Kompartımanlaşma ve süper-organizmalar

İsamov’un yazılarından derlenmiştir.

Bir futbol maçında stadyumdasınız, ya da bir konserde seyirde… Tanımadığınız insanlarla hep bir ağızdan marş ya da duygusal bir şarkı söylüyorsunuz. Heyecanla hop oturup hop kalkıyorsunuz ya da gözleriniz doluyor. Bariyerlerin arkasında ya da kalabalık bir meydanda slogan atıyorsunuz. Ya da bir içki masasında ortak paydada buluşabilen bir grup ya benzer şeylere dertleniyor ya da mutlanıyorsunuz. Sizi ha öfkeniz ha sevginiz bir araya getirmiş fark etmez, bir grubun parçası olmanın öforisi, kalabalıkla aynı şeyi hissetme ve aidiyet hissi… O benzersiz ödül beyninizi sararken siz aslında bir super-organizmasınız. Tebrikler! Bireysel varlığımızın ötesine ulaştınız ve yeni bir şey(in parçası) oldunuz. Ama bu ilk kez sizin başınıza gelmedi. Hatta bu çok nadir yaşanan bir şey de değil çünkü canlılığın evrimi hep küçük birimlerin daha kompleks yapılar oluşturabilmek için bir araya gelmesinden ibarettir. Emerjans, ya da peyda olmak özünde basit küçük parçaların bir aradayken toplamlarından fazlası olabilme özelliğidir ve bu nitelik canlılık için elzemdir.

Evrimin içsel bir bileşeni olarak kompartımanlaşma

Canlı dediğimiz şey temelde bir grup moleküler dönüşüm sürecinin birlikteliğidir. Canlılığa ait her şey, ilahiyatçıların iddialarının aksine sihirli bir bileşen içermez, fiziksel etkileşimler ve kimyasal dönüşümler ile açıklanabilir. En basit canlılarda bu dönüşüm kısıtlı sayıdaki molekülün az kontrollü ya da kontrolsüz etkileşimi ile gerçekleşebildiğinden, tek bir ana kompartıman, hücre, canlılığın tamamını barındırmak için yeterlidir. Hücreyi çevresinden ayıran tek şey suyla etkileşmekten kaçınan lipid moleküllerinden oluşan bir duvardır. Bu duvarın içi su, çözeltilerinden ve karışımlarından ibarettir. İşin komiği hücrenin dışı da bu üç şeyden ibarettir ve aradaki tek fark bileşenlerin kontantrasyonudur. Hücreyi çevresinden ayıran şey sayısız atomun evrenin ortalama entropisinden beklenenin çok ötesindeki yakınlığıdır. İşte bu tekil kompartıman içindeki çorbada moleküller çarpışıp tekpimelere girdikçe gerçekleşen dönüşümler canlılığın temellerini oluşturur.

Canlılar kompleksleştikçe farklı fonksiyonlara sahip olabilmek için daha fazla kimyasal dönüşüme, daha kompleks moleküllere ve bunların birbirleriyle etkileşimini kontrol edecek mekanizmalara gereksinimleri ortaya çıkmıştır. Maddelerin depolandığı ya da içinde sadece belli başlı dönüşümlerin gerçekleşebildiği özel odacıklar ve bu odacıklara moleküllerin geçişini kontrol eden kısmi ya da seçici geçirgen kapılar ile bu regülasyon sağlanabilmektedir. İşte ilk canlılar olan prokaryotlar bu stratejiyi benimseyerek organeller içeren bizim gibi kompleks hayvanların da hücre tipi olan ökaryotlar gibi daha kompleks formlara evrilmiştir. Organeller “parçalama tepkimeleri”, “oksijenli solunum” ya da “protein modifikasyonu” gibi spesifik rollerde özelleşirken, beslenmek veya rakiplerden uzaklaşabilmek için hareketlilik sağlayan moleküler motorlar ya da çevreyi algılamasını sağlayan moleküler sensörler geliştirirken organizma hala tek hücreli olmasına rağmen daha komplike fonksiyonları gerçekleştirebilir hale gelmiş, enerji kaynaklarını daha verimli kullanmaya başlamıştır.

