghorn’un kafasına darbe vurmak için başka sistemler de bulunabilir. Foghorn doğru yerde durduğunda, bir beyzbol sopası ile vurabilir veya telefon direğini baltayla düşürebilirdiniz. Hatta daha ileriye gidip direk yerine nükleer bomba, veya silah da kullanabilirdiniz. Fakat bunlardan hiçbiri Darwin’in evrimini başlatacak hazırlık sistemleri değildir. Örneğin paraya bağlı ipin doğrudan topa bağlandığını varsayın, böylece yere eğildiği an bomba patlayacaktır. Bunun gibi daha basit bir sistemin, Darwinci bir transformasyona uğraması için topun zamanla, aşamalı olarak yerleştirilmesi, yönünün aşamalı olarak oynatılması, ipin bağlantı noktasının değiştirilmesi, sopaya tekrar bağlanması ve diğer parçaların da devreye sokulması gerekir. Fakat bu durumda, Darwin’in aşamalı evrimi gerçekleşirken, sistem kesinlikle işleyemeyecektir.
Rube Goldberg sistemleri her zaman insanın yüzüne bir kahkaha kondurur; izleyici karmaşık düzeneği incelerken, ince espriye güler ve bundan zevk alır. Fakat bazen böyle karmaşık bir sistem daha ciddi bir amaç için kullanılabilir. O zaman espri kaybolur ve parçaların detaylı bir şekilde birbirlerine sağladıkları uyum ve düzen hayranlık verir.
Biyokimyasal sistemler üzerinde çalışan modern biyokimyacılar, buna benzer birçok Rube Goldberg sistemine rastlamışlardır. Çizgi filmde yer alan ip, sopa, top, kaydırak, kaya, zımpara kağıdı, kibrit, ateşleyici, top, gülle, ip ve telefon direği gibi parçaların yerine; biyokimyasal sistemlerde “plazma tromboplastin” veya “yüksek moleküler ağırlıkta kininojen” gibi parçalar yer alır. Fakat içteki denge ve hassas uyum her ikisinde de vardır.
SÜT KUTULARI VE KESİLEN PARMAKLAR
Charles Darwin, Galapagos Adaları’nın kayalıklarında dolaşırken - kendi adını alacak ispinozları incelerken - mutlaka elini kesmiş veya dizini yaralamış olmalı. Genç bir maceracı olan kendisi, herhalde bunun üzerinde pek fazla durmamıştır. Bir adada araştırma yapan bilimadamları için acı, hayatın gerçeği sayılır ve işlerin tamamlanması gerekiyorsa bunu dikkate bile almamak gerekir.
Sonunda akan kan duracak ve açık yara iyileşecektir. Darwin bunu farketseydi, aslında neler olup bittiği hakkında pek fazla şey söyleyemeyecekti. Kanın pıhtılaşma sistemini bilmediğinden altında yatan mekanizmaların neler olabileceğini bile tahmin edemezdi; zaten moleküler düzeyde hayatın mekanizmalarının açıklanması için yüz yıl geçmesi gerekiyordu. Darwin entellektüel ve yeni şeyler düşünen bir insandı fakat onun da kimse gibi geleceği görebilme yeteneği yoktu.
Kan çok değişik bir davranış biçimine sahiptir. Sıvı içeren bir kap - süt kutusu, petrol dolu bir varil - sızıntı yaptığında, içerdiği sıvı dışarıya akar. Akış hızı sıvının yoğunluğuna bağlıdır (örneğin tatlı bir şurup, alkolden daha yavaş akacaktır) fakat sonuçta tamamıyla dışarı boşalacaktır. Buna hiçbir şey karşı koyamaz. Fakat bunun aksine insanın bir yeri kesildiğinde ve bir süre yara kanadığında, bir pıhtı bu kanamayı durduracaktır. Pıhtı zamanla sertleşerek yaranın iyileşmesine yol açacaktır. Kanın pıhtılaşmasına o kadar alışkınızdır ki, buna dikkat bile etmeyiz. Biyokimyasal araştırmalar, aslında kanın pıhtılaşmasının çok karmaşık ve bağımsız proteinlerin ortak bir çalışması olduğunu göstermiştir. Bu sistemin parçalarından herhangi birinin eksilmesi veya zarar görmesi sistemin işleyişini durduracaktır : kan doğru zamanda veya doğru yerde pıhtılaşmayacaktır.
Bazı işlevlerin hata kabul etmeme gibi bir özelliği vardır. Örneğin, uçak yolculuğunda beni en çok heyecanlandıran yere iniş anıdır. Bunun nedeni havaalanının çevresindeki evlerin ve okulların çok yakınından geçmek zorunda olduğumuz ve bunun sonucunda yolun sonunda mutlaka durulması gerektiğidir. Birkaç yıl önce LaGuardia Havaalanı’na inen bir uçak pistten çıkarak Long Island’da birçok kişinin ölümüne neden oldu. Gazetelerde de buna benzer haberleri sık sık duyarız. Eğer pistler bir mil yerine, yirmi mil uzunlukta olsaydı belki kendimi daha güvenlikte hissedecektim.
Uçağın piste inişi, bir felaketin engellenmesi için çok hassas ve ciddi uygulamaların yer aldığı sistemlere bir örnek olabilir. Wright kardeşler bile piste inerken iyice düşünmek zorunda kalmışlardır. İniş sırasında mesafeyi biraz uzatmak veya kısaltmak, biraz aşağı veya yukarı gitmek, uçağı ve yolcuları tehlikeye sokacaktır. Fakat otomatik pilota bağlı bir uçağı yere indirmenin güçlüğünü düşünün - şuurlu bir kullanıcı olmadan! Kanın pıhtılaşması bir otomatik pilottur ve son derece hassas bir çalışma gerektirir. Kan basıncı arttırılmış bir dolaşım sistemi delindiğinde, canlının kanamadan ölmemesi için pıhtının hemen oluşması gerekir. Eğer pıhtı yanlış zamanda yanlış yerde oluşursa, pıhtı kan dolaşımını engelleyebilir ve sonuçta kalp krizleri ve bayılmalar yaşanır. Ayrıca, kanın yaranın üzerinde boylu boyunca oluşması ve yarayı mühürlemesi de gereklidir. Fakat en önemlisi pıhtı sadece yara üzerinde kalmalıdır. Yoksa canlının tüm kan dolaşımı pıhtılaşarak sertleşecek ve onu öldürecektir. Bu nedenle kanın pıhtılaşması sıkı bir denetim altında tutulmalı ve pıhtı doğru zamanda, gerekli yerde oluşmalıdır.
YAMA İŞİ
Önümüzdeki sayfalarda kan pıhtılaşma oyununda oynayan proteinlerin rolleri ve başarıları hakkında bilgi sahibi olacaksınız. Bir spor takımının üyeleri gibi bazı oyuncuların garip isimleri vardır. Eğer proteinlerin rolleri ve isimleri aklınızdan uçup giderse, sakın endişelenmeyin - çünkü buradaki amaç sizin ezber yeteneğinizi ölçmek değil. (Ayrıca, Şekil 4-3′te isimler ve ilişkileri verilmiştir.) Bunun yerine size kanın pıhtılaşmasındaki karmaşıklık hakkında bilgi vermeyi ve bunu kendinizin tecrübe ederek hissetmenizi amaçlıyorum. Daha sonra bunun aşama aşama olup olamayacağına siz karar verirsiniz.
Kan plazmasındaki proteinlerin yüzde 2 veya 3′ü (plazma, kanın alyuvarlar alındıktan sonraki halidir) fibrinojen denilen karmaşık bir proteinden oluşur. Fibrinojen ismini hatırlamak kolay olacaktır, çünkü bu protein, pıhtının oluşması için “fiber” denilen lifçikler oluşturur. Fibrinojen, pıhtı malzemesinin durağan halidir. Foghorn Leghorn hikayesindeki telefon direği gibi, fibrinojen de harekete geçmeyi bekleyen bir silahtır. Kanın pıhtılaşmasında rol alan diğer proteinlerin neredeyse hepsi, pıhtının zamanlaması ve konumlandırılmasıyla ilgilidir. Bu tekrar, çizgi filmdeki örneğe çok benzer: telefon direğinin düşmesinin sağlanmasında, diğer tüm parçaların rolü olmaktadır.
Fibrinojen altı protein zincirinden oluşur ve üç farklı proteinin çift eşlerini içerir. Elektron mikroskobunda, fibrinojenin bir çubuk şeklinde olduğu görülmüştür. Bu çubuğun her iki tarafında yuvarlak bombeler ve orta tarafında da bir bombe bulunmaktadır. Fibrinojen bu nedenle daha çok tam orta yerinde de bir ağırlık duran halteri andırmaktadır.
Tuzun okyanusta erimesi gibi, fibrinojen de normalde plazma içinde erir. Sadece kendi işleriyle ilgileniyormuşçasına etrafta yüzer ve kanayan bir yara veya kesik ile karşılaşana kadar buna devam eder. Daha sonra trombin adındaki başka bir protein, fibrinojenin protein zincirindeki üç halkadan ikisini dilimler. Kesilen protein - şimdi fibrin olarak adlandırılmaktadır - dış yüzeyinde yapışkan parçalara sahiptir. Bu yapışkan parçalar diğer fibrin moleküllerine tam uyacak şekilde düzenlenmiştir. Bu uyumlu yapışkan parçacıklar, çok sayıda fibrinin birbirine yapışarak bağlanmasını sağlar, 3. Bölüm’deki tubulin-ton balığı konservelerini hatırlayın. Tubulin nasıl sadece yığılarak anlamsız bir yığın oluşturmadıysa, fibrin molekülleri de amaçsız olarak birleşmezler. Fibrin molekülünün şekli nedeniyle uzun zincirler oluşur ve bir diğerinin üzerinden geçerek (balık avlamakta kullanılan ağ gibi) kan hücrelerini yakalayan bir ağ sistemi oluşturulur. Bu ilk pıhtıdır (Şekil 4-2). Bu ağ sistemi minimum protein ile oluşarak tasarruf sağlar, eğer yığılarak pıhtı oluşturulsaydı çok daha fazla proteine ihtiyaç duyulacaktı.
Fibrinojenden parçalar kesen trombin ise, Foghorn Leghorn çizgi filmindeki dairesel bıçkıya benzer. Bıçkı gibi, trombin de kontrol altındaki bu işleme son noktayı koyar. Fakat ya bu bıçkı mekanizması kontrolsüz olarak durmaksızın işleseydi? Bu durumda telefon direğine bağlı duran ip ilk anda kesilecek ve Foghorn görüş sahasına girmeden olanlar olacaktı. Benzer şekilde, kanın pıhtılaşmasında rol oynayan proteinler sadece trombin ve fibrinojen olsaydı, süreç kontrolden çıkardı. Trombin çabucak fibrinojeni, fibrine dönüştürecek ve hayvanın kan dolaşımında yığın yığın kan pıhtıları oluşacaktı. Çizgi karakterlerin aksine, gerçek hayatta hayvanlar hemen ölecektir. Böyle üzücü sonuçlarla karşılaşmamak için, bir organizmanın trombinin faaliyetlerini denetim altında tutması gerekir.
ŞELALE
Vücut genellikle daha sonra kullanmak üzere aktif olmayan enzimleri depolar (enzimler kimyasal bir reaksiyonu harekete geçiren proteinlerdir, fibrinojenin kesilmesindeki gibi). Bu aktif olmayan enzimelere, proenzim denir. Belirli bir enzimin gerekli olduğuna dair bir sinyal alındığında, ilgili proenzim harekete geçerek gerçek bir enzim oluşturur. Fibrinojenin fibrine dönüşmesi gibi, proenzimler de kendi üzerinde belirli bir noktadan bir parçanın kesilmesiyle olgun bir enzime dönüşür. Bu strateji genellikle sindirimle ilgili enzimlerde kullanılmaktadır. Büyük miktarda aktif olmayan enzim depolanır ve bir sonraki öğünün gelişiyle hemen harekete geçer.
Trombin genelikle aktif olmayan, protrombin halinde mevcuttur. Aktif olmadığı için protrombin, fibrinojeni kesemez ve böylece canlı, kontrolsüz bir pıhtılaşmanın ölümcül etkilerinden korunmuş olur. Fakat buradaki kontrolün sırrı hala çözülememiştir. Eğer çizgi filmdeki bıçkı da aktif olmasaydı, telefon direği yanlış zamanda düşmezdi. Eğer bıçkıyı hiçbir şey harekete geçirmezse, bu durumda ip asla kesilemeyecektir; yani telefon direği de doğru zamanda düşemez. Fibrinojen ve protrombin, kanın pıhtılaşması sisteminde kullanılan proteinlerin tamamı olsaydı canlının durumu herhalde pek iyi olmazdı. Hayvan yara aldığında amaçsızca dolaşan protrombin fibrinojenin yanından geçip gidecek, ve canlı kan kaybından ölecekti. Protrombin fibrinojeni keserek fibrine dönüştüremediğinden, protrombini harekete geçirecek bir mekanizmaya ihtiyaç vardır. Belki de okuyucu kanın pıhtılaşma sistemine neden şelale dediğimizi daha iyi anlayabilir - çünkü bu sistemde bir parça diğerini harekete geçirir ve bu böyle devam eder. Her şey karmaşık hale gelmeye başladığından, gelişmeleri Şekil 4-3′teki çizimden takip etmeniz faydalı olacaktır.
Stuart faktörü denilen bir protein de protrombini keser ve onu aktif trombine dönüştürür. Ancak bu şekilde trombin, fibrinojeni fibrine dönüştürür ve kan pıhtısını oluşturur. Fakat ne yazık ki, tahmin edebileceğiniz gibi Stuart faktörü ve protrombin ile fibrinojen, kanın pıhtılaşmasında rol oynayan tek proteinler olsaydı; Stuart faktörü şelale etkisini hemen başlatacak ve organizmanın kanını kurutacaktı. Bu nedenle Stuart faktörü de kanda aktif durumda bulunmamaktadır ve harekete geçmesi için aktifleştirilmesi gerekmektedir.
Bu noktada aklımızı karıştıran bir yumurta-tavuk senaryosuyla karşı karşıya kalırız. Aktif durumdaki Stuart faktörü bile protrombini harekete geçirmeye yeterli değildir. Stuart faktörü ve protrombini bir test tübüne koyup karıştırabilirsiniz, fakat bu sırada trombin oluşana kadar canlı kanamadan ölüp gidecektir. O halde görülmektedir ki, akselerin adında başka bir protein Stuart faktörünün harekete geçmesi için gereklidir. Dinamik ikili - akselerin ve aktif Stuart faktörü - protrombini hemen keser ve hayvanın kanaması durdurulur. Yani, bu aşamada bir proenzimi aktifleştirebilmek için, iki ayrı proteine ihtiyaç duyulmaktadır.
Evet, akselerin de başlangıçta aktif olmayan proakselerin durumundadır (derin bir nefes alabilirsiniz). Peki onu ne aktifleştirir? Trombin! Fakat trombin hatırlayacağınız gibi bu şelalede, proakselerinin durduğu yerden daha aşağıdadır. Bu durumda akselerin üretiminde rol oynayan trombin, torunun anneannenin doğumundan önce varolmasına benzer. Ne var ki, Stuart faktörünün protrombini çok yavaş bir hızda kesmesi nedeniyle, kanda her zaman bir miktar trombin bulunmaktadır. Kanın pıhtılaşması bu nedenle otomatik-kataliz özelliğine sahiptir, çünkü şelaledeki proteinler aynı proteinlerden daha fazla üretilmesini de sağlar.
