Evrim Teorisini Çürüten Mucize “Başparmak”

5264_basal-thumb-djdDünya yüzeyindeki canlı formasyonunu farklı bir kulvara taşıyan insan nesli, doğadaki efendilik yetkisini ve medeniyet kurucu unvanını sanıldığından daha basit bir özelliğine borçludur. Hepimiz insanlığımız ardındaki büyük ve büyüleyici gücün beyinsel gelişim olduğunu zannederiz ancak evrimsel süreç içerisinde beynin hakkettiği konumu alabilmesi büyük oranda el ve ayak gelişiminin tamamlanmasıyla mümkün olmuştur.
Bu makalemizde sahip olduğumuz tüm medeni vasıflara kapı aralayan kilit organı, ‘başparmağı’ ele alacağız.

Acımasız doğanın affı olmayan yaşam şartlarında bedeni ve yetenekleriyle insan en savunmasız canlı sayılır.İnsan vücudu özel bir çevreye uyum sağlayarak hızlıca bulunduğu habitata uyum sağlayacak özelliklerle donatılmış değildir. Buna karşılık insan birçok çevrede, her iklimde yaşamını sürdürebilir. Bunu da yeteneklerinin el verdiği ölçüde doğayı kontrol altına alarak çevreyi kendi yararına değiştirip dönüştürerek yapar. Diğer canlılar alışılmadık doğa koşulları karşısında doğal ortama uyumaya çalışırken insan ise yaşadığı yeri kendine uyarlayarak farklı ve daha dominant bir adaptasyon tarzını kullanır.İşte insanın doğayı kontrol altına alabilme gibi diğer hayvanlarda- en zekilerinde dahi- bulunmayan bu eşsiz yeteneği onun için muazzam etkileri olan dönüştürücü ve üretici yeteneklerinin kaynağı olmuştur.

5264_insan_ve_maymun_eliBaşparmağın Evrim Serüveni

Günümüzden milyonlarca yıl önce bu dünyadaki yaşam macerasına adım atan insan, yapısı ve yetenekleri nedeniyle diğer canlılardan daha farklı bir avlanma ve beslenme biçimi geliştirmek zorundaydı.Sınırlı besin kaynakları, toplama ve taşıma zorunluluğunu doğurdu, ki bu da elin gelişiminin itici gücüydü. İnsan elinin evrimi insanın iki ayağı üzerinde yürümeye başlamasıyla gelişmeye başlamıştır. İki ayağı üzerinde yürümeyi sıklaştırdıkça serbest kalan eller bizi şu anki seviyemize getiren sürecin en hayati noktasıdır.Birçok bakımdan iki ayaklılık doğal olmayan bir duruştur, ki bu da mağaralardan günümüze kadar insanı uğraştıran sırt ağrılarının yaygınlığını açıklar. İki ayaklılığın büyük avantajı, bu duruş şeklinin elleri çalışmak üzere serbest bırakmasıdır. İnsanlığın ileri doğru büyük sıçrayışıdır bu. Emek, doğayla birlikte, tüm zenginliğin kaynağıdır. Ancak Engels’in de işaret ettiği gibi, bundan çok daha fazlası da söz konusudur: “O [emek], insanın tüm varlığının başlıca temel koşuludur ve belirli bir anlamda bu öyle bir ölçüdedir ki, emek insanı bizzat yaratmıştır demeliyiz.” Emek sayesinde elin gelişimi bir bütün olarak vücudun gelişimine sıkı sıkıya bağlıdır. Demek ki el yalnızca emeğin organı olmakla kalmaz aynı zamanda emeğin ürünüdür. Her seferinde yeni işlere uyum sağlayarak, böylelikle edinilmiş özel kasların, kas bağlarının ve uzun zaman dönemlerinde de kemiklerin kalıtımıyla, ve alıtımla elde edilen bu iyileşmiş özelliklerin gittikçe daha karmaşık ve yeni işlere hep yeni bir biçimde uygulanmasıyla, insan eli, Raphael’in tablolarını, Thorwaldsen’in heykellerini ve Paganini’nin müziğini yaratabilmesini mümkün kılan üst düzey bir mükemmellik kazanmıştır. Ama el tek başına değildi. O, bütünün, son derece karmaşık bir organizmanın yalnızca bir üyesiydi. Ve elin yararlandığı şey elin hizmet ettiği tüm bedene de yarar sağladı.Bir bütün olarak insan bedeni yepyeni bir formasyona doğru yol almaya başladı.