Fiziksel bir bariyer, çok hücrelilik ve çoğalma hakkı

Kompleksleşme ve kompartımanlaşma için hücrelerin fiziksel alana ihtiyacı vardır. Bu nedenle prokaryotik bakterilerin hacmi 1 µm3 civarındayken ortalama bir ökaryotik hayvan hücresinin hacmi 10.000 µm3’tür. Yalnız daha da hacimli hücrelerin evrilmesini engelleyen bir maksimum büyüme limiti vardır. Hücreyi bir küre olarak hayal ettiğimizde bu fenomeni anlamak daha kolay olacaktır. Hücrenin hacmi çapının küpüyle, yüzey alanı ise karesine orantılıdır. Bu durumda hücre büyüdükçe hacmi yüzey alanına kıyasla çok daha hızlı artar. Yüzey alanı hücrenin dış dünya ile etkileşimini sağlayan sınır kapılarıdır. Hücrenin varlığını devam ettirebilmesi için sürekli bir biçimde farklı molekülleri yüzeyinden içeri alması (besinler), başka molekülleri dışarı atması (atıklar) gerekir. Hücre belli bir boyutu aştığında yüzey alanı, hacmin ihtiyacını karşılayabilecek etkinlikte geçiş sağlayamaz hale gelir. Bu fiziksel limit hücrenin daha fazla büyümesini ve dolayısıyla içine doğru kompartımanlaşmasını engeller.

Ama yaşam yine de kompleksleşmeyi başarmıştır. İşte bu yüzey alanı problemini aşabilmek için hücre daha fazla büyümek yerine işbirliğini tercih etmiştir. Bir çok hücre bir arada, bu çok hücreli yeni organizmanın kompartımanlarına dönüşmüş ve böylece toplam yüzey alanlarının hacimlerine oranı yüksek kalabilmiştir. Ayrıca bu yeni çok hücreli sistemde hücreler özelleşmiş ve böylece daha az hacimle daha kısıtlı fonksiyonu daha iyi yapabilir hale gelmiştir. Bu nedenle hayvan ve bitki hücresi terliksi hayvan gibi hacmi 100.000 µm3’ü bulabilen tek hücreli bir ökaryottan çok daha küçük olabilmektedir. Burada aslında hücrelerin bireyselliklerinden vaz geçerek daha büyük bir bütünün parçası haline geldiği söylenebilir. Nihayetinde tek hücreli canlı özgür bir varlık olma hakkından vazgeçip kendi kopyalarının sağ kalma ihtimalini arttırmıştır.

Bu işbirliği aracılı kompartımanlaşmanın farklı bir boyutu da mitokondrinin evrimi ile ilişkilidir. Tüm ökaryotların bir parçası olan ve genellikle enerji metabolizması ile ilgili parçalanma tepkimelerine özelleşmiş mitokondri organeli aslında bir “yabancı cisimdir”. Endosimbiyotik teoriye göre ökaryotların bir parçası olmadan önce bağımsız prokaryotik bir yaşam formu olan mitokondri evrim sürecinde bağımsızlığından vaz geçerek daha kompleks bir hücrenin parçası olmuştur. Mitokondri tıpkı diğer prokaryotlar gibi genetik materyale sahiptir ama kendi kendine bölünemez. Onun çoğalma kararını ancak bir parçası olduğu ökaryotik hücre verebilir.

Bir bütünün parçası olmanın bedellerinden biri üreme hakkından vazgeçmektir. Hem mitokondrinin hem de çok hücreli organizmanın her bir hücresinin bölünmesi onlardan bağımsız ve kontrollüdür. Her ne kadar evrimin temel güdüsüyle çelişiliyor gibi görünse de ürenebildiği sürece üreme hakkının elde olup olmaması önemsizdir. Tüm hayvan ve bitki hücreleri dahil, tüm ökaryotik hücrelerin içinde olduğuna göre mitokondri yaşam oyununda başarılıdır. Hatta düşünüldüğünde bir insanın vücudunda insan hücresinden çok daha fazla mitokondri vardır, her bir insanda insan DNA’sından fazla mitokondri DNA’sı vardır.

Hücreden organizmaya kompartımanlaşma ve yaşama hakkı

Kompartımanlaşma hücreden sonra dikey olarak inşa olmaya devam eder. Canlılar kompleksleştikçe hücrelerden dokular, dokulardan organlar ve organlardan organ sistemleri oluşurken bu özelleşmiş yapılar çok çeşitli işlevin eş zamanlı, etkin ve kontrollü bir biçimde gerçekleşmesini sağlayarak nihayetinde bizim gibi yüksek zekâya sahip türlerin evrimini mümkün kılar. Bu özelleşme o kadar uç seviyelerdedir ki mesela tamamen diferansiye (farklılaşmış) bir eritrositin (kırmızı kan hücresi) ne çekirdeği, ne mitokondrisi ne de başla bir organeli vardır. Varlıkları normale yakın bir ökaryot olarak başlayıp diferansiyasyon ile kan gazı taşıyan araçlara indirgenmeleriyle devam eder. Organizmayı oluşturan tüm bileşenler gibi eritrositlerin varlığı da geçicidir ve sürekli oksijen ve karbondioksit taşıdıkları iki ayın sonunda parçalanarak ölürler. Bu parçalar ise organizma tarafından yeni hücrelerin inşası ya da enerji üretmek için kullanılır.