Burada biraz geriye gitmemiz gerekir çünkü hücrede oluşturulan protrombin, aktif durumdaki Stuart faktörü ve akselerin olmasına rağmen trombine dönüşmemektedir. Protrombin öncelikle değiştirilmelidir (Şekil 4-2) ve bunu yaparken on çeşit aminoasit artık oluşturur. Glutamat (Glu) maddesi, g-carboksiglutamat (Gla) maddesine dönüşür. Bu değişim, alt çeneye bir üst çene eklemeye benzer. Tamamlanan yapı ısırabilir ve dişlerin arasında bir nesneyi tutabilir; fakat alt çene olmadan bu yapılamazdı. Protrombinde ise Gla artıkları kalsiyumu “ısırır” (bağlanır) ve böylece protrombin hücrelerin dış yüzeylerine yapışabilir. Sadece bu değişime uğramış kalsiyum-protrombin ikilisi hücre zarına bağlanmış durumuyla, Stuart faktörü ve akselerin tarafından aktifleştirilerek trombine dönüştürülebilir.
Protrombinin değiştirilmesi bir kaza eseri değildir. Tüm biyokimyasal reaksiyonlarda olduğu gibi bunu yapacak özel bir enzime ihtiyaç vardır. Bu enzimin yanısıra, Glu maddesinin Gla’ya çevrilebilmesi için de K vitamini gereklidir. K vitamini bir protein değildir, fakat görme için gerekli olan 11-cis-retinal gibi (1.Bölüm’de anlatılmıştı) küçük bir moleküldür. Mermilere gereksinimi olan bir silah gibi, Glu’yu Gla’ya dönüştüren enzimin de K vitaminine ihtiyacı vardır. Kan pıhtılaşmasında, K vitaminin oynadığı role benzetilerek bir tür fare zehiri oluşturulmuştur. Wisconsin Araştırma Vakfı tarafından oluşturulan ve “warfarin” adı verilen sentetik zehir, K vitaminine benzeyecek şekilde oluşturulmuştur. Warfarinin varlığında, enzim protrombini değiştirememektedir. İçinde warfarin olan bir yiyecekle beslendiğinde, farelerdeki protrombin değişemez ya da kesilemez, böylece bunu yiyen hayvan kanama sonucu ölür.
Fakat yine de pek fazla gelişme kaydettiğimiz söylenemez - şimdi geriye dönüp Stuart faktörünü neyin harekete geçirdiğini araştırmalıyız. Bunun iki farklı yoldan başarılabilmesi mümkündür, iç ve dış yöntemlerle. İçteki yöntemde pıhtılaşma için gerekli olan tüm proteinler kan plazmasında yer alır; dıştaki yöntemde ise bazı pıhtılaşma proteinleri hücrelerin içindedir. Şimdi ilk olarak iç yöntemi inceleyelim. (Lütfen Şekil 4-3′ü takip ediniz.)
Bir hayvan yaralandığında, yaranın yakınındaki hücrelerin yüzeyinde Hageman faktörü denilen bir protein açığa çıkar. Hageman faktörü daha sonra HMK adlı başka bir protein tarafından kesilir ve aktif duruma gelir. Aktifleşen Hageman faktörü, başka bir proteinolan prekallikreini aktif hale sokar ve kallikreine dönüştürür. Kallikreinin varlığı ise, HMK’yı hızlandırarak daha çok Hageman faktörünün aktifleştirilmesini sağlar. Aktif Hageman faktörü ve HMK, birlikte konvertin proteinini harekete geçirerek Christmas faktörü denilen proteini de aktifleştirir. Sonuç olarak, aktif durumdaki Christmas faktörü ve antihemofili faktörü, Stuart faktörünü aktif haline getirir.
İçteki yöntem gibi, dıştaki yöntem de bir şelaleyi andırmaktadır. Dış yöntem ise prokonvertin denilen proteinin, aktif Hageman faktörü ve trombin ile birlikte konvertine dönüştürülmesiyle başlar. Başka bir proteinin varlığında ise, doku faktörü gibi, konvertin Stuart faktörünü aktif forma sokar. Doku faktörü genellikle hücrelerin kanla temas etmeyen dış kısımlarında bulunmaktadır. Bu nedenle yalnız yaralanma durumlarında doku kanla temas eder ve dış yöntem uygulamaya geçer. ( Bu durumda bir kesik, Foghorn Leghorn’un yerden parayı alması etkisini oluşturur - bu hareket şelalenin dışında bir yerdedir. )
İç ve dış yöntemler çeşitli noktalarda kesişirler. İç yöntemle aktifleşen Hageman faktörü, dış yöntemdeki prokonvertini çalıştırabilir. Böylece konvertin iç yöntemi takip ederek, aktif PTA’nın Christmas faktörünü aktifleştirir. Trombin ise iki yöntemi de harekete geçirebilmektedir, çünkü pıhtılaşma şelalesindeki antihemofili faktörünü aktifleştirebilir. Bu durumda Christmas faktörü, Stuart faktörünü dönüştürebilir ve onu aktif hale sokar, ayrıca prokonvertini de aktifleştirebilir.
Kanın pıhtılaşma sistemini inceledikten sonra, Rube Goldberg’in çizgi makinalarının basitliğini daha iyi anlayabiliyorsunuz.
BENZERLİKLER VE FARKLILIKLAR
Foghorn Leghorn’un karikatürsel düzenekleri ile gerçek yaşamdaki kanın pıhtılaşma sistemi arasında birtakım farklılıklar vardır; bunlar biyokimyasal sistemin yoğun karmaşıklığını göstermektedir. En önemli ayrım, pıhtılaşma şelalesinin, organizma tam olarak katılaşmadan önce bir noktada durması gerektiğidir (bu daha sonra kısaca tarif edilecektir). İkinci fark ise, kanın pıhtılaşmasındaki kontrol yollarının ikiye ayrılmasıdır. Potansiyel olarak, pıhtılaşmayı başlatan iki farklı yol vardır denilebilir. Yaşayan organizmalardaki iki yolun taşıdıkları önem hala tam olarak anlaşılamamıştır. Kanın pıhtılaşmasıyla ilgili deneylerin gerçekleştirilmesi zordur; bazı proteinler - özellikle sistemin ilk basamaklarında yer alanlar - kanda çok az bir süre bulunurlar. Örneğin yüz galon kanda sadece 0,028 gram kadar anti hemofili faktörü içerir. Dahası, pıhtılaşmanın ilk aşamalarında harekete geçirmekle görevli proteinler oluştuğu için, genellikle hangi proteinin görevinin ne olduğu kolaylıkla anlaşılamaz.
Foghorn’un saldırı sistemi ile kanın pıhtılaşma yolu arasında da önemli kavramsal benzerlikler vardır: her ikisi de eksiltilemez derecede karmaşıktır. Bizim tam olarak çözemediğimiz detayları da göz önüne alırsak, kanın pıhtılaşma sistemi tam anlamıyla eksiltilemez karmaşıklık tanımına uymaktadır. Bu temel fonksiyon, kendisi için gerekli olan pek çok farklı parçanın birleşmesinden oluşan tek bir sistemdir ve bu parçalardan bir tanesinin devreden çıkması sistemin işlevinin bozulmasına neden olur. Kanın pıhtılaşma işlevi, yaralanmış kısmın dışına doğru kan akışını durdurmak için doğru yer ve zamanda katı bir bariyer oluşturmak içindir (bilmediğimiz başka nedenleri de olabilir) ve sistemin bileşenleri fibrinojen, protrombin, Stuart faktörü ve proakselerindir. Foghorn sisteminin parçaları, telefon direğinin düşmesini kontrol etmeleri dışında başka bir amaçla kullanılamaz. Aynı şekilde, pıhtılaşma şelalesindeki hiçbir protein kanın pıhtılaşmasının oluşumu dışında başka bir amaç için kullanılmazlar. Ancak, bu bileşenlerden bir tanesinin olmaması durumunda, kan asla pıhtılaşmayacak ve sistem çökecektir.
Yaradan kanın akışını durdurmanın başka yolları da vardır. Ancak bu yollar pıhtılaşma şelalesinin öncesinde yer alan yönlendiriciler değildir. Örneğin, kesik bölgenin yakınındaki kan akışını durdurmaya yardım etmek, vücut kan damarlarını büzebilir. Aynı zamanda platelet denilen kan hücreleri kesik bölgeye yapışarak küçük yaralar için bir tıpa görevi görürler. Ancak bu sistemler zamanla gelişerek kanın pıhtılaşması için bir sisteme dönüşmüş olamazlar. Bunu iddia etmek, yapışkanlı bir fare tuzağının zaman içinde mekanik bir fare kapanına dönüştüğünü söylemeye benzer.
En basit kan pıhtılaşma sistemi düşünüldüğünde, bir yerinde yaralanma olan bir organizmada rastgele o bölgeye gelen bir tür proteinin birikmesi akla gelebilir. Bunu tam ortasından kesildiği halde dengede durabilen bir telefon direğine benzetebiliriz. Bu denge Foghorn Leghorn’un yürürken çıkardığı titreşimlere bağlıdır. Rüzgar veya diğer faktörler direği kolayca devirebilir. Direğin devrilebileceği bir yön belirlenmemiştir. Benzer şekilde, en basit bir pıhtılaşma sistemi bile uygun şekilde başlatılmadığında vücuda zarar verecek ve kaynaklarını tüketecektir. Ne en basit karikatür, ne de pıhtılaşma “sistemleri” minimum fonksiyon kriterini karşılayamaz. Rube Goldberg’in sistemlerinde en son gerçekleşen faaliyet problem değildir (telefon direğinin devrilmesi, pıhtının oluşması gibi); asıl problem kontrol sistemidir.
Kanın pıhtılaşma sisteminin gerçekte olduğundan çok daha kolay olduğunu düşünebilirsiniz - yani şelalenin işlemesiyle Stuart faktörünün fibrini meydana getirmek için trombinin üzerinden geçerek fibrinojeni kesmesinden daha basit. Pıhtılaşmanın kontrol ve zamanlama özelliklerini bir kenara bırakarsak bile, kolaylaştırılmış bir sistemin çok daha karmaşık bir sisteme çeşitli aşamalarla evrimleşerek dönüşemeyeceğini hemen anlayabiliriz. Eğer trombinin bulunmadığı bir sisteme yeni bir protein dahil edilirse, sistem ya hemen çalışacaktır - ki bu hemen ölüm demektir - ya da hiçbir şey yapmayacaktır. Peki bunlardan hangisi doğal seleksiyon sonucu başarılı olmuş olabilir? Her ikisi de organizmanın ölümü ile sonuçlanacaktır. Şelalenin yapısından dolayı, yeni protein hemen düzenlenmelidir. En başından itibaren şelaleye yeni bir adım eklenmesi demek, bir proenzim ve onu aktif hale getirecek bir enzimin de sisteme dahil olması anlamına gelir. Böylece proenzim, enzimi doğru zamanda ve doğru yerde harekete geçirmelidir. Her adımın çeşitli parçalara ihtiyacı olduğundan, kanın pıhtılaşma sistemi eksiltilemez karmaşıklıktadır ve aslında her adımı bu özelliği taşımaktadır.
Sanırım, kanın pıhtılaşma sistemine en iyi örnek kanallardır. Panama Kanalı gemilerin, Pasifik Okyanusu’ndan Karayib Denizi’ne geçmelerini sağlamaktadır. Kara seviyesi, deniz seviyesinden daha yüksek olduğundan havuz içindeki su, gemiyi yoluna devam edebileceği bir seviyeye kadar kaldırır. Daha sonra, başka bir havuz gemiyi bir sonraki seviyeye yükseltir ve diğer taraftaki havuzlar gemiyi suyun seviyesine indirirler. Her havuzda gemiyi indirecek veya yükseltecek suyu tutan kapılar vardır. Burada aynı zamanda havuzu doldurmak veya boşaltmak için gerekli olan savak veya su pompası bulunmaktadır. Başlangıçtan itibaren her havuzda bulunması gereken iki şey vardır- bir kapı ve savak - aksi takdirde çalışmazlar. Sonuç olarak kanaldaki her havuz eksiltilemez bir karmaşıklığa sahiptir. Aynı şekilde, kanın pıhtılaşma sisteminin her kontrol noktasında aktif olmayan bir enzim ve onu harekete geçirecek bir başka enzime ihtiyaç vardır.
HENÜZ BİTMEDİ
• Pıhtılaşma bir kez başladığında, hayvanın sahip olduğu kanın tamamı katılaşana kadar pıhtılaşmasını engelleyecek faktörler nelerdir? Pıhtılaşma çeşitli nedenlerden dolayı sadece yaranın bulunduğu bölgeyi kapsar. (Şekil 4-3′e bakınız) Öncelikle, antitrombin denilen plazma proteini aktif pıhtılaşma proteinlerine (aktif olmayanlar değil) bağlanır ve onları aktif olmayacakları hale getirir. Eğer heparin adı verilen bir maddeye bağlanmazsa, antitrombin de aktif değildir. Heparin zarar görmemiş kan hücrelerinin ve damarların içinde oluşur. Pıhtılaşmanın lokalize olduğu ikinci yol C proteinin hareketleri doğrultusundadır. Trombin tarafından aktif hale getirildikten sonra C proteini, akselerini ve aktif antihemofili faktörünü yok eder. Sonuçta, trombomodulin adı verilen bir protein kan damarlarının içindeki hücrelerin yüzeyinde sıralanır. Trombomodulin trombine bağlanır, trombinin fibrinojeni kesme kabiliyetini azaltır ve aynı zamanda C proteinini aktif hale getirme kabiliyetini arttırır.
Pıhtı ilk olarak oluştuğunda, oldukça hassastır: eğer yara alan bölge bir darbe alırsa, pıhtı kolayca zarar görebilir ve kanama tekrar başlar. Bunu önlemek için, vücudun pıhtıyı güçlendirme metodu vardır. Birikmiş fibrin, aktif hale getirilmiş bir protein olan FSF - “fibrin stabilizasyon faktörü” (fibrin sabitleme faktörü) - tarafından “birbirine bağlanır.” FSF, farklı fibrin molekülleri arasında karşılıklı kimyasal bağlar meydana getirir. Sonuçta yaranın iyileşmesi gerçekleştikten sonra pıhtı ortadan kaldırılmalıdır. Plazmin denilen bir protein, özellikle fibrin pıhtılarını kesmek için bir makas görevi görür. Neyse ki, plazmin fibrinojen üzerinde etkin değildir. Ancak plazmin çok hızlı hareket edemez, fakat bu sayede yaranın tamamen iyileşmesi için zamanı olur. Bu nedenle plazminojen adı verilen aktif olmayan bir form içinde meydana gelir. Plazminojenin plazmine dönüşümü ise t-PA adı verilen bir protein tarafından sağlanır. Pıhtının çözülmesini kontrol eden başka proteinler de vardır. Bunların arasında, plazmine bağlanan ve fibrin pıhtılarını bozmasını engelleyen a2-antiplazmin bulunmaktadır. •
Foghorn Leghorn’un meydana getirdiği çizgi makine mükemmel bir plana, zamanlamaya ve kendisini oluşturan pek çok bileşiğin yapısına bağlıydı. Eğer dolar banknotuna bağlanan ip çok uzun olsaydı veya top hizalanmasaydı, bu durumda bütün sistem çökerdi. Aynı şekilde pıhtılaşma şelalesi, farklı reaksiyonların zaman ve hızına bağlıdır. Eğer trombin, prokonvertini yanlış zamanda aktif hale getirirse hayvanın kanı katılaşabilir; eğer proakselerin veya antihemofili faktörü çok yavaş aktif olursa ölüme yol açabilir. Eğer trombin C proteinini, proakselerini aktif hale getirdiğinden daha hızlı aktifleştirseydi veya antitrombin kendi oluşumu kadar hızlı bir şekilde Stuart faktörünü aktif hale getirseydi, bir organizma tarih içinde yok olacaktı. Eğer plazminojen kanın pıhtılaşması üzerine hemen aktif hale geçseydi, bu durumda pıhtıyı hemen çözecek ve sistemin işleyişini bozacaktı.