5264_kavramaİnsanı tabiatın hakimi olma kibrine sahip olmaya iten, doğadaki zorlukların üstesinden gelmesini sağlayacak olan aletler yapıp bunları kullanabilmesidir. Bunun için gelişmiş bir beyin gerekiyorsa da, beynin üretmiş olduğu düşünceyi uygulayabilecek bir el olmadığı sürece başarıya ulaşılamayacaktır. Bunun için, insan eli, insanın doğa ile bir kaç milyon yıllık mücadelesi sırasında elde ettiği evrimsel kazanımlar arasında önemli bir yere sahiptir.

Ellerimizde, kavramayı ve sıkmayı sağlayan iki büyük kas bulunur ve aslında evrimsel süreçte bizi diğer kuyruksuz maymunlardan ayırmaya başlayan başlıca özelliklerden birisi bu kasların farklılaşmasıdır. Tabii ki sonrasında da parmak düzenimizin evrimi gelir. “Karşı duran başparmak” olarak da bilinen, diğer dört parmağın tam karşısına gelecek şekilde duran baş parmağımız, birçok diğer primatın (ve genel olarak hayvanın) yapamayacağı işleri yapabilmemizi sağlamıştır. Bu da doğrudan beynimizin ve yaşam biçimlerimizin evrimine etki etmiş, soy hattımızın evrimsel geçmişini kökünden değiştirmiştir.

Başparmak ve Alet Kullanımı

Alet tasarımı ve üretimi birçok önemli motor ve bilişsel becerilerin bir arada kullanımını gerektirir.İşte doğada çeşitli şekillerde alet kullanarak avlanan veya bazı problemlerin çözümünde alet kullanan canlılara rastlayabiliyorsak da ‘Alet Tasarımı’ yalnızca insan türüne mahsus bir yetenektir. İnsan kendisini diğer canlılardan ayıran bu yapısıyla inanılmaz başarılara ulaşmış, ancak yine bu yapısıyla kendisi de dahil olmak üzere bütün doğal çevresi için büyük problemlere yol açmış ve kendi sonunu kendi elleriyle hazırlar hale gelmiştir. Bu kadar başarılı ve zeki bir canlı için ne kadar da trajikomik bir durum!
Maddeye ve doğaya hükmetme sürecinin başlangıcı olan dönemlerin insanı çevresindeki çoğu şeyi lehine kullanmıştır; taşlar, kemikler, boynuzdan alet ve silahlar. Taş, ilk aletler için biçilmiş kaftandır. Zamana karşı dirençlidir, her yerde bulunur ve şekil verilebilir. Bu nedenle ilk aletlerin yapımında temel madde olarak taş kullanılmıştır.
İlk taş aletler kabaca biçimlendirilmiş ve tek yüzü sivrileştirilmiştir. Zaman geçtikçe farklı amaçlara hizmet eden biçimli alet ve silahlar ortaya çıkmıştır.

5264_a-writing-hand500İnsan elinin biçimi, taş alet biçimlendirmeyi olanaklı kılan fiziksel altyapıyı sağlıyor bize. İnsanı diğer canlılardan ayıran özelliklerin başında, el biçiminin elverdiği bu alet üretme, daha önemlisi alet kullanarak alet üretme geliyor. Aslında yunuslardan kargalara çoğu türün alet kullandığını biliyoruz. Örneğin dişi şempanzeler (uygun dal bulmak, dalı budaklarından temizlemek, törpüleyip sivriltmek gibi) çok aşamalı işlemlerle kendi mızraklarını üretip, bunlarla küçük maymunları avlıyor. Yine de, ne şempanzelerde ne de başka türlerde, alet kullanarak alet üretme ve sistematik biçimde doğayı değiştirme becerisi gözlenmedi. Ellerinin cisim kullanmaya yatkın olmaması, cisimleri nasıl değiştirip kullanabilecekleri konusunda hayal güçlerinin sınırlı kalması bunda etkili olmalı.
2010’da yüzlerce insan ve şempanze iskeletinde el ve ayak kemiklerini ölçen bir grup bilimci, el ve ayak kemiklerinin birlikte değişkenlik (eşdeğişki) sergilediğini, yani el ve ayağın paralel gelişim gösterdiğini belirledi. Örneğin ayak başparmakları uzun olanların el başparmakları da uzundu. Araştırmacılar bu sonuçları kullanarak ayak yapısını şempanzemsiden insansıya dönüştürecek bir doğal seçilim sürecinin elleri nasıl etkilemiş olabileceğini hesapladı. Sonuçlar, ayağa yönelik pozitif seçilimin elleri de rahatlıkla etkileyeceğini, bugünkü biçimlerine benzeteceğini ortaya koydu.

İngiliz atropolog John Napier, insan elinin iki tür ana tutuşunu tarif ediyor: Hassas kavrayış (precision grip), küre biçiminde cisimleri tutmak ve atmak için kullanışlı. Güçlü kavrayış (power grip) sopa tarzı cisimleri kullanmaya uygun. Bu tutuşlar, sırasıyla taş ve balta türü savunma aletlerinin kullanımına izin vermiş olmalı.

Elin ve Başparmağın Genel İşleyiş Biçimi

Sanılanın aksine, parmaklarımızda koldan bağımsız kas demetleri bulunmamaktadır. Aslında parmaklarda tek bir kas bulunur, o da “arrektör pili” olarak bilinir. Yani parmaklarınızın üzerinde tek tük bulunan kılları hareket ettiren kaslar. Bunun haricinde parmaklarınızın yaptığı onca karmaşık hareketi kontrol eden, parmaklarınızda yer edinmiş kaslar yoktur! Parmaklarınızın tüm hareketi, avcunuz ve ön kolunuzda bulunan kasların hareketiyle kontrol edilmektedir. Bu kaslara bağlanan uzun tendonlar, bu kasların hareketlerini parmaklara iletir ve böylece birçok hassas hareketi yapabilmemiz mümkün olur.

5264_grip-types1Ön kolumuza gömülü olarak bulunan ve tendonlarla parmak kemiklerimize bağlanan fleksör kaslar, parmaklarımızın bükülme hareketini mümkün kılmaktadır. Baş parmağımızı diğer türlerden bu kadar ayrı ve özel kılan, kendisine ait bir uzun bir de kısa fleksörünün bulunmasıdır. Fleksörler, eklemlerin birbirleri üzerine katlanarak kapanmasını sağlarlar; örneğin parmağınızı bükerek, büklüm noktaları etrafında kendi üzerine kapatabilmeniz gibi… Ayrıca başparmağımızda opponenler ve abdüktör brevis kası bulunur. Tüm bu kaslar ve fleksörler, parmakların kendisinde bulunmaktan ziyade, görselde kırmızı renkte görüldüğü gibi avcun içerisine konuşlanmıştır ve parmaklara tüm hareketler tendonlarla iletilir.

Uzun yıllar el cerrahisi üzerine odaklanmış, Dupuytren Hastalığı olarak bilinen, henüz tedavisi bulunmayan bir el anomalisi ile mücadeleye ömrünü vermiş ve 2012 yılında emekliye ayrılmış olan Dr. Charles Eaton, parmaklarımızın tüm hareketinin tendonlarla gerçekleştirilmesini, bir kuklanın tüm hareketlerinin efendi tarafından iplerle gerçekleştirilmesinden farksız olduğunu söylemektedir.

Parmaklar arasında hususi bir yeri olan ve el fonksiyonlarının yaklaşık % 60’ını tek başına üstlenen başparmak, vazifelerini nasıl yapmaktadır? Deri ve dokularla ambalajlanan başparmağın iskeletini, metakarpal denen uzun bir tarak kemiği ile buna bağlı iki parmak kemiği (phalanx) oluşturur. Bunların üzeri de, bağ, damar ve hareketi mümkün kılan kaslarla donatılmıştır.

Başparmak, fonksiyonlarını yerine getirebilmek için, sekiz kas ile bunlara hareket emrinin iletilmesinde vazife alan üç ayrı sinir tarafından çalıştırılır. Farklı yönlerde hareket kabiliyeti olan bir ekskavatör (kazıcı) kepçesi, başparmağın fonksiyonlarının anlaşılmasına bir nebze ışık tutabilir. Fonksiyon olarak kısmen benzeseler de, bir kepçe ile başparmağın anatomileri ve kabiliyetleri arasında çok büyük farklılıklar vardır
Normal insan anatomisinde diğerlerine göre daha küçük olan bir uzvun, beyin korteksinde kapladığı alan, fonksiyonun zenginliğine bağlı olarak daha büyük olabilmektedir. Meselâ, dilin veya başparmağın beden ölçülerine nispeti küçük olmasına rağmen, bunların beyin korteksinde kolunkinden daha fazla yer kapladığı görülmektedir. Bu şekilde ortaya çıkan durum ve uzuvların farklı büyüklükleri, ‘hilkat garibesi’ (homonculus) denen garip bir insan görüntüsü oluşturmaktadır.

Elin Kullanımı ve Beyin Gelişimi

Vücudumuzda kapladığı küçük yere karşılık başparmağımız Beyin korteksinde, toplam el veya kol alanı kadar bir yer işgal etmektedir. Bu da başparmağın ne kadar fonksiyonel bir uzuv olduğunu, sistemin genel yapısı içinde olmasa da, fonksiyonu açısından ona hususi bir kıymet verildiğini göstermektedir. İnsanın gün boyunca yaptığı iş ve hareketlerde (meselâ yazı yazma ve aynı anda birçok nesneyi kavrama gibi) başparmağın vazgeçilmez oluşu, beyne gördürülen vazifelerle açıkça tescillenmektedir. Yumruk yapmak, bir nesneyi yakalamak ve cisimleri sıkıca kavramak gibi fonksiyonlar, başparmak olmadan yapılamaz. Ayrıca başparmak yokluğu, günlük hayatta kavarama ve işleme gerektiren birçok meslek dalında büyük bir eksiklik kabul edilmektedir

İnsanın başparmağın verdiği genel anatomik değişimler bedensel değişimlerle sınırlı kalmamış Beynin gelişiminde ve bilişsel işlevlerin anası sayılan ‘Dil Becerisinde’ de anahtar role sahip gelişmeler sağlamıştır. Bu yöndeki gözlemlerden biri, insanda sağ elliliğin yaygınlığı, sağ elin kontrolü için de beynin sol lobunun görece gelişmiş olması. Bu, muhtemelen alet yapımının bir sonucu. Beynin temel dil bölgeleri yine sol lobda yer alıyor. Dahası, alet kullanımı sırasında bireylerin beyinlerini tarayan kimi çalışmalar, alet kullanımı ve hatta taş alet yapımı sırasında beynin etkinleşen bölgelerinin konuşma bölgeleriyle örtüştüğünü gösteriyor. Antropologların tahminlerine göre 2,5 milyon yıl önce ilk nesil alet kullanımıyla dil gelişiminin önü açılmış, aradan 1 milyon yıl geçtikten sonra dil iyice gelişmiş, yeni bir taş balta kültürü evrilmişti.
İnsanın evrimi, yürümenin elin değişmesine, alet kullanımına ve oradan dile kapı araladığı milyonlarca yıllık silsileler biçiminde yaşanmış olmalı. Bu modelin ayrıntıları henüz muğlaksa da modelin kendisi, evrimsel süreçlerin iç içe, doğrusal olmayan yapısına işaret ediyor. Stephen Jay Gould ve Richard Lewontin’in vurguladığı gibi, evrimsel değişimi “bencil genlerdeki değişim”e indirgemeden, çok yönlü incelemek şart. Evrimsel yeniliklerin kökeni, pozitif seçilim ürünü uyarlanımlar kadar ikincil etkiler, ardıl uyarlanımlar veya genetik sürüklenme sonucu sabitlenen mutasyonlar da olabilir pekâlâ.

İNSAN VE MAYMUN ELİ5264_handhurt

Kendi türünden fizyonomik olarak en yakın olduğumuz maymun eli ile insan eli arasında nasıl bir fark var ki bizi böylesine üstün yapan özellikler diğer canlılarda yok hükmündedir.İlk insan soyunun, düşmanlarına taş atan ve sopa sallayan şempanze benzeri maymunsular ile ortaya çıktığı, daha sonraları bu davranışlarının üreme avantajları ile paralel milyonlarca yıl süren bir evrimin ardından günümüz modern insanının oluşumunu sağladığı düşünülür.Yani evrimsel işleyiş açısından el kullanımını ön plana çıkaran insan daha başarılı olmaya dolayısıyla genetik seçilimi de belirlemeye başlayarak genel nüfus popülasyonunu da şekillendirmeye başlamıştır. Bu nedenle de insan elinin evriminin modern insanın meydana gelmesi konusunda özel bir yere sahip olduğu düşünülür. İnsan elinin evrimine ise “hassas kavrama” ve “kuvvetli kavrama” adı verilen iki temel kavrama yönteminin sağladığı avantajların anahtar rol oynadığı öne sürülmektedir.
Tipik primat eli, uzun, kavisli parmakların yanında yer alan kısa başparmak ile karakterize edilir. Bunun aksine, insan eli ise daha büyük, daha kaslı ve hareketli bir başparmağın karşısında konumlanmış olan nispeten daha kısa ve daha düz(doğru) parmaklara sahiptir. Kapsamlı bir açıklama ortaya koyulmamış olsa da evrimsel süreçte insan elindeki bu anatomik yeniden yapılanmanın bir şekilde alet kullanma alışkanlığı ile ilişkili olduğu yönünde genel bir fikir birliği bulunmaktadır. Bu yaklaşım, iki ayak üzerinde yürüyerek ellerini boşa çıkaran erken hominidlerin davranışları ile de tutarlıdır. Peki böylesine bir davranış, milyonlarca yıllık evrimsel süreç içerisinde, maymunsuların günümüz modern insanı haline gelmesini nasıl sağlamıştır

Meseleyi daha kapsamlı dile getirecek olursak, popülasyon içerisinde, daha iyi kavrama ve fırlatma adaptasyonu sağlamış olanlar, popülasyon içerisinde lider konumuna yükselecektirler. Çünkü bir sopayı daha iyi kavrayabilen ya da bir cismi rakibine daha iyi şekilde fırlatabilen birey, popülasyondaki diğer bireylere baskın gelecektir. Bu da bu bireyin beslenmede ve çiftleşip genlerini bir sonraki nesle aktarabilmede de önceliği olacağı anlamını taşır.Ancak bu durumun sağladığı avantajlar sadece mevcut popülasyon ile sınırlı kalmayacaktır. Baskın gene sahip bireyleri içinde bulunduran popülasyonlar, zamanla etki alanlarını genişletecek, komşu popülasyonları baskı altına alacaklardır. Böylelikle besin kaynakları el değiştirecek ve baskın gen zamanla tür içerisinde de avantajlı bir konum elde edecektir. Bunun yanında, popülasyon içinde elde edilen güç, popülasyonun diğer yırtıcılardan kaynaklanan tehditlerden ve tehlikelerden daha az etkilenmesini de sağlayacaktır. Bu sadece popülasyon içerisindeki erkek bireyler için değil, dişi bireyler için de bir avantajdır ve gen akışında önemli bir yere sahiptir. Çünkü, adaptasyonu sağlayabilmiş olan dişiler, yavrularını diğer dişilere göre daha iyi koruyabilecekler ve gen havuzunda etkinliklerini arttıracaklardır. İşte tüm bu avantajlar, sopayı eline alan ya da yanındakine bir şey fırlatan ilk maymunsu ile başlar.
Bir şeyleri fırlatma, sadece elin gerçekleştirdiği bir hareket değildir. Hareket, kinetik enerjinin bacaklardan başlayarak kalçalar, alt bel, omuzlar, kollar ve nihayetinde ellere ulaşması ile açıklanabilir. Bu nedenle, bu davranışın evrimi, vücudun diğer bölümlerini de etkilemiştir. Ancak en büyük değişim, işlemin en önemli parçası olan ellerde meydana gelmiştir. Sonuç olarak ise insan eli fırlatma ve kavramayı sağlayan 2 temel adaptasyon elde etmiştir.

Şempanze Eli:5264_homo_2
İnsansı maymun olarak nitelendirilen atalarımızın sahip olduğu el için model alınan şempanze eli hakkında temel birkaç bilgi verecek olursak
Başparmakta ve avuç içinde bulunan kaslar ise küçüktür.
Tüm bu özellikler, şempanze elinin kavrayış karakteristiğinin insan elinin kavrayış karakteristiğinden farklı olmasına neden olmaktadır. Sonuç olarak, şempanzeler 4 esnek parmağını kullanarak “kanca kavraması” adı verilen bir kavrama şekline sahiptirler. Başparmak destek için kavranmış olan cisme temas etse de sıkmaz ve avuç içine doğru bir baskı sağlamaz. Bu nedenle, bir sopayı kavramış olan şempanze kolunu ileri doğru attığında, muhtemelen başparmağın zayıflığı ve işaret parmağının üstüne dolanacak kadar uzun olmaması nedeniyle kavrayışını kaybeder.

İnsan Eli:
İnsan elini şempanze elinden ayıran karakteristiklerinin başında daha uzun ve kuvvetli bir başparmağının olması gelir. Bunun yanında insan avucu ve parmakları(başparmak dışında kalanlar) daha küçüktür ve parmaklar eğimli(açılı) yapılarını kaybetmiştir. Distal falankslar, güçlü kavrama sırasında ihtiyaç duyulan baskıyı oluşturabilecek parmak uçlarına sahip olmuşlardır. Beşinci tarak kemiğinin daha kalın olmasının yanında, güç dengesi başparmak, ikinci ve üçüncü parmaklardadır.

Başparmağın insan evrimindeki işlevi o kadar hayati bir role sahip olduğu için uzun yıllar Evrim Teorisi savunucularıyla yaradılışçı bilim adamları arasında çeşitli şekillerde argümanlara konu olmuştur.Bu konuda insan mucizesinin ardındaki yüceliği anlatmak isteyen geleneksel bilimin kurucusu olarak gösterilen Newton’un sözü hala yaratılışçı anlayışı savunanlar tarafından motto olarak kullanılır.

“Diğer bütün delilleri bir yana bıraksak bile, başparmak, Allah’ın varlığına inanmam için yeterlidir.” (Isaac Newton)

Kaynakça:
Carroll (2003) Genetics and the making of homo sapiens. Nature 422: 849-857.
Faisal vd. (2010) The manipulative complexity of lower paleolithic stone toolmaking. PLoS ONE 5: e13718.
Prabhakar vd. (2008) Human-specific gain of function in a developmental enhancer. Science 321: 1346-1350.
Rolian, Lieberman ve Hallgrimsson (2009) The co-evolution of human hands and feet. Evolution.
Tocheri vd. (2008) The evolutionary history of the hominin hand since the last common ancestor of pan and homo. Journal of Anatomy 212: 544-562.
Mehmet Somel, Hesaplamalı Biyoloji Enstitüsü (PICB), Şanghay, ÇHC
Nazlı Somel, Helmut-Schmidt Üniversitesi, Hamburg, Almanya
Richard W. Young, “Evolution of the human hand: the role of throwing and clubbing”, J. Anat. (2003) 202, pp165–174.
Friedrich Engels, Doğanın Diyalektiği, Sol Yayınları Şubat 1996 Çeviren: Arif Gelen ISBN 9757399507 s.50

Yazar: Erdal Uğur