Nasıl canlı bir grup moleküler dönüşüm sürecinin birlikteliğiyse kompleks organizma da bir grup hücrenin geçici birlikteliğidir. Bu hücreler sürekli olarak yıkılıp yerine yenileri yapılmaktadır. Yani başka bir değişle organ ve organ sistemleri gibi kompleks yapıların gelişimi o yapının parçası olan bileşenler için yeni ve ölümcül bir fedakarlığı gerektirmektedir. Gelişmiş çok hücreli bir organizmada tekil hücreler çoğunlukla önemsizdir. Hücrelerin programlı şekilde kendilerini öldürmeleri yani apoptoz, elzem bir fizyolojik süreçtir. İnsan gibi kompleks organizmalar büyürken organların düzgün bir biçimde gelişebilmesi için bir çok hücrenin kendini öldürmesi gerekir. Bunun ötesinde gelişimini tamamlamış bir bireyde de hücreler kimi zaman yapılarında bir bozulma olduğundan, kimi zamansa sadece yaşlandıklarından ya da performansları düştüğünden kendilerini öldürmektedir. Yetişkin bir bireyin her gün elli milyardan fazla hücresi apoptoz ile ölmektedir. Bu ölüm sistematik, planlı ve programlı bir şekilde gerçekleşmekte ve eğer patolojik bir nedeni yoksa sonucu organizmanın yararına olmaktadır. Apoptoz geçirmeyen kompleks bir canlı yoktur ve apoptoz çalışmazsa organizma yaşamına devam edemez. Nihayetinde yıllarca yaşayan insanda orijinal kalan hücre neredeyse hiç yoktur ama zaten hücrelerin ötesinde varlığımızı oluşturan elementler de sürekli yenilendiği için insan ve tüm canlılar Theseus’un gemileridir.

Tekil-organizmadan süper-organizmaya, ekosisteme ve ötesine…

Sanılanın aksine kompleksleşme tekil organizmada bitmez. Arılar kovanlarında, karıncalar yuvalarında bireylerin spesifik görevlere özelleşip, herkesin üreme hakkının olmadığı süper-organizmaları oluştururlar. Bu süper-organizmalarda kolonilerin varlığını devam ettirmesi bireylerinkinden önemlidir. Bu kovan-aklının omurgasızlara ait bir özellik olduğu düşünülebilir ama işin aslı işbirliği gösteren tüm gelişmiş memeliler aslında farklı geçici süper-organizmalar oluşturabilmektedir.

En basitinden aileyle başlayan, fanatik taraftarlığı yapılan spor kulübüne, sanatçı hayran uğruna bireylerin kendilerini feda ettikleri millet, devlet ya da din gibi sistemlere kadar farklı sosyal birimler özünde süper-organizmadır. Bunun basit bir ölçütü organizmanın devamlılığının organizmayı oluşturan bireylerin bireysel sağ kalımından önemli ve yapının kendisinin iç bileşenlerinin toplamından kompleks olmasıdır. Devlet o devleti oluşturan tüm bireylerin fazlasıdır ve bireyler devlet için kendilerini feda edebilmektedir. Bu mikro düzeydeki apoptozdan, hücrelerin organizmanın bekası için kendini feda etmesi sürecinden, makro düzeyde şehitlerin ya da intihar bombacılarının kendini devlet ya da din gibi ideolojik bir kavram, bir sosyal platform için feda etmesine dönüşür. Kişilerin görünürde ideolojik olmayan nedenlerle canlarına kıymaları bile bu sürecin bir parçasıdır. Çünkü evinde boş ilaç şişeleriyle ya da ateş etmiş bir silahla ölü bulunan kişinin intiharlarında ana neden yaşadığı travmatik süreçler değil yalnızlık ve izolasyondur. Stres faktörleri, kendisini içinde bulunduğu toplumun bir parçası gibi hissetmenin yanında önemsizdir. Örgütlü mücadelelerde, kayıplardan kaynaklanan stres daha yüksek olsa bile, sosyal yapının destek mekanizmaları, tehdit ile yükselen sağ kalma içgüdüleri ve mücadelenin talep ettiği iş gücü bireylerin içe kapanmasını engeller. İntihar oranları düşüktür. Hatta bu sağ kalma içgüdüleri bireylerin üreme için ekstra çaba göstermesine neden olur.