Bir kan pıhtısının oluşması, sınırları, güçlendirilmesi ve ortadan kaldırılması entegre bir biyolojik sistemdir ve tek bir parçadaki problem sistemin çökmesine neden olacaktır. Kanın pıhtılaşma faktörlerinden bazılarının eksikliği veya hatalı faktörlerin üretimi, genellikle ciddi sağlık problemleri ile veya ölümle sonuçlanır. Hemofilinin en bilinen şekli, antihemofili faktörünün azlığından meydana gelir. Antihemofili faktörü, Stuart faktörü aktifleşirken Christmas faktörünü aktifleştirir. Kan pıhtılaşma sistemindeki diğer proteinler de hasar görmüşse, diğer ciddi sağlık problemleri de ortaya çıkabilir. Genellikle kanama hastalıkları pıhtılaşmayla doğrudan ilgisi olmayan FSF, K vitamini, veya a2-antiplazmin eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Buna ek olarak, C proteini eksikliği de hatalı pıhtılaşma nedeniyle doğum öncesi ölümlere yol açabilir.
BİRAZ ETRAFI KARIŞTIRALIM
Bu ultra kompleks sistemin, Darwin teorisine göre gelişebileceği mümkün müdür? Pek çok bilimadamı, kanın pıhtılaşmasının nasıl geliştiğini öğrenmek amacıyla fazlaca çaba sarfetmişlerdir. Bir sonraki bölümde, profesyonel bilim literatüründe kanın pıhtılaşması için yapılan teknik açıklamaların neler olduğunu göreceksiniz. Ama önce, birkaç detaya değinmekte yarar var.
1960′ların başında bazı proteinlerin aminoasit dizilimlerinin, diğer proteinlerin aminoasit dizilimlerine benzer olduğu anlaşıldı. Örneğin, bir protein dizilimindeki ilk on aminoasidi düşünün. Bunlardan birisinin ANLLDGKIVS, ikincisinin ise ANVLEGKIIS olduğunu düşünün. Bu iki sıra, yedi pozisyonda birbirlerine benzemektedirler, üç pozisyonda ise farklıdırlar. Bazı proteinler, yaklaşık yüzlerce benzer aminoasit dizilimine sahip olabilirler. Bu iki protein arasındaki benzerliği açıklayabilmek için, geçmişte ilk genin kendi kendini kopyaladığı söylendi. Buna göre zaman içinde genin iki kopyası bağımsız olarak mutasyonlar geçirmiş ve farklı dizilimlere sahip olmuştu. Sonuçta birbirine benzer fakat tıpatıp aynı olmayan aminoasit dizilimlerine sahip proteinler oluşmuştu.
Siyam Kralı bir defasında akıl hocalarından, her türlü zor durum için uygun olabilecek bir atasözü söylemelerini istedi. Söyledikleri atasözü şu oldu: “Bu da geçecek”. Evet, biyokimyanın her safhası için de söylenebilecek tek şey vardır: “Herşey göründüğünden daha karmaşıktır.” 1970′lerde bu söz, genin detaylı olarak açıklanmasıyla doğruluğunu ispatladı. Proteinlerin sol elli olarak kodlanan DNA’ları, sağ elli olanlardan ayrılabiliyorlardı. Bu durumu sözlükteki karnaval kelimesi örneğine benzetebiliriz. Sözlüğe baktığınızda kelimenin “hsıfkarklıonaşşival” olarak yazıldığını görebilirsiniz. Bir gen bir bölgedeyken, diğerleri farklı bölgelerde bulunabilir.
Farklı kodlanmış genler üzerinde yapılan araştırmalar, eski proteinlere ait DNA parçalarını karıştırarak yeni proteinler ortaya atılabileceği hipotezini ortaya attı. Bir kağıt destesinden farklı kağıtlar seçerek her seferinde yeni bir eliniz olabileceği gibi. Bu hipotezin savunucuları ise aminoasit dizilimlerindeki benzerlikleri göstermekte ve farklı proteinlerin belirgin parçalarının biçimlerini öne sürmektedir.
Kanın pıhtılaşma şelalesinin proteinleri, yukarıdaki DNA parçalarının karıştırılması hipotezi için genellikle bir delil olarak kullanılır. Parçalanmış gen parçaları tarafından kodlanan şelale proteinlerinin bazı bölgeleri, aminoasit dizilimlerinde aynı proteinlerin diğer bölgeleri ile benzerlik gösterirler. Aynı zamanda, şelalenin farklı proteinlerinin kesitleri arasında da benzerlik olabilir. Örneğin prokonvertin, Christmas faktörü, Stuart faktörü ve protrombin, bunların hepsi aminoasit dizilimlerinde benzer bölgelere sahiptirler. Buna ek olarak, bütün bu proteinlerde dizilim K vitamini tarafından değiştirilmektedir. Dahası, bu bölgeler başka proteinlerin (pıhtılaşma sisteminde yer almayan proteinler) dizilimleriyle de aynı olabilir ve hatta K vitamini tarafından değiştirilmektedirler.
Dizilimdeki benzerlikler, hepimizin açıkça görmesi içindir ve varlıkları yadsınamaz. Ancak, genin çiftleşmesi ve yer değiştirme hipotezi belli bir proteinin veya protein sisteminin nasıl - yavaş mı, birden mi, doğal seleksiyonla mı, yoksa başka bir mekanizma ile mi- meydana geldiği hakkında hiçbir bilgi vermez. Şu unutulmamalıdır; fare kapanının yayını bir saatinkine benzetebiliriz. Ya da bir manivela, fare kapanının metal kısmına benzetilebilir. Ancak bunların hiçbiri fare kapanının nasıl üretildiği hakkında bize hiçbir bilgi vermez. Bir sistemin Darwin mekanizması ile, aşama aşama meydana geldiğini iddia etmek için, sistemin fonksiyonunun “sayısız, başarılı ve düzenli değişimlerle şekillendirilmesi” gereklidir.
SANAT MESELESİ
Şimdi biraz daha ileriye gidebiliriz. Bu bölümde, kanın pıhtılaşması ile ilgili evrimci Russel Doolittle’ın açıklamalarına yer vereceğim. Kendisi, pıhtılaşma proteinlerinin peşpeşe oluştuğunu söyleyerek bir hipotez ortaya atmıştır. Ancak, sonraki bölümde değineceğim gibi açıklamaları ciddi şekilde yetersizdir, çünkü proteinlerin görünümü ile ilgili olasılıkları hesaplama ve yeni proteinlerin oluşumunu açıklama yönünde hiçbir girişimi yoktur.
San Diego California Üniversitesi’nde, Moleküler Genetik Merkezi’nde biyokimya profesörü olan Russel Doolittle, pıhtılaşmanın evrimi üzerinde çalışmalarda bulunan meşhur bilimadamlarından biridir. Harvard’da yazdığı yüksek lisans tezinde, “Kanın Pıhtılaşmasının Karşılaştırmalı Biyokimyası” (1961) konusunu incelemiştir. Profesör Doolittle daha “basit” organizmalarda, farklı pıhtılaşma sistemlerini inceleyerek memelilerdeki kan pıhtılaşma sisteminin nasıl meydana geldiğini anlamayı umuyordu. Doolittle kendi bilgilerini Trombosis ve Heamostatis adında bir dergide yayınladı. Bu dergi, kanın pıhtılaşması üzerine uzmanlaşan profesyonel bilimadamlarına ve doktorlara hitap etmekteydi. Aslında bu dergiyi okuyanlar, kanın pıhtılaşması hakkında dünyada herkesden çok bilgi sahibi olanlardır.
Doolittle makalesine şu soruyu sormakla başlar: “Bu kompleks ve hassasiyetle dengelenen süreç nasıl evrimleşmiş olabilir?
Paradoks burada yatıyor, eğer her protein bir başka proteinin aktivasyonuna bağlı ise, bu sistem nasıl meydana gelmiştir? Bu düzen tamamıyla oluşmadan bu sistemin parçalarından biri ne işe yarardı?”
Bu sorular, bu kitabın asıl hedeflerinin kalbine doğru gitmektedir. Bu nedenle, Doolitte’nin makalesini daha geniş incelmeye almak yerinde olacaktır. (Okuyucu Şekil 4-3′e başvurabilir.) Genel olarak okuyucular için daha anlaşılabilir hale gelmesi için alıntıdaki teknik terimlerin bazılarını değiştirdim.
Kanın pıhtılaşmasında hassas dengelerde bulunan proteaseler, anti-proteaseler ve protease yerine geçen diğerleri bulunur. Genel olarak ileriye yönelik her hareket, arka planda bir karşılığı da beraberinde getirmektedir. Aşamalı evrim sürecine örnek olarak: etki-tepki, nokta-karşı nokta veya iyi haber-kötü haber verilebilir. Ancak benim favorim ying ve yang’dır.
Eski Çin kozmolojisinde, herşey karşıt iki prensip yin ve yang’ın birleşimi sonucu olarak ortaya çıkmaktadır. Yang maskülen prensiptir ve hareketi, yüksekliği, sıcaklığı, ışığı ve kuruluğu somutlaştırmaktadır. Yin ise dişi karşı noktadır ve pasifliği, derinliği, soğuğu, karanlığı ve ıslaklığı temsil eder. İkisinin evliliği, her şeyin gerçek niteliğini ortaya çıkarmaktadır. Bunun yalnızca bir benzetme olduğunu unutmayın ve omurgalılarda kan pıhtılaşmasının nasıl evrimleşmiş olabileceğine dair yazılan senaryoyu inceleyin. Burada özellikle enzim ve proenzimleri yang, enzim olmayanları da yin olarak tanımladım.
• Yin: Doku Faktörü (TF) EGF alanına bağlanan [başka bir proteine ait] bir genin kopyalanması sonucu ortaya çıkar. Yeni oluşan gen, ancak dokuların zarar görmesinden sonra kan veya lenf sistemi ile bağlantıya geçer.
Yang: Protrombin, protease gen kopyalanması ve. genlerin karışıtırılması sonucunda EGF’ye bağlanan eski şekliyle ortaya çıkar. EGF kendine bağlanılabilecek bir bölge konumundadır ve TF tarafından aktivasyonu sağlanabilir.
Yin : Trombin alıcısı, [hücre zarına yapışacak olan proteine] ait genin kopyalanması sonucu harekete geçer. TF tarafından aktif hale getirilen protrombin tarafından kesilmesiyle hücrenin yapısı ve kümeleşmesi etkilenir.
Tekrar Yin : Fibrinojen doğmuştur. Trombin eğilimli [uzatmalı] bir babadan ve [güçlü bir yapıya sahip protein] anneden olan gayrimeşru bir proteindir.
Tekrar Yin : Antitrombin III [benzer ayrıntılara sahip bir proteinin] kopyalanması sonucu aniden ortaya çıkmıştır.
Yang : Plazminojen, eldeki proteaselerin birikmesi sonucu meydana gelmiştir. Fibrine bağlanabilen. yapılara sahiptir. Bakteriyel proteinlere bağlanarak aktifleşmesi eskiden antibakteriyel fonskiyonları olabileceğini göstermektedir.
Yin : Antiplazmin, [benzer özelliklere sahip bir proteinin] kopyalanması ve değişime uğraması sonucunda meydana gelir, bu antitrombin olabilir.
Yin ve Yang: Aktif hale geçirilebilen trombin [karşılıklı bağlantılı protein] oluşmuştur.
Yang : Doku Plazminojen Aktivatörü (TPA) beliriverir. Çeşitli şekilllerde karışıtırılmış parçalar fibrin de dahil olmak üzere, bunların pek çok maddeye bağlanmasını sağlar.
Evlilik : “Gla” nitelikli bir yapıyı almasıyla protrombin değişime uğrar. Kalsiyum ve belirli [eksi yüklü] yüzeylere bağlanma yeteneği ortaya çıkar.
Yin : [Benzer yapıya sahip proteine ait genin] kopyalanması sonucunda proakselerinin ortaya çıkması ve daha başka [gen parçalarının] kazanılması.
Yang : Stuart faktör ortaya çıkar, içinde gla bulunan protrombinin bir kopyası olarak ortaya çıkar, bunun proakselerine bağlanması protrombinin aktivasyonunu beraberinde getirecektir.. Bu aktivasyon TF tarafından meydana getirilen aktivasyondan bağımsızdır.
Tekrar Yang : Prokonvertin, Stuart faktöründen kopyalanır. Fibrine daha iyi bağlanabilmesi için protrombini serbest bırakır. Doku faktörüne bağlandığında, prokonvertin, Stuart faktörünün [keserek] aktif hale getirebilir.
Tekrar Yang : Stuart Faktöründen Christmas faktörü. Bir dönem için her ikisi de proakselerine bağlanır.
Yin : Proakselerinden antihemofili faktörü. Christmas faktörü ile etkileşmeye hemen adapte olur.
Yang: Protein C, genetik olarak protrombinden meydana gelir.
Yin: Sınırlandırılmış [kesme] ile proakselerini ve antihemofili faktörünü hareketsiz hale getirir.
Boşanma : Protrombin fibrine bağlanmk için bıraklılan [gen parçalarından] arta kalanlar ile uğraşmaktadır. Bu bölge TF ile etkileşmesi için artık gerekli olmayan EGF bölgesidir. •
BİR DAHA TEKRARLAR MISIN?
Şimdi, Profesör Doolittle’ın senaryosunu gözden geçirmek için biraz zaman ayıralım. İlk dikkati çeken şey sebep olan faktörlerin bulunmamasıdır. Doku faktörü, “görülmekte” fibrinojen “doğmakta”, TPA “ortaya çıkmakta”, karşılıklı bağlantılı protein “serbest kalmaktadır” vs. Doğrusu, sormamız gereken, bu ortaya çıkmalar ve serbest kalmalar neden kaynaklanmaktadır? Doolittle, doğrudan olmayan, rastgele kopyalamalar ve gen parçalarının tekrar kombinasyonunu içine alan, aşamalı Darwin senaryosuna bağlı kalmış gibi gözükmektedir. Ancak, burada doğru gen parçalarının doğru yerde bulunmaları için gereken ihtimalin derecesini dikkate almalıyız. Ökaryotik organizmalar oldukça az gen parçalarına sahiptir ve onlara bağlanma işlemi rastgeledir. Bu nedenle kanı pıhtılaştıran proteinlerin genlerinin şöyle bir karıştırılmasıyla oluştuğunu söylemek, düzenli ve anlamlı bir paragraf oluşturmak umuduyla ansiklopediden rastgele seçilen cümleleri biraraya getirmeye benzer. Profesör Doolittle ise TPA benzeri bir faaliyeti yerine getirebilecek proteinin elde edilmesi için, “karıştırılmış çeşitli proteinlerin” kaç başarısız, yanlış, sonuçsuz biçimde sonuçlandığını hesaplamamıştır.
Bu problemi biraz daha açmak için şimdi bizim hesaplamalarımıza bir bakalım. Kan pıhtılaşma sistemine sahip hayvanların kabaca 10.000 geni olduğunu düşünelim. Bunların her biri ortalama üç ayrı parçaya ayrılmıştır. Bu da toplam olarak 30.000 gen parçası demektir. TPA’nın dört ayrı çeşit baskın geni vardır. “Farklı karıştırmalar” yoluyla, bu dört baskın geni bir araya getirme ihtimali, 30.0004 kadardır. Bu da yaklaşık olarak 1/1018 demektir. Bir milyon kişinin her sene piyango oynadığı varsayılırsa, herhangi birinin (belirli bir kişi değil) oyunu kazanmasından önce, yaklaşık bin milyar sene geçmesi gerekmektedir. Bin milyar sene evrenin yaşının şu anki tahmininin yüz katı kadardır. Görüldüğü gibi Doolittle’ın rastgelelerden oluşan tezi oldukça büyük yanlışlıklar içermektedir. Aynı problem; protrombin (”protease geninin kopyalanması ve karıştırılması sonucunda oluşur”), fibrinojen (”…dan meydana gelen baskın protein”), plazminojen, proakselerin ve protrombinin yeni düzenlemelerinden her birinin ortaya çıkışını da tehlikeye atacaktır. Doolittle oyunu kazanmak için oluşturduğu mantıkları kusursuz bağlantılara dayandırmaktaydı. Ama ne yazık ki, evrenin beklemeye vakti yoktur.
Açıklanması gereken ikinci soru ise, kopyalama genlerle meydana gelmiş olan yeni proteinin oluşur oluşmaz, yeni ve gerekli donanımlara nasıl sahip olduğudur. İddiaya göre “doku faktörü, genin [başka bir protein] için kopyalanması ile meydana gelmiştir”. Ancak doku faktörü, diğer protein için söylendiği gibi asla kopyalama yoluyla meydana gelemez. Eğer bisiklet üreten bir fabrika kopyalanırsa yine bisiklet üretir, motosiklet değil. Bir protein için gen rastgele bir mutasyonla kopyalanabilir, ancak birden birtakım yeni özellikler kazanamaz. Kopyalanmış gen eskisinin bir kopyası olduğu için doku faktörünün meydana gelişinin açıklaması, aynı zamanda yeni bir fonksiyon kazanmak için izlediği yolu da içermelidir. Ancak bu problemlerden kaçınılmaktadır. Doolittle’ın planı - protrombin, bir trombin alıcısı, antitrombin, plazminojen, antiplazmin, proakselerin, Stuart faktörü, prokonvertin, Christmas faktörü, antihemofili faktörü ve protein C’nin üretiminde - aslında sistemdeki tüm proteinlerin üretiminde, aynı problemi ortaya çıkarmaktadır.
Kanın pıhtılaşması senaryosundaki üçüncü soru ise, pıhtının ne kadar, hangi hızda, ne zaman ve nerede meydana geldiği gibi önemli konulardan neden kaçındığıdır. Pıhtılaşma materyalinin ne miktarda bulunduğu ile ilgili hiçbir bilgi verilmez. Aynı şekilde, söylendiği gibi ilk ilkel sistem tarafından şekillendirilmiş pıhtının dayanıklılığı, bir kesik meydana geldiğinde oluşacak pıhtının zaman süreci, pıhtının hangi basınca karşı koyması gerektiği, uygun olmayan pıhtıların oluşmasının ne derece zarar vereceği gibi yüzlerce soruya da cevap verememektedir. Bu faktörlerin kesin ve dolaylı sonuçlarına göre yapılacak değerlendirmeler, herhangi bir hipoteze bağlı olarak tanımlanmış bir sistemin mutlak yanlışlığını doğrular. Örneğin, eğer fibrinojen miktarı az olsaydı, yara kapanmayacaktı; ilkel fibrin bir ağ yerine tesadüfen baloncuklar meydana getirseydi, kanama durmayabilirdi. Eğer, antitrombinin başlangıçtaki hareketi çok hızlı, trombinin içteki hareketi ise çok yavaş olsaydı; ya da orjinal Stuart faktörü veya Christmas faktörü veya antihemofili faktörü çok gevşek veya çok sıkı bağlansaydı (veya kendi hedeflerinin aktif formları kadar, aktif olmayan formlarına da bağlansalardı), o zaman bütün sistem çökerdi. Hiçbir aşamada - bir tanesinde bile - Doolittle, sayıları veya miktarları içine alan bir model ortaya koyamamıştır. Ve elbette, sayılar olmadan, bilim olamaz. Bu tip karmaşık bir sistemin yalnızca genel çerçevesi oluşturulduğunda, bunun gerçekten çalışıp çalışmadığını anlamak mümkün değildir. Bu tip önemli sorular önemsenmediğinde ise, bilimi bırakıp ve Calvin ve Hobbes’ın dünyasına gideriz.
Şimdiye kadar söz edilen karşıt düşünceler en ciddi olanlar değildir. Asıl ciddi olan ve açıkça gözler önünde olan sorun, eksiltilemez karmaşıklıktır. Burada Darwin’in evriminin hareket noktası olan doğal seleksiyonun, ancak ve ancak seçilecek herhangi birşey, yani gelecekte değil de şimdi kullanılabilir olan bir parçanın varolması ile gerçekleşebileceği iddiasının üzerinde durmak istiyorum. Doolittle’ın senaryosunu tartışma amacıyla kabul etmiş olsak bile, Doolittle’a göre en azından üçüncü aşamaya kadar kanın pıhtılaşması işlemi gerçekleşmiş olacaktı. İlk aşamada doku faktörünün ortaya çıkışı açıklanamamaktadır. Çünkü bu gerçekleştiğinde yapacak hiçbirşey olmadan bulunduğu yerde duracaktır. Sonraki aşamada ise zavallı proto-protrombin, yine hiçbir şey yapmadan beklemektedir. Ta ki, hipotezin öne sürdüğü trombin alıcıları üçüncü aşamada belirene kadar. Ve dördüncü aşamada da fibrinojen devreye girecektir. İlk aşamada plazminojen görünür ama bunun harekete geçiricisi (TPA) iki aşama sonrasına kadar görünmez. Stuart faktörü ani bir aşamada ortaya çıkar, ancak sonraki aşamada onu aktif hale getirecek (prokonvertin) ortaya çıkıncaya kadar hiçbir şey yapmadan bekler. Ve bu arada doku faktörü bu yapının kompleks olduğuna karar verip bağlanmak ister. Genel olarak her aşama aynı tür problemleri yansıtmaktadır.
“İki aşama sonrasına kadar aktifleştiren faktör görünmedi” gibi kolayca ifade edilebilen bu söylemler, bütün bunların detaydaki çelişkilerini ve tutarsızlıklarını derin derin düşünene kadar, etkileyici bir anlatım gibi gözükmektedir. İki protein - proenzim ve onu harekete geçiren protein - yol üzerindeki herhangi başka bir aşama için de gerekli olduklarından, iki proteini biraraya getirme ihtimali, tek bir proteini meydana getirme ihtimalinin karesi ile eşdeğerdir. TPA’yı tek başına elde etme ihtimali 1/1018 ise, onu aktifleştirecek proteini üretme ihtimali de 1/1036 olacaktır! Bu gerçekten çok küçük bir rakamdır. Bu tip bir olayın gerçekleşmesi evrenin on milyarlık yaşını tek bir saniyeye sığdırıp, on milyar yıl boyunca saniye saniye geri verilmesine benzer. Ancak durum göründüğünden çok daha kötüdür. Eğer ilk aşamada hiçbir görevi olmayan bir protein meydana gelseydi, mutasyon ve doğal seleksiyon “onu ayıklamaya eğilim göstereceklerdi”. Bunun ortadan kalkması önemli bir etki meydana getirmeyeceğinden, kaybı can alıcı düzeyde olmayacaktı. Zaten ekstra bir genin veya proteinin oluşturulması demek, hayvanın ekstra enerji harcaması anlamına gelecekti. Darwin’in doğal seleksiyon mekanizması, pıhtılaşma şelalesindeki gibi eksiltilemez karmaşıklığa sahip olmayan sistemleri ortadan kaldırmayacak mıydı?
Doolitle’ın senaryosu, aslında pıhtılaşma sisteminin eksiltilemez karmaşıklıkta olduğu konusunda bilgi vermektedir. Ancak yin ve yang benzetmelerine gönderme yaparak, bu ikilemin üstesinden gelmeye çalışır. En son noktada söylediği ise, proteinlerin tamamının bir anda şelaleye dahil olmuş olduğudur. Bu durum sadece, “umulan canavar” teorisini hatırlatır. Tüm veriler göstermektedir ki, proteinlerin tamamı akıllı bir tasarımcı tarafından yönlendirilmiştir.
Profesör Doolitte’ın örneğini takip ederek, ilk fare kapanını üreten bir süreç önerebiliriz. Çekiç, garajımızdaki levyenin kopyalanması sonucunda meydana gelmiştir. Platform ile bağlantıya geçen çekiç, çeşitli ahşap çubukların karıştırılmasıyla oluşmuştur. Eskiden zamanı öğrenmek amacıyla kullanılan dede yadigarı bir saat ise yayın kökenidir. Tutucu ek parça ise kola kutusundan sarkan eski bir kamıştır ve yakalamaya yarayan parça ise eskiden bir bira şişesi kapağıdır. Fakat bunların hiçbiri, bir kişinin yönlendirmesi olmadan kendiliğinden meydana gelemez.
Doolittle’in çalışmalarından ikisi Trombosis and Haemostasis, pıhtılaşma konusundaki araştırmaların liderleridir - aslında bunlar işin sanat yönünü bilmektedir. Ancak bu yazılar pıhtılışmanın nasıl meydana geldiğini ve daha sonraki gelişmeleri açıklamamakta, bunun yerine sadece hikaye anlatmaktadırlar. Asıl gerçek ise şudur: “Dünyada hiç kimsenin pıhtılaşma şelalesinin nasıl meydana geldiği hakkında mutlak bir fikri yoktur.”
ALKIŞ ALKIŞ
Yukarıdaki açıklamalar, proteinin yapısı hakkında yıllar boyunca takdire değer çalışmalar yapan Russel Doolittle’i yermek amacını taşımamaktadır. Aslında protein gibi kompleks bir biyokimyasal sistemin nasıl meydana gelmiş olabileceğini açıklamaya çalışan birkaç kişiden biridir, - hatta tek kişi- ve övgüyü haketmektedir. Başka hiç kimse, kanın pıhtılaşmasının kökenini öğrenebilmek için bu kadar fazla çaba göstermemiştir. Bu açıklamalar oldukça büyük bir problemin güçlüğünü (aslında açıkça imkansızlığını) tanımlayabilmek içindir. Bu problem, son kırk yıldır uzman bilimadamlarının kararlı çabalarına karşı gelmektedir. Kanın pıhtılaşması, vücudun basit görünen sistemlerinin eksiltilemez karmaşıklıkta olduğunu gösteren iyi bir örnektir. En basit fenomenin altında dahi böyle bir karmaşa ile yüzyüze gelen Darwin teorisi, sessiz kalmaktadır.
Rube Goldberg makinaları gibi, pıhtılaşma şelalesi biyokimyasal maddelerin rol aldığı müthiş bir denge gösterisidir - farklı enzimlerin hareketiyle yeni dekorasyonlar ve düzenlemeler oluşur - böylece moleküller birbirlerine belirli açılarla çarparak hareket ederler ve sonunda Foghorn Leghorn’un kafasına düşen telefon direği sonucunda başında oluşan yaradan akan kanı durdurur. Seyirci ayağa kalkar ve ayakta durmaksızın alkışlar.

BÖLÜM 5/ BURADAN ORAYA
KIZAMIK
Klinikteki doktor, grip ve ağrılarla gözlerde kanlanma nedeniyle okula gidemeyen üç genç hasta ile ilgilenmektedir. İlk ikisi gibi bu genç de kızamıktır. Fakat rubella değil, doğrusu rubeola. İlk iki genç gibi bu genç de hastalığa karşı aşılanmamıştır. Son günlerde kızamık nadir görülmekte olan bir hastalık. İnsanlar bunun ne kadar tehlikeli olabileceğini unutmuş görünüyorlar. Anne babalar kızamığı geçici lekelerin oluştuğu ve yatakta dinlenmeyi gerektiren, basit bir hastalık olarak düşünmekteler. Ancak bu konuda hatalılar. Kızamık, hastayı envefaliz (beyin iltihabı) gibi diğer hastalıklara karşı çok daha hassas hale getirir. Ve daha sonra doktor, ilk hastasının öldüğünü öğrenir.
Bir hafta içinde aynı bölge içinde üç kişinin birden hastalanması, hastalığın yayılmakta olduğu anlamına gelmektedir. Doktor bir salgının meydana gelmesinden korkar. Hemen il sağlık memurlarını arar ve onlara problemi anlatır. Sağlık komisyonu Atlanta’daki Hastalık Kontrol Merkezleri’ne (Centers for Disease Control CDC) on bin doz kızamık aşısı talebini belirten bir faks gönderir. Plan, hastalığın yayılmasını engellemek için en yakın komşu evlerde aşılanma programı yapılmasını kapsamaktadır. Hastalığa yakalanmış olan çocuklar karantinaya alınacaklardır. İşlem tamamlandıktan sonra bir eğitim programı hazırlanarak, aileler çocuklukta etkili olabilecek virüslerin tehlikelerine yönelik uyarılacaklar. Ama öncelikle, aşıya acil olarak ihtiyaç vardır.
CDC faksı alır ve talep onaylanır. Teknik uzman kızamık, su çiçeği, difteri, menenjit gibi hastalıklar için pek çok aşının stoklandığı geniş buz dolaplarının bulunduğu depoya iner. Teknik uzman, paketlerin üzerindeki markaları kontrol edip arka köşedeki kutularda kızamık aşısı bulunduğunu görür ve bu durumu kartına işaretler. Kartı, paketleri havaalanına götürmek için bekleyen donduruculu kamyonun bulunduğu yükleme doklarının üzerine koyar. Havaalanında paket, dağıtım servisinin terminaline gider. Terminalde pek çok uçak bulunmaktadır, fakat kamyon şöförü işaretli uçağı bulur ve paketi teslim eder.
Aşı paketleri uçağa yüklenir ve uçak kalkar. Paketlerin ulaşacağı yerin havaalanında, aşıları karşılamak üzere başka bir donduruculu kamyon beklemektedir. Aşı paketleri üzerlerindeki markalardan tanınırlar, uçaktaki diğer paketlerden ayrılır ve kamyona yerleştirilirler. Şöför, paketlere iliştirilmiş kağıtların üzerine yazılan adresi okur ve yola koyulur. Klinikte medikal görevliler kamyonu boşaltır ve kutuları açarlar. Daha sonra, aşılanmak üzere bir çocuk grubu kliniğe getirilir. Her gelen çocuk için bir hemşire küçük bir aşı şişesi alır, yumuşak metal kapağı açar ve şırınganın iğnesini şişeye batırarak sıvıyı doldurur ve bunu gencin koluna enjekte eder.
Bu starateji işe yarar. Birkaç çocuk daha kızamığa yakalanır, ama başka ölüm olayı gerçekleşmez. Salgın durdurulmuş olur ve il sağlık görevlileri eğitim kampanyalarına devam ederler.
UH-OH
Yönetmen koltuğunda arkasına yaslanır ve elindeki senaryoyu masanın üzerine fırlatır, “Salgın!” - TV için yapılacak olan ilk filmi - bu oldukça büyük bir etki uyandırmaktaydı. Bu film; heyecanlı olaylar, hareket, sevimli çocuklar, etkileyici doktor ile hemşireler, saygın hükümet görevlilerini içermektedir. Bir öldürücü hastalık, insanın zekası, planlama kabiliyeti ve teknik deneyimleri ile yenilebilmiştir.
Ah! Ancak, yönetmen mutlu sonlardan hoşlanmamaktadır. Her şeyden şüpheye düşen karakteri nedeniyle ve şimdiye dek karşılaştığı yüzlerce aptal ve başarısız insan nedeniyle mutlu bir sona inanamaz. Kızkardeşinin safra kesesi başarılı bir ameliyat ile alınmıştı ancak ne yazık ki, hastaneye apandisit ameliyatı için gitmişti. Komşunun amcası bölge komisyonunu ile görüşmüş ve yakın civarda bir video pasajı kurmasına izin vermişlerdi. Fakat yerel bir okulun serserileri bunu engellemişti. Ayrıca yönetmen doktorları sevmekte fakat politikacılardan nefret etmektedir, çocuklardan ise uzak durur.
Bütün bunların yanısıra, yönetmen ünlü bir sanatçı olmak istemektedir. Büyük sanatçılar, insanların zaaflarına ve toplum sınırlamaları ile meydana gelen trajedilere dikkat çekmeleri ile tanınırlar. Shakespeare’in yaptığı da bu değil midir? Üstü kapalı konulardaki hassasiyeti önemsemezler. Yönetmen gözlerini kapatır ve farklı senaryolar düşünmeye başlar.
Bu sırada salgın başlar, yetkililer toplanıp görüşür ve ardından CDC ile bağlantıya geçilir. Teknisyen “kızamık aşıları” etiketli aşı kutularını alır. Kutular kamyona yerleştirilir, sonra uçağa yüklenir, şehirden ayrılır ve en son kliniğe gelirler. Çocuklar teker teker hemşirelerin karşısına geçer ve aşılarını olurlar. Günler geçer; üç çocuk daha ölür. Bir hafta geçtikten sonra, toplam iki düzine çocuk ölmüştür. Ölen çocukların bir kısmı daha önce aşılarını olmuşlardır. İki ay sonra iki yüz çocuk ölür ve binlercesi de hastalanır. Üstelik bunların neredeyse tümü aşı olmuştur. Akılları karışan görevliler bir teftiş emri yayınlarlar. Bu teftiş, paketlerin etiketlenmediğini ve aşıların kızamık için değil aslına difteri aşısı olduklarını gösterir. Şehirdeki çocukların neredeyse tümü o sırada hastadırlar. Yapılacak hiçbir şey yoktur. Hastalık kendi güzergahında devam etmektedir.
Yönetmen güler. Senaryoda hastalanan çocukların bir kısmının komşu okuldaki serseriler olacağını düşünerek gülümser.
Salgın hastalık yayıldıkça, filmde daha fazla şüpheler gündeme gelecektir. Bu nedenle CDC arandığında, belki de teknisyen depoya inmiş ve bütün etiketlerin kutuların üzerinden düştüğünü görmüştür. Buzluğun fanı onları etrafa dağıtmış ve birbirine karıştırmıştır. Teknisyenin yüzünde bir endişe belirmiştir çünkü, hangi aşının doğru aşı olduğunu anlamak için kutuları analiz etmenin haftalar alacağını bilmektedir. Haftalar boyunca hastalık yayılacak, politikacılar vaadler verecek ve çocuklar ölecektir. Bunun sonucunda işinden kovulabilir.
Bu konu üzerinde farklı çeşitlemeler yapılabilir. Kamyon aşı kutularını yanlış uçağa yerleştirmiş olabilir. Uçak, kargosunu yanlış bölgeye götürebilir. Kamyon aşıları yanlış binaya götürebilir. Aşı kutularının kapakları istenmeden yumuşakça değilde sert metalden yapılmış olabilir ve şişeyi kırmadan ve aşılara bulaştırmadan açılamayabilir. Bütün bu durumlarda, yönetmen insanın açıkça yetersiz kaldığı durumların altını çizmektedir. Bilimdeki büyük başarılar - hastalıklarla savaşan aşılar, hız yapabilen uçaklar ve otomobiller - sadece aptalca hatalar nedeniyle yıkıma uğrayabilmektedir.
Yönetmen dizlerinin üzerine çöker. Evet, filmin teması bir savaş, epik bir gayret olacaktır.
DAĞITIM SERVİSİ
Yönetmenin senaryolarında meydana gelen bütün problemler, paketin en son gideceği bölgeye dağıtımınıda içine almaktadır. Film ölüm ve hastalıkları gösterse de, bir paketi belli bir bölgeye götürme konusundaki tüm teşebbüslerde aynı problemler genel olarak yaygındır. Düşünün ki New York’a gidecek bir otobüsü yakalamak için Philedelphia’daki bir terminale gittiniz. Yüz tane otobüs sıra halinde dizilmişlerdir, motorlar çalışır durumdadır ve gitmeye hazırdırlar. Ama otobüslerin üzerinde hiçbir işaret yoktur ve şöför ile yolcular, size otobüsün nereye gittiğini söylemezler. Sonuçta size en yakın otobüsü tercih eder ve son durağının Pittsburgh olmasını umarsınız.
Otobüs sistemi CDC ile aynı probleme sahiptir: doğru paketleri (yolcuları) doğru yere götürmek. Atlı posta servisinin de aynı tür problemleri vardı. Sürücü bir paket postayı almak için durduğunda, postayı veren kişi paketin atın gideceği doğrultuya varacağından emin olmalıydı. Sürücü de buraya vardığında paketi unutmamalıydı.
Bütün kargo dağıtım sistemlerinin birtakım genel problemleri vardır: kargo doğru dağıtım adresine gönderilecek şekilde etiketlenmelidir; dağıtımı yapan kişi bu adresi tanımalı ve kargoyu doğru dağıtım aracına koymalıdır; araç doğru yere geldiğinde burayı farketmelidir; ve kargo orada boşaltılmalıdır. Eğer bu aşamalardan birisi olmazsa, o zaman bütün sistem çökecektir. TV için yapılan filmde de izlediğimiz gibi eğer paket etiketlenmemiş veya yanlış etiketlenmişse, bulunduğu depodan çıkarılamaz. Eğer paket yanlış adrese gönderilirse veya geldiğinde konteyner açılamazsa, o zaman aynı şekilde gitmesi gereken yere gönderilemeyebilir. Bütün sistem tatbik edilmeden önce herşeyin çalışacağından emin olunmalıdır.
Ernst Haeckel hücrenin “homojen bir protoplazma yığını” olduğunu düşünüyordu. Ancak bu konuda hatalıydı; bilimadamları hücrelerin kompleks yapılarının olduğunu göstermiştir. Genel olarak ökaryotik hücreler (bakteri dışında bütün organizmaların hücrelerini içine alır) farklı işlemlerin yapıldığı pek çok farklı bölüme sahiptirler. Mutfağı, çamaşır odası, yatak odası ve banyosu olan bir ev gibi, hücrenin de değişik özelliklere sahip özel bölgeleri vardır. (Şekil 5-1) Bu bölgeler, çekirdek (DNA’nın bulunduğu yerdir), mitokondri (hücrenin enerjisini üretir) endoplazmik retikulum (proteinleri üretir), Golgi cisimciği (proteinlerin herhangi bir yere naklini sağlayan merkez), lizozom (hücrenin atık ünitesi), saklama kesecikleri (hücrenin dışına çıkarılmadan önce kargoyu depolar) ve peroksisom (yağların metobolizmasını sağlar) gibi organelleri içine alır. Her bölüm kendisine ait zarlar ile hücrenin geri kalan kısmından ayrılır. Bu bir odanın, duvarları ve kapısı ile evin diğer bölümlerinden ayrılmasına benzer. Zarlar tek başlarına ayrı bölmeler olarak kabul edilebilirler, çünkü zarlarda bulunan hücre materyalleri başka herhangi bir yerde bulunamaz.
Bazı bölmeler pek çok farklı bölüme sahiptir. Örneğin, mitokondri iki farklı zar ile çevrelenmektedir. Böylece mitokondrinin dört farklı bölmeyi içerdiği düşünülebilir; iç zarın boşluğu, iç zarın kendisi, iç zar ve dış zar arasındaki boşluk ve dış zarın kendisi. Zarları ve içerdiği boşlukları sayarak, hücrede yirmiden fazla farklı bölüm oluştuğunu söyleyebiliriz.
Hücre dinamik bir sistemdir, sürekli olarak yeni yapılar üretir ve eski materyalleri dışarı atar. Hücredeki bölümler kapalı olduklarından, her bölüm yeni materyalleri içine alma problemi ile yüz yüzedir. Bu problemi çözecek iki yöntem vardır. Birincisi; her bölüm kendi ihtiyaçlarını karşılayabilir. İkincisi ise, yeni materyaller, küçük kasabalara gönderilmek üzere kot pantolon ve radyo üreten büyük şehir işletmeleri gibi merkezi olarak meydana getirilebilirler ve daha sonra diğer bölümlere iletilirler. Yeni materyaller, bu iki ihtimalin bir karışımı şeklinde de gönderilebilir.
Hücrede bazı bölümler kendileri için materyaller üretmelerine rağmen, proteinlerin büyük bir çoğunluğu merkezi olarak üretilip diğer bölümlere iletilirler. Proteinlerin bölümler arasındaki geçişi şaşırtıcı ve karmaşık bir işlemdir. Detaylar; sevkiyatın niteliklerine, paketin bir şehri veya bir okyanusu geçip geçmeyeceğine ve proteinin gideceği yere bağlı olarak değişir. Bu bölümde, hücrenin proteini kendi atık temizleme bölümüne götürme mekanizması olan lizozom üzerinde yoğunlaşacağım. Hücrenin; Hastalık Kontrol Merkezlerinin önemli bir paketin naklinde karşılaştıklarına benzer zorluklarla karşılaştığını göreceksiniz
BOŞLUKTA KAYBOLMUŞ
Hücrede yeni üretilmiş bir protein, pek çok moleküler makine ile karşılaşır. Bazı makineler proteini tutar ve ulaşması gereken yere gönderir. Kısa bir süre içinde, proteini başlangıçtan sona kadar bir güzergah boyunca izleyeceğim. Protein makinalarının tümünün egzotik isimleri vardır, ancak pek çok insan için eğer daha önceden bilmiyorlarsa, bunları kafalarında canlandırmaları zordur. Bu nedenle sonraki sayfalarda benzetmeler kullanacağım.
Zaman gelecekteki tarihlerde. İnsanlık, kuyruklu yıldızlar arasındaki uzayı, manyetik fırtınaları ve ilginç yaratıkları keşfetmeye çalışmışlardır. Tehlike oldukça büyüktür. Bu nedenle görev, galaksimizin sınırlarını keşfetmek için uzayı inceleyen araştırmacı roketlere verilmiştir. Elbette galaksinin sınırlarına ulaşmak zaman alır, bu nedenle uzay araştırmalarını yapacak roketler oldukça kapsamlı bir şekilde inşa edilmişlerdir. Boş bir gezegene inebilir ve kömür için hammadde arayabilirler, cevherden yeni makinalar üretebilirler; ve yıldız ışınlarındaki enerjiyi elde ederek bunu bataryalarını doldurmak için kullanabilirler.
Uzay roketi bir makinadır, bu nedenle bütün bu işlemleri oldukça detaylı bir mekanizma ile başarmak zorundadır, sihir ile değil. Yapılacak ilk şey, eski bataryaları yenilemektir, bataryalar bir süre sonra tükenmeye başlar ve roket bunların yenilerini yapar. Yeni bataryalar eski bataryaların dönüşümü ile meydana gelir, eski bileşenler tekrar yenilenirler, bu bileşenler eritilir, döküm tekrar yapılır ve yeni kimyasal maddeler eklenir. Bu işlemde kullanılan makinalardan bir tanesine “batarya ezicisi” adı verilir.
Uzay roketi, büyük bir küre şeklindedir. Kürenin içinde içleri dolu birçok başka küçük küre bulunur. Bunların her birinin içinde kendi görevleri için yerleştirilmiş özel makinalar bulunmaktadır. Kürelerin en büyüğünün içindeki donanıma “kütüphane” adını verebiliriz - bu kütüphane bütün uzay roketine ait tüm makinaların yapımına ait planları içerir. Ancak bunlar rastgele planlar değildir. Bu planı körler için hazırlanan alfabe olarak - veya bir piyanist için hazırlanan ciltlenmiş notalar - olarak düşünebilirsiniz.
Bir gün uzay roketi (şu an önemsemediğimiz bir mekanizma ile) başka bir batarya meydana getirmesi gerektiğini ve yeni yapılan makinanın atık değerlendirme odasında çalışmak üzere gönderilmesi gerektiğini hisseder. Hemen bu işlem için gereken elemanlar harekete geçer: Bataryanın yenilenmesi için hazırlanan planın kütüphanede fotokopisi çekilir ve planın kopyası kütüphanenin penceresine doğru uçar (unutmayın, yer çekimi yoktur). Planın köşesinde özel biçimde açılmış delikler bulunmaktadır. Bunlar penceredeki tarayıcı mekanizmanın çıkıntılarına tam olarak uymaktadır. Planın üzerindeki bu izler, penceredeki tarayacının tam üzerine yerleştiğinde pencere, kameranın objektifi gibi açılır. Plan tarayıcıdan ayrılır ve kütüphaneden çıkarak roketin ana kumanda bölgesine gider.
Ana bölgede pek çok makina ve makina parçası vardır; civatalar, vidalar ve lastikler ortada serbestçe durmaktadır. Bu bölümde görevi diğer makinaları yapmak olan ana makinaların kopyaları bulunmaktadır. Bu işlemi, plandaki özel olarak açılmış delikleri okuyarak gerçekleştirirler. Böylece ortada duran civata, vida ve mekanik parçaları ayrı ayrı monte ederek, parça parça yeni makinayı oluştururlar.
Ana kumanda bölgesine gelmiş olan batarya ezicisi planı, hemen ana makina ile bağlantıya geçer. Ana makina üzerinde dönerek bazı birkaç civata ve vidayı kapar ve eziciye monte etmeye başlar. Ancak ezicinin gövdesi monte edilmeden önce ana makina, ezici üzerine bu temel bölgeyi terketmesi gereken bir makina olduğunu belirten geçici bir “donanım” yapar.
Ana bölgede rehber adı verilen başka bir makina vardır. Rehberin şekli, donanımın şeklini tamamlayıcı bir parça içerir. Rehberdeki küçük manyetik alanlar parçanın güvenlikle bağlanmasını sağlar. Rehber donanımın üzerine geldiğinde ana makinanın düğmesine basar ve ana makinanın ezicinin üretiminde duraklamaya neden olur.
İçerideki kürelerden birinin dışı (küreye “işlem odası (1″diyeceğiz ) rehberin ve donanımın birer parçasının tamamlayıcı şekline sahip olan bir karşılama bölmesidir. Rehber donanım ve bağlanan parçalar bu şekillendirme bölümüne gelirlerse, ana makinanın düğmesine tekrar basılır ve ezicinin şeklinin eski halini almasına neden olur.
Bu bölümün hemen yanında bir pencere vardır. Bu donanım pencereye hafifçe vurduğunda, (orada pek çok olay meydana gelmektedir) işlem odasının içindeki taşıma bandını harekete geçirir ve bant, yeni batarya ezicisini işlem odasına çeker. Böylece ana makinayı, planı ve dışarıdaki rehberi bir kenera bırakır.
Ezici, pencereden içeri çekildiğinde ise başka bir makina o anda gerekli donanımları yeniler. Artık, sıkıştırma makinaları işlem odası (1′in sağlam duvarlarında gömülü halde bulunmaktadır. Bunun amacı duvarın bu bölümünün, yeni serbest dolaşımlı alt odaları meydana getiren bazı makinaların etrafını çevrelemesini sağlamaktır. Kalan duvarın diğer kısmı ise kendi boşluklarını kapatmaktadır.
Alt oda, ikinci işlem odasına gitmeden önce, ana bölge boyunca kısa mesafeli bir yolculuk yapar. Alt oda duvarlarla çevrilmiştir ve içindekileri işlem odası (2′ye bırakır. Batarya yenileyecisi, daha sonra işlem odası (3 ve (4′ü, işlem odası (1′den (2′ye geçmesini sağlayan aynı mekanizmayı kullanarak geçer. Buralar makinaların, kendilerini en son bölgeye götürecek ilave teçhizatları aldıkları işlem odalarıdır. Batarya yenileyicisinin üzerine bir anten yerleştirilir ve özel bir konfigürasyon oluşturabilmek için hemen bir düzene girer. Düzenlenmiş antenin özel şekli, diğer mekanizmalara yenileyicinin atık değerlendirme odasına yönelmelerini söyleyecektir
En son işlem odasının duvarlarında, makinalar (”çekiciler”) vardır. Bunların şekli batarya yenileyicisinin düzenlenmiş antenini tamamlamaktadır.Yenileyici çekicilere bağlanır ve duvar bölgesi bir alt oda meydana getirmek için sıkıştırılır. Alt odanın dışında, atık değerlendirme odasının dışına bağlı bir makinanın (liman markörü) şeklini tamamlayıcı başka bir makina (dağıtm kodlayıcısı) bulunmaktadır. Alt odanın bağlantısı, iki tamamlayıcı makinadan geçerek atık değerlendirme odasına kadar uzanır. Daha sonra başka bir makina (”geçit”) bu bölgeye gelir. Geçitin şekli, dağıtım kodlayıcısı ve liman markörünün bölümlerini tamamlayıcı şekildedir. Buna bağladıklarında geçit, atık değerlendirme odasına bir delik açar ve transit küre bununla uyarılır ve içindekileri atık bölümüne boşaltır. Batarya yenileyicisi en sonunda kendi çalışmasına başlayabilmiştir.
Kitaptaki bu nokta ile belki de okuyucu, batarya yenileyicisini gideceği yere gönderen nakil sisteminin ne kadar karmaşık olduğunu kolayca görecektir. Eğer bu bölümlerden herhangi biri kaybolduğunda yenileyici, atık değerlendirme odasına gönderilemez. Dahası sistemin hassas dengesi sağlanmalıdır; içerideki pek çok parçanın her biri aynı şeyleri tam olarak yapmalı ve daha sonra serbest kalmalı ve her biri doğru zamanlarda gelmeli veya harekete geçmelidir. Herhangi bir hata sistemin iflas etmesine neden olur.
GERÇEKLİĞİN KONTROLÜ
Bu bilim kurgu, öyle değil mi? Bu derece karmaşık olan maddeler doğada bulunabilirler mi? Hücre, “homojen bir protoplazma yığınıdır”, değil mi? Hayır, evet ve hayır.
Uzay roketindeki bütün fantastik makinaların hücrede aynı şekilde kopyaları bulunmaktadır. Uzay roketinin kendisi bir hücredir, kütüphane, çekirdek; plan, DNA; planın kopyası, RNA; kütüphanenin penceresi, nükleer gözenek; ana makinalar, ribozomlar; ana kumanda bölgesi, sitoplazma; donanım, sinyal dizilimi; batarya yenileyicisi, lizozom hidrolaz; rehber, sinyal tanımlama parçacığı (SRP); karşılama bölmesi, SRP alıcısı; işlem odası (1, endoplazmik retikulum (ER); işlem odası (2, (3 ve (4, Golgi cisimciği; anten, kompleks karbonhidrat molekülü; alt odalar, toplayıcı kesecikler; ve çeşitli proteinler de, düzenleyici, sıkıştırıcı dağıtım kodlayıcısı, liman markörü ve geçit rolünü oynamaktadırlar. Atık değerlendirme odası ise lizozumdur.
Şimdi hemen, sitoplazmada sentezlenen bir proteinin nasıl lizozoma doğru yol aldığının tarifini yapalım. Bu sadece bir paragraf sürecektir. Eğer isimleri ve hücresel nakil prosedürlerini hemen unutursanız endişelenmeyin; burada amaç sadece hücrenin ne derece karmaşık olduğunu gösterebilmektir.
( RNA kopyası (haberci RNA veya kısaca mRNA denir), hücrenin atık değerlendirme bölgesi olan lizozomda yer alan bir protein için kodlanmış DNA geninden meydana gelmektedir. Bu proteine “garbagease” adını vereceğiz. mRNA çekirdekte meydana gelir, daha sonra nükleer gözeneğe doğru akar. Gözenekteki proteinler mRNA’daki sinyali tanırlar ve gözenek açılarak mRNA sitoplazmaya gider. Sitoplazmada “hücrenin ana makinaları” - ribozomlar - mRNA’daki bilgileri kullanarak garbagease üretmeye başlaralar. Gelişen proteinin zincirinin ilk kısmı, aminoasitlerden yapılan bir sinyal dizilimini kapsamaktadır. Sinyal zinciri meydana gelir gelmez, sinyal tanıma parçacığı (SRP), sinyali alır ve ribozomun duraksamasına neden olur. SRP ve buna bağlı moleküller daha sonra endoplazmik retikulumun (ER) zarındaki SRP reseptörüne gider ve oraya yapışırlar. Bu durum, ribozomun eski haline geri dönmek için sentez yapmasına ve protein kanalının zorla açılmasına neden olur. Protein kanaldan geçtiğinde ve ER’ye geldiğinde, bir enzim sinyal dizilimini ayırır. ER’de garbegeasenin büyük, kompleks bir karbonhidrat molekülü bulunmaktadır. Toplayıcı proteinler, ER’nin diğer proteinler yanında biraz garbegease içermelerine ve sıkışmak için Golgi cisimciğinden geçmesine ve onunla kaynaşmasına neden olmaktadır. Bazı proteinler, eğer düzgün bir sinyal taşıyorlarsa ER’ye geri dönerler. Protein, Golgi cisimciğinin çeşitli bölümleri boyunca ilerlediği süre boyunca, bu durum iki defa daha tekrarlanır. Golgi cisimciğinin içinde bir enzim, garbageasenin üzerindeki sinyali tanır ve başka bir karbonhidrat grubunu onun üzerine yerleştirir. İkinci enzim, mannose-6-fosfatı (M6P) bir kenara bırakarak, yeni bağlanmış karbonhidratı düzenler. Golgi’nin en son bölümünde, toplayıcı proteinler bir parçanın üzerinde birikir ve gelişmeye başlar. Toplayıcı kesecik içinde, M6P’ye bağlanan reseptör protein bulunmaktadır. M6P reseptörü, garbageasenin M6P’si üzerinde toplanır ve kesecik patlamadan önce onları bu bölgeye iter. Kesecik dışında, lizozomdaki t-SNARE proteinini özellikle tanıyan v-SNARE proteini vardır. Garbagease bu sırada gideceği yere varmıştır ve üzerine düşen görevi yerine getirebilir.(
Bu hayali uzay roketi oldukça karmaşıktır ve henüz icad edilememiştir. Fakat bildiğimiz hücredeki sistem, bunu çok uzun zamandan beri yapmaktadır. Ve günün her saniyesi, bu işlem vücudunuzda milyarlarca kez gerçekleşmektedir. Bilim edebiyattan daha ilginçtir.
İŞİN GEREKLERİ
Garbagease proteini, yaklaşık 0.00025 santimlik bir yolculuk yapar. Sitoplazmadan lizozoma doğru olan bu yolculukta, güvenliğin sağlanması için düzinelerce farklı proteinin çalışması gerekmektedir. Bizim hayali TV filmimizde aşı, Hastalık Kontrol Merkezinden ihtiyaç olan büyük şehre kadar belki de 1.000 mil kadar yolculuk yaptı - bu oran garbageasenin yolculuğunun 1 trilyon katıdır. Ancak aşının naklindeki gereksinimler, enzimi sitoplazmadan lizozoma getirme işlemindeki gereksinimlerle aynıdır. Talepler, işlemin gerçekleştirilmesini gerektiriyordu; yolculuk mesafesi, kullanılan aşı tipi veya işaretlerin yapıldığı maddelere bağlı değildi.
Yeni piyasaya çıkan bir kitap, hücrenin proteinlerini bölümlere ayırmak için kullandığı üç metodu belirtmektedir.Birincisi, hücre zarı boyunca proteinlerin giriş çıkışını düzenlemek amacıyla büyük bir kapının açıldığı veya kapandığı, “geçit nakli” olarak bilinir. Bu çekirdek ve sitoplazma arasında yeni üretilen mRNA gibi bir materyalin akışını düzenleyen bir mekanizmadır (veya uzay roketi hikayesine göre, planın kütüphaneden ana kumanda bölgesine gitmesidir). İkinci metod “zarlar arası nakildir”. Bu olay tek bir proteinin, protein kanalından geçmesiyle ve garbagease proteinin sitoplazmadan ER’ye geçmesiyle meydana gelir. Üçüncü yol ise “kesecik naklidir”. Burada protein kargosu sevkiyat için konteynerlere yüklenir; yani Golgi’den (en son işlem odası), lizozoma (atık değerlendirme odası ) bir gezinti yapılır.
Bizim amaçlarımız dahilinde ilk iki metod aynı kabul edilebilir; her ikisi de zarda seçici olarak proteinlerin girebilecekleri kapılar kullanırlar. Geçit naklinde kapı oldukça büyüktür ve proteinler, katlanmış biçimleri ile buradan geçebilirler. Zarlar arası nakilde, kapı daha küçüktür ve proteinlerin geçmesi gerekmektedir. Ama prensipte, kapının boyutlarını genişletecek bir yol bloku yoktur, bu nedenle eşittirler. Bu nedenle her ikisini de “geçit nakli” olarak belirteceğim.
Geçit naklinin yalın, temel gereksinimleri nelerdir? Sadece diplomatik ehliyet taşıyan araçlara ayrılmış olan bir otoparkı düşünelim. Garajın giriş kısmında bulunan bir tarayıcı, ehliyetteki bar kodlarını okumaktadır ve eğer bar kodu doğru ise garajın kapıları açılır. Diplomatik plakalı araç kapıya gelir, tarayıcı bar kodu tarar, kapı açılır ve araç içeri girer. Aracın garaja 10 adım veya 10.000 mil uzaktan gelmiş olması, ya da aracın kamyon, jip veya motosiklet olması farketmez; eğer üzerinde bar kodu varsa, geçebilir. Garajdaki geçit nakli için üç temel şey gerekmektedir; kimlik kartı, tarayıcı ve tarayıcı ile hareket eden bir kapı. Eğer bunlardan bir tanesi yoksa, o zaman ya araçlar içeriye giremez ya da garaj artık korunmuş bir bölge olamaz.
Geçit nakli en az bu üç farklı bölümü gerektirdiğinden, oldukça karmaşıktır ve bu nedenle hücredeki geçit naklinde varsayılan Darwin’in evrim teorisi büyük problemlerle karşı karşıyadır. Eğer proteinler nakil için hiçbir sinyal taşımıyorlarsa, tanınamazlar. Eğer sinyalleri tanıyacak bir reseptör veya geçecekleri bir kanal yoksa, nakil tekrar gerçekleşemeyecektir ve eğer kanal bütün proteinlere açıksa, o zaman kapalı bölüm hücrenin geri kalan kısmından farklı olmayacaktır.
Kesecik şeklindeki nakil ise, geçit naklinden çok daha karmaşıktır. İşte şimdi, diplomat arabalarının her birinin garaja ayrı ayrı girmesi yerine, bütün diplomatlar arabalarını geniş bir treyler kamyonuna koymak zorunda olsunlar. Bu durumda kamyon önce bir garaja girecek ve daha sonra da arabalar kamyondan ayrılıp otoparka park edeceklerdir. Şimdi kamyonun belli araçları tanıması için ve garajın da kamyonu tanıyabilmesi için birer yönteme; ayrıca araçlar için de, kamyondan inip garaja girmeleri için bir yönteme ihtiyacımız var. Böyle bir senaryo altı ayrı parça gerektirmektedir: 1. Araçlarda tanıtım etiketi 2. Arabaları taşıyacak bir kamyon 3. Kamyonda bir tarayıcı 4. Kamyonda bir tanıtım etiketi 5. Garajda bir tarayıcı 6. Hareket halinde garaj kapısı. Hücrenin kesecik şeklinde nakil sisteminde bu parçalar mannove-6-fosfat, toplama keseciği, bu kesecikteki M6P reseptörü, v-SNARE, t-SNARE ve SNAP/NSF proteinleri olarak tanımlanabilir. Bu fonksiyonlardan herhangi birinin eksikliğinde ya kesecik şeklindeki nakli meydana gelmez, ya da gidilecek yerin bütünlüğü tehlikeye girer.
Kesecik şeklindeki nakil, geçit naklinden daha fazla parçaya ihtiyacı olduğu için, aşamalı olarak gelişemez. Örneğin eğer diplomatların bar kodu etiketi, kamyonun içindeki (onları nakleden kesecik) arabalarda bulunuyor ve dolayısıyla görünemeyecek bir yerde duruyorsa, arabalar garaja giremezler. Ya da, kamyonun arabalarla aynı etiketi taşıdığını düşünelim; böylelikle garaja girebilir. Ancak bu durumda hala arabaları kamyona yükleyen mekanizmayı çözemeyiz, sonuçta kamyonun hiçbir işlevi kalmayacaktır. Eğer bazı araçlar kamyona rastgele biniyorlarsa, o zaman diplomat olmayanların arabaları da garaja girmiş olurlar. Şimdi hücrenin dünyasına geri dönelim, eğer kesecik birden bire meydana gelseydi, girmesi gereken proteinleri tanıyabilecek hiçbir mekanizma var olmayacaktı ve dolayısıyla bunların yönünü belirleyecek hiçbir yol olmayacaktı. Etiketlenmemiş kesecikteki adres, etiketleri taşıyan yerleşik proteinlerin etiketlerini yok farzedecek ve bu durum geçit nakli ile rahatça işleyen organizma için öldürücü olabilecekti. Geçit nakli ve kesecik nakli iki ayrı mekanizmadır, hiçbiri bir diğerini anlamaya yardımcı olmaz.
Bu bölümde anlatılan geçit ve kesecik nakillerinin gereksinimlerine ait kısa özet, sistemlerin pek çok karmaşık yönlerini dikkate almamıştır. Ancak bunlar sistemi çok daha çapraşık bir hale sokacaklarından, hedeflenen naklin eksiltilemez karmaşıklığına çözüm bulamazlar.
İKİNCİ EL PARÇALAR
Fare kapanı, Rube Goldberg makinaları ve hücre içi nakil sistemleri gibi eksiltilemez kompleks sistemler, Darwin anlayışı ile gelişmemiştir. Bir platform alınıyor, birkaç fare yakalanıyor; yay ekleniyor, daha fazla fare yakalanıyor; demir kapan ekleniyor, biraz daha fare yakalanıyor; vb. Bu şekilde başaramazsınız. Bütün sistem bir seferde bir araya gelmelidir, aksi taktirde fare kaçacaktır. Aynı şekilde sinyal dizilimi ve bir protein elde ediliyor; lizozoma doğru biraz yol alıyor; biraz daha sinyal algılayıcı protein ekleniyor; biraz daha ileriye gidiliyor vb. Yine başaramazsınız. Ya hep, ya hiç.
Belki de bir şeyi gözardı etmekteyiz. Fare kapanındaki parçalardan biri fareyi yakalamak dışında birtakım başka amaçlar için kullanılmış olabilir. Farklı noktalarda başka amaçlar için kullanılan pek çok parça, işler halde bir tuzak meydana getirmek için birden bire bir araya gelmiş olabilir. Ve belki de hücre içi nakil sisteminin parçaları da hücrede aslında başka görevler yerine getirmekteydiler, ve bu durumda bir başka rolü de üstlenmişlerdi. Bu mümkün olabilir mi?
Belirli tek bir hücre elemanı için, ihtimal dahilindeki tüm rolleri dikkate almak mümkün değildir. Ancak bizler, nakil sisteminin bazı parçaları için birkaç benzer rol düşünebiliriz. Bu durum, başka amaçlar için kullanılan parçaların kompleks bir sistemde yeni rollere adapte olmasının inanılır olmayacağını gösterecektir.
Hücrenin zarında bulunan ve yağ molekülüne sahip bir protein ile başladığımızı düşünelim. Orada bulunmasının protein için faydalı olduğunu, çünkü zarı katılaştığı için onu delinmelere ve yırtılmalara karşı dayanıklı hale getirdiğini düşünelim. Böyle bir protein bir şekilde geçit kanalına dönüşebilir mi? Bu durum aynı duvardaki tahta kirişin, Darwinci aşamalar sonucu küçük mutasyonlarla, tarayıcısı olan bir kapıya dönüştüğünü söylemek gibidir. Tahta kirişlerin bir araya getirildiğini ve aralarındaki bölgenin, sıvaların kırıkları ve duvarın yapısında oluşmuş olan deliklerinden dolayı çürümüş olduğunu düşünelim. Bu bir gelişme mi? Duvardaki delikler odanın içine böceklerin, farelerin ve daha başka şeylerin girmesine neden olacak, odayı soğutacak veya havalandırma sisteminin kontrolünü bozacaktır. Aynı şekilde proteinlerin zarda bir araya gelmelerine neden olan mutasyon küçük bir delik bırakacak ve depolanmış yiyecek, tuz, ATP ve diğer gereken materyallerin dışarı çıkmasına neden olacaktır. Bu bir gelişme değildir. Duvarında delik bulunan bir ev hiçbir zaman satılamayacaktır ve üzerinde delik bulunan bir hücre, diğer hücrelerle karşılaştırılınca oldukça büyük bir dezavantaja sahip olacaktır.
( Bunun yerine, ribozom tarafından biraraya getirilen yeni proteinlerin baş kısımlarına bağlanabilen bir protein düşünelim. Yeni şekillerine sahip olmadan önce katlanmamış proteinler daha hassastırlar, bu nedenle katlanmış bir proteini üzerlerine yerleştirmek, tamamen gelişene ve katlanana kadar onları koruyacaktır. İşte bu nedenle bunun bir gelişme olduğunu düşünelim, Böyle bir protein diyelim ki, sinyal tanıma parçacığının (SRP) içinde gelişebilir mi? Hayır. Böyle bir protein yeni proteinin hemen katlanmasına yardımcı olur, onları katlanmamış halde tutmaz - bu modern SRP’nin yaptığının tersidir. Ancak katlanmış proteinler, modern SRP’lerin kendilerini aldığı geçit kanalından geçemezler. Dahası, eğer bir proto-SRP, modern SRP’nin yaptığı gibi ribozomun sentezinin duraklamasına neden olursa, ancak ribozomu tekrar harekete geçirecek makina henüz meydana gelmemişse o zaman bu durum hücreyi öldürecektir (bazı ölümcül zehirler, hücrenin ribozomlarının hareketsiz kalması ile yok edilirler). Bu durumda bir çelişki içine düşmekteyiz; başlangıçta protein sentezinin kontrol edilemeyen tutucusu hücreyi öldürecek, ancak protein sentezindeki geçici duraklamalar modern hücrelerde önemli olacaktır. Eğer ribozom duraksamazsa, yeni protein çok fazla büyür ve geçit kanalına sığamaz. Bu nedenle modern SRP’nin, görevi yeni proteinlere bağlanmak ve onları bozulmadan korumak olan bir proteinden ortaya çıkamayacağı açıktır.
Bir enzimin geniş bir karbonhidrat gurubunu (”biblo”) üretildikleri anda proteinlerin üzerine yerleştirdiğini düşünelim. Bunun proteini bir şekilde sabitlediğini, hücre içinde ömrünün daha uzun olmasına yardım ettiğini farzedelim. Bu aşama sonuçta hücre içi nakil zincirinin bir parçası haline gelebilir mi? Hayır. Biblo, proteini daha büyük bir hale getirdiğinden, ER’deki modern kapılara benzeyen herhangi bir kapıdan geçmesini engelleyecektir. Biblo, nakil sisteminin gelişmesinde gerçek bir engel teşkil edecektir.
Aynı yöntemle, sistemin diğer izole olmuş parçaları hücreye zarar verici olacaklardır, yardımcı değil. Sinyal diziliminden kopan bir enzim (”donanım”), sinyal dizilimi ilkel hücrede pozitif bir rol oynuyorsa, öldürücü olabilir. Biblonun düzenlenmesi, eğer biblonun yerine getireceği belli bir görevi varsa, geriye doğru bir adım olacaktır. Keseciğin içinde proteinlerin “garbagease” gibi donanması, eğer garbageasenin giriş kısmında görevini yapması gerekiyorsa, zararlı olacaklardır.(
2. Bölüm’de bir parçanın, diğer kompleks sistemlerin özel parçalarını (büyükbabanın saatinin sarkacı gibi) alamayacağını ve bu parçalar doğru olarak tasarlanmadıkça, ikinci eksiltilemez karmaşıklıktaki sistemin (fare kapanı gibi) özel parçaları olarak kullanılamayacağını belirtmiştim. Diğer sistemlerde farklı roller oynayan buna benzer bölümler, yeni sistemin eksiltilemez karmaşıklığını ortadan kaldırmaz; burada asıl nokta parçaları “meydana getirmekten”, onları “tasarlamaya” yönlenmiştir. Her iki durumda da, akıllı bir tasarımcı yapılanmaya yol göstermediği sürece, yeni bir fonksiyon meydana gelemez. Bu bölümde, nakil sisteminin yapısı aynı problemle karşı karşıya kalmaktadır: sistem ne yeni ne de ikinci el parçalardan aşama aşama biraraya getirilemez.
GENÇ YAŞTA ÖLÜM
TV için yapılan filmimizin ilk versiyonunda, aşı kutusunun üzerine yanlış etiket konulmuş ve çocuklar ölmüştü. Neyse ki, bu sadece konuya bir örnek teşkil etmesi içindi: hikaye içinde hikaye. Ama gerçek hayatta, karışmış veya kaybolmuş etiketler gerçek ölümlere neden olabilirler.
İki yaşındaki ağlayan kız çocuğu, bir yetişkinin kendisine destek olan elini tutarak, boy ölçme aletinin karşısında durmaktadır. Yalnızca 60 santim uzunluğundadır. Yüzü ve gözleri şişmiş ve bacakları bükülmüştür. Dimdik hareket etmektedir ve doktora gelmek için ciddi anlamda geç kalmıştır. Medikal gözlemler kalbin, karaciğerin ve dalağın büyümüş olduğunu göstermektedir. Genç yaşamında, öksürük, burun akması ve daha detaylı enfekiyonlara karşı koymak zorunda kalmıştır. Doktor genç kızdan doku örneği alır ve bunu analiz için laboratuvara gönderir. Laborant, örnekten Petri tabağının üzerine aldığı hücreyi çoğaltır ve bunları mikroskop altında inceler. Hücrelerin her biri normal hücrelerde bulunmayan binlerce küçük kalın taneler içermektedir. Bu tanelere “ek parçalar” adı verilir. Küçük kız I-hücresi hastalığına yakalanmıştır. Hastalık gelişme safhasında olduğından, iskeletteki ve sinirlerde oluşan problemler zaman içinde artacaktır. Genç kız beş yaşına gelmeden ölecektir.
I-hücresi hastalığı, proteinin nakil yolundaki bir hasardan kaynaklanmaktadır. Hastaların hücrelerinde, bu hastalık sonucunda proteini sitoplazmadan lizozoma götüren uzun zincirdeki makinalardan bir tanesi eksilmiştir. Bu eksiklikten dolayı, lizozoma gitmek isteyen enzimler bunu gerçekleştiremezler, bunun yerine yönlerini değiştirirler ve hücre zarında yanlış keseciğe gidebilirler, böylece hücre dışı bölgeye boşaltılırlar.
Hücre, dinamik bir sistemdir ve yeni yapılar meydana getirmesi gerektiği gibi, eskileri de sürekli azaltır. Eski materyaller bu azalma ile lizozoma getirilirler. I-hücresi hastalığı olan çocuklarda, atıklar olması gerektiği gibi atık bölümüne boşaltılır, ama atık azdır ve ne “garbagease”, ne de eski yapıları atık haline getiren herhangi başka azalan bir enzim bulunmaktadır. Sonuçta atık yığılır ve lizozom dolar. Hücre artan atıkları kontrol altına almak için yeni lizozomlar üretir ancak bu yeni bölümler eninde sonunda hücresel yaşamın birikimleri ile dolar. Zamanla hücrenin tümü şişer, dokular genişler ve hasta ölür.
Çocuk, proteinleri lizozoma götürmek için gerekli olan pek çok makinadan bir tanesinin tek bir hasarından dolayı ölebilir. Hücrenin karmaşık protein nakil yollarındaki tek bir aksama öldürücü bir sonla noktalanabilir. Eğer tüm sistem eksiksizce çalışmasaydı, atalarımız aynı zorlukla karşı karşıya kalırdı. Protein nakil sistemindeki aşamalı evrim teşebbüsleri ve iddiaları, ancak yok oluşun reçetesi olabilir.
Nakil sistemindeki hatalardan meydana gelen medikal problemlerden ve sistemin oldukça karmaşık ve şaşırtıcı olmasından dolayı, kesecik şeklindeki protein naklinin evrimsel gelişiminin, araştırmaların en yoğun alanı olması gerektiğini düşünebiliriz. Böyle büyük bir sistem nasıl aşama aşama gelişir? Hücenin, farklı bir metod kullanarak, kesecik ile özel olarak hedeflediği lizozoma hareket ederken sistemden beklenen zorluklar nelerdir? Bir kez daha, kesecik şeklindeki naklin evriminin açıklanması için kimyasal litaratüre bakacak olsaydık, oldukça hayal kırıklığna uğrayabilirdik. Literatürde hiçbir açıklama bulunmamaktadır.
Biyokimya alanında yıllık incelemeler Annual Review of Biochemistry (ARB) adlı bir kitap serisi şeklinde yayınlanır. Biyokimyacılar arasında çok popülerdir. Belirlenen araştırma alanlarında ulaşılan bilgi düzeyini inceler. 1992 yılnda ARB’de “Kesecik Yöntemi ile Protein Düzenlenmesi” üzerine bir makale yayınlandı. Bu makalede yazarlar gözlemlerine şu gerçeği açıklamakla başladılar: “Zarla çevrili organeller arasındaki proteinlerin nakli oldukça kompleks bir işlemdir”. Daha sonra, bu konuyu içeren sistemleri ve bu alandaki araştırmaları tanımlayacak profesyonel bir çizgide ilerler. Ancak bizler kırk altı sayfalık bu incelemenin sonuna, bir sistemin nasıl aşama aşama gelişebileceğine dair bir açıklama bulamadan ulaşırız. Konu radar ekranının dışına çıkmıştır.
Biyomedikal bilimlerle ilgili profesyonel literatüre ait yayınların bir bilgisayar veritabanında incelenmesiyle, yüzbinlerce bilimsel sayfanın başlıklarındaki anahtar sözcükleri hızlı şekilde araştırabilirsiniz. Evrim ve kesecik başlıklarının ikisini de kapsayan bir makale taraması yaptığınızda, hiçbir şey bulamazsınız. Yayınlanan yazıları eski yöntemlerle incediğinizde ise, ökaryotik hücrenin bölümleri arasında geçit naklinin nasıl gerçekleşebileceğine dair pek düzenli olmayan birkaç metnin olduğunu görürsünüz. Ancak bütün yazılarda hücredeki nakil sisteminin, modern hücrelerin sahip olduğu bütün elemanlara sahip olan önceden oluşmuş bakteriyel nakil sistemlerinden meydana geldiği iddiasındadırlar. Bunun bize faydası yoktur. Nakil sistemlerinin nasıl kopyalandığı hakkında bir takım spekülasyonların varolmasına rağmen, içerideki sistemlerin orada nasıl bulunduğu hakkında hiçbir bilgi yoktur. Söylendiğine göre bir noktada bu karmaşık makina aniden meydana gelmiş, fakat hangi aşamalardan geçtiği belirtilmemiştir. Zaten böyle bir sistemin adım adım tamamlanması mümkün değildir.
Kesecik şeklinde gerçekleşen hücre naklinin incelenmesi için en iyi kaynak, (National Academy of Science) Ulusal Bilim Akademisi Başkanı Bruce Alberts, Nobel ödülü sahibi James Watson ve pek çok yardımcı yazar tarafından yayınlanan Moleculer Biology Of The Cell (Hücrenin Moleküler Biyolojisi) ders kitabıdır. Kitapta, geçit ve kesecik şeklindeki hücre nakillerinin önemli detaylarına 100 sayfa ayrılmıştır. Bu 100 sayfada, bir buçuk sayfalık bir bölümün başlığı şöyledir: “Zarla Çevrili Organellerin Topografik İlişkileri Evrimsel Kökenlerine Göre Yorumlanabilir”. Bu bölümde yazarlar keseciğin hücre zarından koparak sitoplazmaya geçmesiyle, hücrenin içinin dışarısı ile eşit olacağını belirtmektedirler. Daha sonra, nükleer hücre zarı, ER, Golgi ve lizozomların, hücrenin zarının parçaları şeklinde koparak ayrılmasından meydana geldiklerini iddia etmektedirler. Bu doğru olabilir veya olmayabilir, ancak bu, geçit veya kesecik şeklindeki protein naklinin kökenini açıklamamaktadır. Toplama keseciğinden bu bölümde bahsedilmemiştir. Aynı şekilde, doğru güzergahı hedefleme, doğru keseciğe yönelme ve doğru kargonun yüklenmesinde ortaya çıkabilecek problemleri de açıklamamışlardır. Kısacası bu açıklamalar, sormakta olduğumuz sorular için yetersizdir. Literatürü araştırmamızın sonucunda, başladığımız andakinden daha fazla bir şey öğrendiğimizi söyleyemeyiz.
KISA BİR ÖZET VE İLERİYE BAKIŞ
Kesecik şeklindeki nakil, kafa karıştırıcı bir işlemdir. Ancak depo bölgesinden binlerce mil uzaktaki kliniğe gidecek aşının, tamamen otomatik olarak dağıtılmasından daha kompleks değildir. Kesecik şeklindeki nakilde oluşabilecek hasarlar, hastalık olan bölgeye gereken aşının dağıtımındaki başarısızlıkla aynı ölümcül özellikleri taşıyabilir. Bu analiz, kesecik şeklindeki naklin eksiltilemez derecede karmaşık olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, böyle bir sistemin gelişiminin aşama aşama oluştuğuna dair yapılan açıklama geçersiz kılınmış olur. Yani Darwin’in evrim teorisine burada da katılmak mümkün olmayacaktır. Biyokimyasal literatürün ve bu konudaki kitapların incelenmesi, hiç kimsenin böyle bir sistemin nasıl meydana geldiğini açıklayan detaylı bir yöntem ortaya süremediğini açıkça göstermektedir. Kesecik şeklindeki naklin olağanüstü karmaşıklığı karşısında, Darwin teorisi suskun kalmaktadır.
Bir sonraki bölümde, kendi kendini savunma sanatını inceleyeceğim. Ama tabii ki moleküler düzeyde. Makinalı tüfekler, savaş gemileri ve nükleer bombaların gelişen dünyamızda gerekli olan birtakım kompleks makinalar olmaları gibi, hassas hücresel savunma mekanizmalarının da oldukça kompleks olduklarını göreceğiz. Darwin’in kara kutusunda çok az şey basittir.

BÖLÜM 6/ TEHLİKELİ BİR DÜNYA
HER TÜRLÜ ŞEKİL VE EBATTA
Düşmanlar çok fazladır. Etrafımız herhangi bir sebeple içimize girmek isteyen yaratıklarla çevrilidir. Pek çok insan henüz ölmek istemediğinden, kendilerini savunacak hamleler yaparlar.
Saldırma tehlikesi, her türlü şekil ve ebatta gelebilir. Bu nedenle, savunmaların da çok çeşitli olmaları gerekmektedir. En büyük tehlike milletlerarası savaştır. Ülkelerin yöneticileri daima komşu ülkelerin kendi kaynaklarını ister gözükmektedir, böylece tehdit edilen ülkeler kendilerini korumak zorunda kalırlar veya hoş olmayan şartlarda yenilgiye düşerler. Modern çağda, ülkeler pek çok karmaşık savunma sistemlerine sahip olabilir. ABD, depo halinde atom bombalarına sahiptir. Eğer bir başka ülke bize yumruğunu uzatırsa, onların üzerlerine bombalarımızı yağdırabiliriz. Eğer tehditlerin şiddetini arttırırsa ve herhangi bir sebeple atom bombalarını kullanmak istemiyorsak, o zaman başka makinalar geliştirebilir. “Akıllı” bombalar atan jetler, kilometrelerce uzaktan gökyüzünü denetleyen AWACS uçakları, gece saldırıları için hazırlanmış özel tanklar, güdümlü füzeler ve dahası. Teknolojik savaş yapılan dünyamızda, altın bir çağ yaşıyoruz.
Savaş gibi büyük tehditler önemlidir. Ama diğer saldırı türleri de öldürücü olabilir. Uçaklara teröristlerin bombalı saldırıları, yeraltı borularında meydana gelen doğalgaz patlamaları, ne yazık ki oldukça sık meydana gelmektedir. Daha da kötüsü, yukarıda bahsedilen silahların hiçbiri doğalgaz patlamalarını engellemeye yardımcı olamayacaktır. Düşmanların nitelikleri belirgin farklılıklarla değiştikçe - yabancı bir ülkeden, yerel terorist bir gruba kadar - savunmanın nitelikleri de değişmelidir. Hükümet yetkilileri havaalanlarına ve stratejik bölgelerdeki silahlarla güvenlik altına alınmış bölgelere, bombaların yerine metal dedektörler yerleştirmektedir.
Terörizm ve savaş bizi tehdit eder, ama sık sık meydana gelmezler. Günlük hayatta, pek çok kişi hırsızlar tarafından saldırıya uğramakta, aşırı guruplar tarafından gerçekleştirilen veya yabancı ülkelerde meydana gelen saldırılardan dolayı yara almaktadır. Şehrin bazı sokaklarında oturanların pencerelerinde parmaklıklar vardır, kapıdakinin kim olduğunu anlamak için görüntülü diafon sistemleri veya gözetleme deliği taktırırlar, köpeği dolaştırma zamanı geldiğinde bir kutu koruyucu sprey taşırlar. Modern gelişmelerin bilinmediği kasabalarda ise, istenmeyen misafirleri (hem iki hem dört ayaklı olabilen bu misafirleri) dışarıda tutmak için kulübenin çevresine taştan veya ahşaptan bir duvar örülür. Duvarın aşılması durumuna alınan tedbir ise, yatağın yanında bir zıpkın bulundurmaktır.
Sopa, taş, bariyer, silah, alarm, tank ve atom bombasının her biri saldırıları önlemek için kullanılabilir. Hangi silahın kullanılması gerektiğini belirleyen şartlar çeşitli şekillerde değişse de, kısmen aynıdırlar. Bir sopa da, bir tabanca da hırsızı korkutabilir; bir tüfek veya tank terorist gurubunu tehdit edebilir ve bir tank ya da atom bombası yabancı bir ülkeye karşı durabilir. Bu yönden bakınca savunma sistemlerinin geliştiğinden bahsedebiliriz. Aynı şekilde, rakip tarafların malzemelerinin oldukça karmaşık olduğu bir silah yarışından da söz edebiliriz. İnsanların veya ülkelerin hayatta kalmak için en mükemmel savunma yöntemlerine sahip oldukları bu zamanda, hayatın zorlukları ile ilgili hikayeler anlatabiliriz. Ancak kutuya atlayıp Calvin ve Hobbes’la birlikte uçmaya başlamadan önce, algısal habercilerle fiziksel haberciler arasındaki ayrımı gözden geçirmekte fayda var. Savunma için, bir taş ya da bir silah kullanılabilir, ama taş küçük aşamalarla bir silaha dönüşemez. Bir yakıcı sprey, el bombasının fiziksel habercisi değildir. Bir jet uçağı, zamanla bir atom bombasına dönüşemez. Oysa her ikisinde de vida ve cıvatalar vardır. Darwin’in evriminde sadece fiziksel haberciler dikkate alınmaktadır.
İnsanlar ve büyük hayvanlar, bir insanı tehdit edebilecek unsurların tümü değildir. Bunun yanında bombaları, silahları ve taşları etkisiz kılacak minyatür saldırganlar da vardır. Bakteriler, virüsler, mantarlar bunların hepsi, eğer yapabilseler, bizi yemekten zevk duyacaklardır. Bazen bunu da başarırlar ama çoğu zaman tam tersi olur, çünkü vücudumuz mikroskopik saldırılara karşı gelecek savunma sistemine sahiptir. Savunmanın ilk aşaması deridir. Yol kenarlarındaki şarampol bariyerleri gibi, deri de böyle basit bir metod ile çalışır: İhlal edilmesi zor bir bariyerdir. Derileri yanan hastalar genellikle deriden içeriye yayılmış olan enfeksiyona karşı koyamazlar, çünkü deri bariyeri çatlamıştır ve içteki savunma dışarıdan gelen sayısız ziyaretçinin istilasına karşı koyamamaktadır. Ancak, deri vücudun önemli bir parçası olmasına rağmen, savunma sisteminin fiziksel bir başlatıcısı değildir.
İçeriye girmeyi çalışan herhangi bir yabancıya karşı gelmek için, bazen evleri çevreleyen duvarlarının üzerine sivri uçlar eklenir. Bronx’da yaşadağım yıllarda neredeyse bütün bariyerlerin üzerinde kesici teller vardı. Bunlar elbetteki modası geçmiş dikenli tellerden daha kesici ve daha caydırıcı idi. Ucu sivri demir veya kesici tel; bir çitin genelde parçası değillerdir, bunlar sadece korumanın etkinliğini arttıracak eklemelerdir. Yine bariyer gibi, kesici tel de bir silahın fiziksel habercisi olamaz.
Derinin de aynı şekilde etkinliğini arttırabilmek için çeşitli ilaveleri vardır. Biyokimya laboratuarında, elinize aldığınız materyallerden korunmanız için eldiven giymeniz gerekmektedir. Ancak bazen eldiveni, materyalin de sizden korunması için giyebilirsiniz. RNA’larla ilgilenen insanlar eldiven takarlar, bunun nedeni, insan derisinin RNA’yı parçalayan enzimler içermesidir. Neden? Pek çok virüs RNA’dan yapılmaktadır. Böyle bir virüs için enzim, derideki kesici teldir: bariyeri geçmeye çalışan her RNA, parçalara ayrılacaktır.
Deride başka engeller de bulunmaktadır. Bunların en ilginçlerinden bir tanesi magainins adı verilen bir molekül sınıfıdır. Bunun keşfi; Mike Zasloff tarafından yapılmıştır. Onu buna iten sebep ise, laboratuvar koşullarında yaşatılan kurbağaların siteril olmayan koşullarda kesilip açıldıktan ve ardından dikiş atılıp yaranın kapanmasından sonra, nasıl nadir olarak enfeksiyon kaptıklarını merak etmesidir. Zasloff, insan derisinin bakteri hücrelerini öldüren bir maddeyi dışarı saldığını göstermiştir. Bundan sonra magainins pek çok farklı hayvanda da keşfedilmiştir. Ama magaininsler, RNA bozucu enzimler gibi hayvanların derilerinin altındaki karmaşık savunma sisteminin habercileri değildirler.
Ağır silahları bulabilmek için asıl, derimizin altına göz atmak gerekmektedir. Omurgalıların vücutlarında bulunan savunma sistemi, baş döndürücü şekilde karmaşıktır. Örneğin; Modern Amerikan ordusu gibi kullanımlarında birbirleriyle farklılıklar gösteren çeşitli silahlara sahiptir. Ancak yukarıda bahsettiğimiz silahlar gibi, bağışıklık sisteminin farklı parçalarının da, birbirlerinin fiziksel habercileri olduklarını düşünmemeliyiz. Vücudun savunması, araştırmaların yöneldiği aktif bir alan olmasına rağmen, belirli konularla ilgili pek çok detay bilinmektedir. Bu bölümde, bağışıklık sisteminin seçilen parçalarından bahsedecek ve bunların aşamalarla meydana gelen evrim modeli için ortaya çıkardıkları problemlere değineceğim. Bu sistemin sahip olduğu akıldan hayrete düşen ve daha fazlasını öğrenmek isteyenlere, savunma sistemini detaylarıyla anlatan bir kitabı incelemelerini tavsiye edebilirim.
DOĞRU MADDE
Mikroskopik bir saldırgan, vücudun dışındaki korumalarını aşmayı başardığında, savunma sistemi harekete geçer. Bu durum otomatik olarak gerçekleşir. Vücudun moleküler sistemleri, Yıldız Savaşlarındaki veya ordunun planladığı anti-füze sistemi gibi, otomatik pilotu harekete geçirmek için tasarlanmış robotlardır. Savunma sistemi otomatiğe geçirildiğinden, her aşama bazı mekanizmalar tarafından dikkate alınmalıdır. Otomatiğe alınmış savunma sisteminin ilk problemi yabancıyı nasıl tanıyacağıdır. Bakteriyel hücreler kan hücrelerinden ayırt edilmelidir, virüsler bağ dokularından ayrılmalıdır. İnsanların aksine bağışıklık sistemi göremez, bu nedenle dokunma duyusuna benzer bir sisteme güvenmelidir.
(Antikorlar bağışıklık sisteminin “parmaklarıdır”. Yabancı maddenin vücutta ayrıştırılmasını sağlarlar. Antikorlar aminoasitlerin dört zincirinin dizilimi ile oluşurlar (Şekil 6-1); birbirinin aynı iki hafif zincir ve yine birbirinin aynı iki ağır zincir. Hafif zincirler, ağır zincirlerin iki katı büyüklüktedir. Hücrededi dört halka, Y harfine benzer bir kompleks meydana getirirler. İki ağır halka ve iki hafif halka da birbirleriyle aynı olduklarından, ortaya çıkan Y şekli simetriktir: Eğer elinize bir bıçak alır ve bunu ortadan ikiye keserseniz, birbirine benzer parçalar elde edersiniz. Her birinde bir ağır, bir hafif halka vardır. Y’nin her eğrisinin sonunda özel bir yer vardır. Buna bağlantı bölgesi denir. Bağlantı bölgesinin çizgileri, hem hafif halkadan hem de ağır halkadan oluşmaktadır. Bağlantı bölgeleri çeşitli şekillerden meydana gelebilirler. Bir antikorun, dışarı doğru uzanmış bir yerinde bağlantı bölgesi olabileceği gibi, başka bir yerde de bulunabilir. İkinci bir antikorun ise sol tarafında artı yükü, ortasında bir yarık ve sağında ise bir çıkıntı bulunabilir.
Bağlantı bölgesinin şekli, yabancı virüs veya bakterinin yüzeyindeki molekülün şeklini tamamlıyorsa, o zaman antikor bu moleküle bağlanır. Bunu daha iyi anlamak için üzerinde içe doğru girintisi bulunan bir ev eşyası düşünebilir, bu girintinin üzerine birkaç yumru yerleştirilebiliriz. En küçük kızımın, ön ve a