Kast sistemleri, sosyo-ekonomik sınıflar ve meslekler su süper-organizmada özelleşme sağlar. Bireyler içsel olarak daha büyük bir bütünün parçası olmaktan haz alırlar ve bu bütünün bekasını öncelerler. Bireylerin üreme ve yaşama haklarının sosyal platformlar tarafından kontrol edilmesi yadırganmaz.

Bu durum aslında ünlülerin, dini ya da politik liderlerin gücünün kaynağını da ortaya koymaktadır. Bu karizmatik figürler özlerinde ilgili sosyal yapının özünün ve ideasının kanlı canlı temsilleridir. Bu antropomorfik figürler, sosyal platformun kendini, müritlerin iletişim kurup, özenebileceği, kendini yakın hissedebileceği bir formda ifade etmesini sağlarlar. O yüzden hem insani ve hem de insan üstü özellikleri sıklıkla dile getirilir ve tıpkı platformun kendisi gibi uğruna bireylerin kendini feda etmesi normal kabul edilir. Figürün eleştirilmesi, ya da saldırıya uğraması halinde yapıyı oluşturan bireyler, yapının kendisi saldırıya uğramış ya da eleştiriliyormuş gibi savunmaya geçerler.

Peki bu sürekli birbiriyle çatışan süper-organizmalar insanın çaresizce kabul edilmesi gereken geleceği midir? İnsanlık özünde türün tüm bireylerinin altruistik olarak birbirini destekleyerek tek bir süper-organizma olabileceği içgüdüye ve biyolojik kapasiteye sahiptir. Bunun önündeki tek engel aile, din ya da devletler gibi daha küçük sosyal platformların tam birleşmeyi engelleyen alternatifler sunmasıdır. Sosyal platformların doğal seçiliminde eğer bir gün bu küçük gruplar elenebilirse ve bireyselciliğe neden olan unsurlar geride bırakılabilirse insanlığın evriminin ulaşacağı nokta türün tek bir süper-organizmaya evrilmesidir. Bu canlılığın temel amacına da hizmet etmektedir: “Daha küçük bileşenlerin birleşerek toplamlarının ötesinde yerine bir şeye dönüşmesi.”

Bu aşamada canlıların daha büyük bir sistemin parçası olmak zorunda olduğunu hatırlatmakta fayda vardır. Çünkü asıl nihai süper-organizma Dünya’nın total ekosistemidir ve insan şüphesiz bu yapının bir parçasıdır. Küçük ölçekte türler diğer türlerle av ya da avcısı olmak, ortak kaynaklar için yarışmak, simbiyotik, mutualistik ya da kommensalist bir ilişkide olmak gibi çok farklı formlarda etkileşirler. Vücudumuzda yaşayan bakteriler(in bir kısmı) sağlığımız için elzemdir. Bizim içsel bir bileşenimiz olan bu mikrobiyom o kadar çeşitli ve büyüktür ki insanda kendi hücresinden çok bakteri hücresi vardır. Ayrıca (tıpkı mitokondrideki gibi) bir insandaki toplam bakteriyel DNA sayısı insan DNA’sından fazladır. Evrimsel süreçte türlerin görevini genetik materyal kopya sayısını arttırmak olarak tanımlarsak, insan gibi kompleks canlıların amacı bakteri ve mitokondri DNA’sı çoğaltmaya indirgenecektir.

Şüphesiz insan türünün diğer canlılarla etkileşimi mikrobiyomun çok ötesindedir. Doğada pek çok tür varlığını, yokluğunu ya da nihai formunu insana borçludur. İnsan da benzer şekilde sayısız farklı türün varlığı sayesinde yaşamını sürdürebilmektedir. Ayrıca insan, kozmik skalada önemsiz de olsa, türün ömrünün izin verdiği kısa zaman aralığı için, Dünya’yı global ölçekte değiştirme gücüne sahiptir ve çocuk bir tür olduğundan bu gücü cahil cesaretiyle ve acemice bir kabalıkta kullanmaktadır. Bizi şekillendirecek, soru sorup sorgulamaya başladığımız ve henüz erken evrelerinde olduğumuz yetişkinleşme sürecimiz tamamlandığında umudum canlılığın temel amacını keşfedip bu amacı türümüzün misyonu olarak benimsememizdir.

Yorum bırakın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir