Şempanzeler ve ölüm

Nedense, ta Darwin'in zamanından beri "maymundan gelmek" evrim teorisiyle alay etmek için kullanılan bir terim olagelmiş. Bir keresinde Evrimianlamak.org hakkında benimle röportaj yapan bir radyo sunucusu, hani evrime karşı olduğundan değil de, maymunlar çok çirkin olduğu için maymunlardan gelme fikrine karşı olduğunu belirtmişti!

Ben şahsen maymundan gelmenin neden kötü olması gerektiğini hiç bir zaman anlamadım. Sadece maymunlar değil, kedi, köpek, çalıkuşu ya da toprak solucanı ile uzaktan kuzen olmamız fikri bende huşu ve merak arasında bir duygu uyandırıyor. Özellikle de konu davranış olunca hayvanlar dünyasının geri kalanıyla akrabalığımız çarpıcı şekilde ortaya çıkabiliyor. Bugün bahsedeceğim makaleler de buna örnek teşkil ediyor.

Fotoğraf: Aaron Logan

Bilimsel makale genelde insanı hislendiren bir edebiyat dalı değildir, ancak Current Biology'nin en son sayısında ardarda çıkan iki kısa makale oldukça dokunaklı. Makaleler, iki farklı şempanze (Pan troglodytes) popülasyonundan, yaşayan en yakın akrabalarımız olan bu büyük insansı maymunların kendi türlerinden bir bireyin ölümü karşısında davranışlarını ele alıyor. Makalelerden birincisinde, James Anderson, Alasdair Gillies ve Louise Lock, İskoçya'da Blair Drummond safari parkında yaşayan yaşlı bir şempanzenin ölümünü ve birlikte yaşadığı diğer üç şempanzenin buna tepkilerini betimliyorlar. Ölen şempanze, yaşı 50'nin üzerinde olduğu tahmin edilen Pansy. Diğer grup üyeleri ise yine 50 yaş civarında olan Blossom, ve Pansy'nin kızı Rosie ile Blossom'un oğlu Chippie. Pansy ve Blossom, parka 1970'lerde bir sirk tarafından bağışlanmışlar.

2008 yılının Kasım ayında Pansy, giderek daha halsiz ve daha az aktif davranmaya başlıyor ve bakıcıları Pansy'i yazlık adadan alıp kışı geçirmesi için ısıtılmış mekana taşımakta güçlük çekiyorlar. Bunu sonradan başarsalar da, Aralık ayının başında Pansy'nin durumu kötüye gidiyor, yemeden içmeden kesilip gecelediği alanı neredeyse hiç terketmiyor. Grubun geri kalanı bu süreçte normalde olduğundan çok daha sessiz ve durgun davranıp, normalde yattıkları alan yerine Pansy'e yakın geceliyorlar.

En sonunda, 7 Aralık günü Pansy yemeyi tümden bırakıyor; bakıcıları acil bir müdahale gerekmesi ihtimaline karşı diğer şempanzeleri başka bir alana alıyorlar. O gün öğleden sonra, kendini güçlükle ayağa kaldırıp, Rosie'nin önceki gece gecelediği yuvaya gidiyor ve oraya yatıyor. Bundan bir saat sonra Pansy'nin ölmek üzere olduğunu anlayan bakıcıları diğer grup üyelerinin Pansy'nin yanına gelmesine izin veriyor ve olanları video kamerayla kaydediyorlar.



Kaydedilen görüntülerde grup üyeleri Pansy'nin son anlarında diğer grup üyelerinin onun yanında vakit geçirip onu tımar ettikleri görünüyor. Pansy son nefesini verdikten sonra da Rosie yanından ayrılmıyor, elini tutuyor ve geceyi yanında geçiriyor. Sabah yanlarına gelen Blossom ve Chippie, Pansy'nin üstüne dökülmüş saman parçalarını temizliyor; Chippie, sanki Pansy'i uyandırmak istercesine saldırma hareketi yaparak Pansy'nin göğsünü yumrukluyor. Pansy'nin ölümünü takip eden haftalarda hayatta kalanlar daha durgun davranıp, normalden az yiyorlar. Pansy'nin öldüğü platform daha önce her gece kullanılmasına rağmen 5 gece boyunca kimse orada yatmıyor.

Bu davranışlar tıpkı bir yakınını hastalık sonucu kaybeden insanların davranışlarına benziyor. Şempanzeler çok uzun süre yaşayan, güçlü sosyal bağları olan ve empati gösterebilen hayvanlar. Bu yüzden tıpkı insanlar gibi, ölmekte olan bireyi rahat ettirmeye çalışmaları ve sonrasında kederlenip yas tutmaları bir anlamda normal. Dahası, tıpkı insanlar gibi, şempanzeler de her ölüm olayına aynı şekilde tepki vermiyorlar. Örneğin daha önce gözlemlenen kaza ya da saldırı sonucu ölümlerde şempanze grupları çok daha ajite bir şekilde tepki veriyor.

Şempanzeler ve ölümle ilgili ikinci makale biraz daha tüyler ürpertici, ama belki de daha dokunaklı. Dora Biro ve çalışma arkadaşları, Gine'de, Bossou ormanlarında yaşayan bir şempanze grubundaki iki annenin, ölen yavrularının cesetlerini biri 19, diğeri 68 gün boyunca taşımalarını ve sanki canlıymış gibi bakmalarını betimliyor. Bu süreçte cesetler mumyalaşıyor (muhtemelen kısmen de olsa annelerin sinekleri kovalaması sayesinde) ve özellikle 68 gün taşınan cesedin iskeleti kısmen hasar görüyor. Daha da ilginci gruptaki diğer bireyler de mumyalaşmış cesetlerle oynayıp, kollarını ve bacaklarını hareket ettiriyorlar (bu davranış aşağıdaki videoda görülebilir -- UYARI: görüntüler rahatsız edici olabilir).



Cesetleri taşıyan annelerin yavrularının ölü olduğunu gerçekten anlayıp anlamadıklarını şu aşamada bilmek mümkün değil. Ancak yavruların meme emmediklerini ve hareket etmediklerini farkettikleri kesin, cesetleri taşırken normalde kullanmadıkları teknikler kullanmaları buna işaret. Ancak ne olursa olsun, bu gözlemler şempanzelerde anne ile yavru arasındaki bağın, ölümden bile güçlü olabileceğini gösteriyor.

Hayvan davranışına dair yaygın olan bir görüş, hayvanların (hatta bazılarına göre kendi türümüzün de) hayatta kalmaya ve üremeye programlanmış basit robotlardan ibaret olduğu. Giderek artan veriler ise gösteriyor ki bir çok hayvan çok daha karmaşık ve gelişkin davranışlara sahip. Öyle ki, artık hayvanların "iç dünyası"ndan söz etmek çok da fantastik bir önerme değil. Hastalıktan ölen annesinin elini tutan, geceyi yanında geçiren ve haftalarca iştahı kesilen bir şempanzenin gerçekten de keder hissine sahip olması bence o kadar da uzak bir olasılık değil.

O yüzden belki de "maymundan gelmek" için o kadar da fazla bir mesafe katetmemiz gerekmiyordu.

Erkek deniz iğnesi hamile kalınca...

Müspet İlimler Kumpanyası olarak bugün bir konuk yazarı ağırlıyoruz: Uzay Sezen, ODTÜ Biyoloji Bölümü'nden mezun olduktan sonra Connecticut Üniversite'sinden bitki popülasyon genetiği alanında doktorasını aldı. Şu anda Georgia Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan Uzay, geçtiğimiz ay Nature'da yayınlanan deniz iğnelerinin üreme biyolojisinin evrimi ile ilgili bir makale üzerine çok güzel bir yazı hazırlamış. Bu ilginç hayvanlar hakkında çok şey öğreneceksiniz.

Uzay'ın yazısını takiben Çağlar Akçay'ın orijinal makaleyle ilgili bazı eleştirilerini bulabilirsiniz. Bilim dünyasında, özellikle hızla ilerleyen ve tartışmalı olan konularda aynı bulguların farklı bilim adamları tarafından farklı yorumlanması sık rastlanan bir durum. Farklı görüşlere sahip araştırmacılar arasında yürütülen tartışmalar ve ortaya çıkardıkları araştırma soruları en sonunda gerçeğin ne olduğunu daha iyi kavramamızı sağlıyor. Uzay ve Çağlar'ın yazılarıyla bu sürece bir nebze de olsa tanık olacaksınız. Lafı daha fazla uzatmadan sözü Uzay'a bırakıyoruz...


Erkek deniz iğnesi (Syngnathus spp.) hamile kalınca...
Dr. Uzay Sezen, Georgia Üniversitesi

Canlılığın sürekli değişen sorunlara karşı geliştirdiği evrimsel çözümleri anlayabilmek için doğadaki alışılmışın dışındaki üreme biçimlerini mercek altına almakta yarar var. Doğada genel olarak dişiler yavru bakımının getirdiği yük nedeniyle seçici roldedir. Erkekler, dişilerin seçici süzgecine takılabilmek için pek çok kılığa bürünür (eşeysel seçilim). Birbirine evrimsel açıdan yakın akraba olan denizatı (Hippocampus spp.) ve deniz iğnesi (Syngnathus spp.) türlerinde doğada görmeye alışkın olduğumuz eşeysel roller değişmiştir. Deniz iğnelerinde hamileliği erkekler üstlenir.

Deniz iğnesi (Syngnathus leptorhynchus). Fotoğraf: peter_r (Flickr)

Bu balıklar eş seçiminde her zaman daha iri yapılı bireylere yönelirler. Denizel ortamda irilik kaynak kullanımındaki verimliliğin ve üretkenliğin doğrudan göstergesidir. İri dişiler daha çok besin depolanmış yumurtalar taşır. İri erkekler dölütlerin (embryoların) gelişimi sırasında daha geniş olanaklar sağlar (savunma, oksijen, besin vs.). Çiftleşme görülmeye değer uzunca bir dans ile başlar. Erkekler çiftleşme sonrasında döllenen yumurtaları dişiden alarak hamileliği üstlenir. Her erkek 12 ile 14 gün süren hamileliği sırasında tek bir dişiden gelen yumurtaları taşır. Dölütler erkeğin vücudundaki özel bir kese içinde gelişimlerini sürdürür. Texas A&M Üniversitesi'nden Kimberly Paczolt ve Adam Jones’un gerçekleştirdikleri çalışma hamile erkeklerin bu çok romantik gibi görünen rolü epey değişik bir mizaç ile oynadığını gösterdi.

Alışılagelmiş haliyle dişinin güdümündeki eşeysel seçilim çiftleşme daha gerçekleşmeden işler. Dişi beğenmediği bir erkek ile çiftleşmez. Deniz iğnesinin erkekleri doğada dişilerin tekelinde olduğunu düşündüğümüz bu seçiciliği çiftleşme sonrasına da taşır. Hamilelik erkeklerin üreme hızını yavaşlatır. Erkeklerin yavaşlığı dişilerin üremesine kısıtlama getirdiği için dişiler arasında çiftleşmeye hazır olan erkekler için çekişme başlar (*).

İri bir dişi ile çifleşmenin erkek deniz iğnesi üzerindeki yükü ağırdır. İri dişilerin iri dölütlerini beslemek hamilelik sırasında erkeği tüketir. Yapılan gözlemler böylesi bir hamileliğin ardından gerçekleşen çiftleşmenin sonuçlarının başarısız olduğunu gösteriyor. İşin ilginç yanı gücü tükenmiş bile olsa erkeğin çiftleşmeyi reddetmemesidir. Erkek deniz dikeni art niyetli bir eyleme girişerek kalitesi daha düşük bir dişi ile çiftleşiyor ve hamileliği sırasında bu dölütleri seçici olarak beslemiyor. Hatta daha da ileri gidip dölütleri besin kaynağı olarak kullanıyor (**). Böylece enerji gerektiren hamilelik süreci karlı bir eyleme dönüşüyor. Erkek deniz iğnesi, bir sonraki çiftleşme döneminde karşılaşmayı umduğu afet-i azamı düşünerek kaybettiği zaman dışında ciddi bir zarar görmüyor.

Dişi (büyük) ve erkek (küçük) deniz iğneleri. Fotoğraf: Patrick Nilsson (Flickr)

Adnan Menderes Üniversitesi'nden Dr. Murat Bilecenoğlu'ndan aldığım bilgiye göre yurdumuzda Syngnathus cinsinden toplam 7 türe, Nerophis cinsinden ise 2 türe sahibiz. Deniz iğneleri Marmara ve Karadeniz kıyılarında daha yaygın olarak görülüyor. Ege ve Akdeniz sahillerinde yarım metreye kadar inen sığ lagünler içindeki deniz erişteleri (Posidonia oceanica) arasında İzmir Kuş Cenneti, Tuzla, Homa dalyanı, Köyceğiz lagünü, Adana-Yumurtalık lagünü gibi yerler bu balıkların yaşam alanları arasında.


Deniz iğnelerinin neye benzedigini merak edenler şu videoyu izleyebilirler.

(*) aklıma Adile Naşit’in hamam kavgalı film sahneleri geldi.

(**) havyarın yüksek besleyici değeri iyi bilinir. Ayrı bir çalışma, dölütlerde bulunan amino asitlerin (protein yapıtaşı) erkeğin karaciğerine ve kaslarına göç ettiğini ve yavruların besin kaynağı olarak kullanılabildiğini gösterdi.


Yüklenmeyin yiğitlere...
Çağlar Akçay, Washington Üniversitesi

Biz bilimi kurallar ve istisnalar silsilesi olarak görsek de, belki de doğadaki çeşitlilik bizim çoğu zaman hayal ettiğimizden daha fazla çıkıyor. Bu durumun kendini en güzel gösterdiği yerlerden biri eşeysel üreme. Biz memeliler her ne kadar genel kuralın ‘yuvayı dişi kuş yapar’ olduğunu düşünsek de (ki bu önermenin ılıman iklimlerde yaşayan kuşlar için doğruluk payı var), doğada yığınla değişik eşleşme sistemi var.

Bunlardan biri deniz iğnesi denilen ufak balıklar tarafından gösteriliyor. Uzay’ın da belirttiği gibi bu balıklarda ‘geleneksel’ (doğa tarihi açısından değil bilim tarihi açısından geleneksel) cinsel roller değişmiş durumda: erkek yumurtaları dişiden alıyor ve özel bir organında (yumurta bohçası diyebiliriz belki) besliyor, düpedüz hamile kalıyor yani. Paczolt ve Jones’ın makalesinde erkeğin hangi dişileri tercih ettiği ve bu dişileri neden tercih ettiği sorusu soruluyor.

Uzay’ın yukarıda anlattığı ve yazarların da savunduğu hikaye kısaca şöyle: 1) Erkekler büyük dişileri seviyorlar, çünkü büyük dişilerde a) daha çok yumurta var b) bu yumurtalardan çıkan yavruların hayatta kalma şansı daha yüksek. 2) Ama erkekler küçük dişi bulurlarsa pas geçmiyorlar. Tam tersine bu dişilerle çiftleşip yumurtalarını alıyorlar. Ama burada esas amaçları yavruları büyütmek değil, yumurtaları yemek, yani bir anlamda küçük dişiyle çiftleşen erkekler dişileri kandırmış oluyorlar, ve onların sırtından geçiniyorlar.

Bu noktada okuyucularımız ‘Vay namussuz, art niyetli’ diye erkekleri suçlamaya başlamadan bu iki noktayı destekleyen verilere bakmakta yarar var. Bilim her ne kadar objektif veriler ve test edilebilir varsayımlar üzerinden yürüse de bazen (hatta çok sık) veriler ve bilim adamlarının bundan çıkardıkları yorumlar arasında boşluklar olabiliyor. İşin güzelliği bu boşlukları bir yandan yorumlara bir yandan verilere bakarak görebiliyoruz!

Yukarıdaki birinci noktaya bakarsak, gerçekten de yazarlar erkeklerin büyük dişileri tercih ettiklerini göstermişler. Bu o kadar da şaşırtıcı değil, çünkü bu türün başka akrabalarında da aynı tercih gösterilmiş. Erkeklerin büyük dişileri tercih etmekten kazandıkları getiri açık: daha çok yavru ve bu yavruların daha iyi durumda olması. Bu konudaki verileri yazarların gayet sağlam. Burada dikkati çeken nokta yukarıda anlatıldığı gibi erkeklerin küçük dişilerle çiftleşmeye o kadar da hevesli olmadıkları: tam tersine dişinin boyutu küçüldükçe erkeğin çiftleşmeye razı olması için geçen süre logaritmik olarak artıyor. Bu yazarların yorumlarına karşı çıkabilecek birinci nokta.

Yazarlar aynı zamanda erkeklerin büyük bir dişiden hamile kaldıktan sonraki durumlarının küçük bir dişiden hamile kaldıktan sonraki durumlarına göre pek de iyi olmadığını gösteriyorlar. Bu şu iki sebepten biri ya da ikisi birden dolayısıyla olabilir: Birinci ve akla en yatkın sebep, diyelim 10 yavruyu beslemenin, 4 yavruyu beslemekten daha çok enerji sarfı gerektirmesi. Dediğim gibi küçük dişiler daha az yumurta veriyorlar büyük dişilere göre. Dolayısıyla tek başına bu sebep yazarların bulgusunu açıklayabilir. Ama yazarlar ikinci bir sebep daha öneriyorlar, önermekle de kalmayıp makalenin asıl çıkarımı olarak sunuyorlar. Bu ikinci sebepe göre, erkek yukarıda anlattığımız gibi küçük dişilere yalnız daha az besin vermekle kalmıyor, tam tersine küçük dişilerin yumurtalarından (yani dişiden) besin çalıyor.

Burada dikkati çeken nokta, yazarların bu ikinci sebep için hiç ama hiç verileri olmaması. Bu görüş için sundukları tek veri erkeklerin küçük dişilerle çiftleştikten sonra durumlarının gayet iyi olması. Yukarıda anlatıldığı gibi bu büyük dişilerle girişilen bir hamileliğin daha fazla enerji gerektirmesiyle çok basit bir şekilde açıklanabilecek bir şey. Yazarlar yorumlarını veriyle desteklemek gibi bir dert içinde olsalardı şunları göstermek isterlerdi sanırım:

1)    Erkekler canlı yumurtalardan besin çalıyor mu? Bu türün yakın akrabası olan başka bir deniz iğnesinde erkeklerin cılız embriyolardan gerçekten besin aldıkları bulunmuş. Ama bu embriyoların ‘yenmesi’ embriyolar başasırız olduktan sonra mı yoksa önce mi bilinmiyor. Hayatta kalma şansı düşük cılız embriyoların erkek tarafından ‘fişinin çekilmesi’ hem erkeğin hem de embriyoların annesinin işine gelmesi ihtimali de yüksek, netekim bu embriyolara harcanacak enerji hayatta kalma şansı yüksek embriyolar için harcanabilir, yani erkekler embriyolar arasında bir ‘triaj’* yapıyor olabilirler.

2)    Erkekler canlı yumurtalardan besin çalıyorsa, ve erkekler ile küçük dişiler arasında çıkar çatışması varsa erkeklerin çiftleştikleri küçük dişilerin yumurtalarından (büyük dişilerinkine göre) daha çok besin elde ediyor olmaları gerekiyor. Eğer erkekler yumurtalardan besin elde ediyor ama elde ettikleri besin miktarı dişinin boyuyla doğru orantılıysa bu ortada pek de (anlatılan türden) bir çatışma olmadığını, diğer bir deyişle küçük dişilerin erkekler tarafından sömürülmediğini gösterir.

Bu iki nokta hakkında yazarların hiç bir verisi yok. Bu durumda yazarların sağlam çıkarımmış gibi sundukları ve popüler medyada da böyle yer bulan (yukarıda da Uzay’ın anlattığı biçimiyle) hikayenin pek de dayanağı olmadığı görüşündeyim. Bu demek değil ki yazarların hikayesi mutlaka yanlış. Tam tersine doğru olabilir. Ama şu anda doğru kabul etmek için bir veri yok. Bunu yanı sıra daha basit alternatif açıklamalar (yazarlar tarafından pek önemsenmese de) mevcut. Birilerinin bu alternatif varsayımları test etmesi gerekiyor.

(*) Kurtarmada oncelik sıralaması

İşbirliğinin evrimi

(2009 Nisan ayında NTV Bilim'de yayınlanan Evrim dosyası içinde yer aldı -- aşağıdaki hafif düzenlenmiş bir versiyonu.)

Doğal seçilim hakkındaki yaygın bir kanıya göre, canlılar birbirleriyle sürekli bir rekabet ve çatışma içindedir: bireyler birbirlerini yerler, ya da birbirinin önünden yemeğini alırlar.  Ünlü İngiliz şair Tennyson’un mısrasındaki gibi “pençeleri ve dişleri kana bulanmış” bir yerdir doğa. Ancak biraz dikkatli bakarsanız doğa, canlıların birbirleriyle işbirliği yapması ve özveri göstermesinin örnekleriyle dolup taşıyor. Bu örneklerin en çarpıcı olanlarından birisi karıncalar: Bir çok karınca türünde işçi karıncalar, kendi yavrularını yetiştirmek yerine, bütün hayatlarını kraliçe karıncanın yavrularına (yani kardeşlerine) bakmaya adarlar. Başka bir çarpıcı örnek de baklagillerin köklerinde yaşayan rizobium bakterileri: bu bakteriler, kendi ihtiyaçları olmadığı ve bunu yapmak enerji açısından pahalıya mal olduğu halde havadaki azotu mineral hale getirip ev sahiplerine “doğal gübre” sağlarlar. Bu işbirliği, biyojeokimyasal döngüler açısından da son derece önemli, çünkü rizobium bakterilerinin sabitlediği toplam azot miktarı, insan eliyle suni gübre üretiminde sabitlenen miktara eşit.

İşbirliğinin ve özgeci (altruistik) davranışların bu kadar yaygın olması, ilk bakışta rekabete dayalı bir evrim kuramına ters geliyor gibi gözükebilir. (Darwin de bu zorluğun farkındaydı.) Ancak, ilk bakış yanıltıcı olabilir: evrim süreci rekabete dayalı olsa bile, bazen rekabette öne geçmenin en iyi yolu uygun ortaklarla işbirliği yapmaktır. Nitekim, son 40 senedir elde edilen sonuçlar sayesinde artık doğal seçilimin nasıl olup da canlılar arasında işbirliğine ve özveriye yol açabildiğini genel hatlarıyla anlamış bulunuyoruz.

İşbirliği ve özgeciliğin evrimi problemlerini çözme yolundaki en büyük gelişmelerden biri 1964 yılında İngiliz biyolog William D. Hamilton’un yayınladığı iki makaleden geldi: Hamilton, bireylerin kendi üreme başarılarını düşürme pahasına bile olsa akrabalarına yardım ederek kendi genlerinin bir sonraki nesile daha çok aktarılmasını sağlayabileceklerini matematiksel olarak ispatladı. Bunun sebebi, akraba bireylerin aynı genlere sahip olmaları. Dolayısıyla akrabalarına yardım ederek bir birey, kendi genlerinin kopyalarının gelecek nesile daha çok aktarılmasını sağlayabilir. Aslında bu fikir bir süredir ortada idi: örneğin modern sentezin babalarından J.B.S. Haldane, kendi hayatından “iki kardeş ya da sekiz kuzeni” için vazgeçebileceğini söylemişti. (Çünkü kardeşinizle genlerinizin yarısı, kuzenlerinizle ise yalnızca 1/8’i ortaktır).  Hamilton’un katkısı, sezgisel olarak açık olan bu fikrin gerçekte çalışabileceğini matematiksel olarak kanıtlaması idi. Bugün artık özgeciliğin evrilmesini sağlayan koşulları “Hamilton Kuralı” denen eşitsizlikle ifade ediyoruz: r B > C . Burada r, yardım edenle yardım alan arasındaki akrabalık katsayısı (yani aynı genlere sahip olmaları olasılığı, 0 ile 1 arasında bir sayı), B yapılan yardımın yardım alanın üreme başarısını ne kadar artırdığı, C ise yardım edenin üreme başarısından ne kadar kaybettiğini gösteren değişkenler. Yani Hamilton Kuralı bir bireyin yaptığı yardımın, akrabalık katsayısıyla ağırlıklandırılmış faydası, yardım yapmanın bedelinden daha fazla ise o yardım davranışı evrilecektir diyor.

Başka bir ünlü İngiliz biyolog, John Maynard Smith tarafından “akraba seçilimi” diye adlandırılan bu kuram, günümüzde karınca kolonilerinin evriminden, erkek yaban hindilerinin ortak olup birbirlerine dişilere kur yapmada yardımcı olmasına kadar bir çok durumda işbirliğini açıklayabilen güçlü bir kuram.

Öte yandan bazı işbirliği durumlarında ortaklar bırakın akraba olmayı, aynı türden, hatta aynı alemden bile değiller – yukarıda bahsettiğim rizobium bakterileri ve baklagiller gibi. Böyle durumların evrimsel açıdan sağlamlığı iki tarafın da işbirliğinden bir fayda görmesine ve yardımlarının suistimal edilmemesine bağlı, o yüzden de bunu sağlayacak mekanizmalar evrilmiş. Örneğin soya fasulyesinin köklerindeki rizobium bakterileri eğer azot sabitlemeyi bırakıp yalnızca bitkinin verdiği şekerleri tüketirlerse, bitki kısa zaman içinde bakterilere sağladığı oksijen ve şeker yardımını kesiyor. Bu yüzden azot sabitleyen bakteriler, sabitlemeyenlere göre daha az ürüyorlar (çünkü ev sahipleri onlara yardımcı olmuyor), ve doğal seçilim azot sabitleme özelliğinin evrilmesine yol açıyor. Bu gibi durumlar, evrimsel oyun kuramı kullanılarak inceleniyor.

Özetle işbirliğinin evrimi, halen evrimsel biyolojinin en çok ilgi gören alanlardan birisi ve her geçen yıl yeni buluşlara ve tartışmalara sahne oluyor. Bu pek de şaşırtıcı değil, zira işbirliği, çok hücreli yaşamın ortaya çıkmasından, insanların evrimine kadar bir çok konunun temelinde yatıyor. O yüzden, evrim rekabetçi bir süreç gibi gözükse de, nasıl çalıştığını anlamanın yolu çoğu zaman işbirliğini anlamaktan geçiyor desek abartmış olmayız.

Kaynakça:
Hamilton’ın çığır açan makaleleri:
Hamilton, W. D. (1964a) The genetical evolution of social behavior 1. Journal of Theoretical Biology, 7, 1-16.
Hamilton, W. D. (1964b) The genetical evolution of social behavior 2. Journal of Theoretical Biology, 7, 17-52.

Alanın günümüzdeki durumunu gözden geçiren bir makale:

West, S. A., Griffin, A. S. & Gardner, A. (2007) Evolutionary explanations for cooperation. Current Biology, 17, R661 -- R672.

Resim kaynakları:
1) Medicago italica (yoncanın yakın akrabası bir bitki) kökleri üzerinde Sinorhizobium meliloti bakterisinin oluşturduğu nodüller. Fotoğraf wikimedia'danö Ninjatacoshell isimli kullanıcı tarafından çekilmiş.
2) Bir Camponotus compressus karıncası, pul böceklerine bakarken görülüyor. Pul böcekleri, bitkilerin dallarına yapışarak bitkinin özsuyunu çekerler. Bu özsunun bir kısmı böceklerin vücutlarından taşar. Bir çok karınca türü, pul böceklerinin vücutlarından taşan özsuyla beslenebilmek için bu böcekleri korur ve onlara bakar. Bazen bu karıncalar bitkileri de korur (özellikle de tropik bölgelerde). Böylece üç taraflı bir işbirliği sağlanır. Fotoğraf L. Shyamal'a ait.

Dunyanın en eski kolektif davranışı...

...şaşırtıcı biçimde karideslerden geliyor. Çin'de bulunan erken Kambriyen döneme ait (525 milyon yıl önce) yeni bir takım fosiller birbirine sıkı bir şekilde bağlanmış karideslere ait gözüküyor. Yunnan Üniversitesi'nden Hou Xian-Guang liderliğindeki ekibin bulduğu fosiller bazıları 20 bireyden oluşan 22 adet zincir içeriyor. Bulgunun ilginç tarafı günümüzdeki karideslerin bu davranışı sergilememesi. Günümüzde çiftleşmek için bir araya gelip zincirler oluşturan canlılar var, ancak bu karideslerin zincirleri daha çok göç etme amaçlı gözüküyor. Zincirler oldukça da sağlam gözüküyorlar; birçoğu kıvrılıp bükülmesine rağmen kopmamışlar, o yüzden araştırmacılar bireylerin birbirlerine uzuvlarıyla tutunduklarını düşünüyor (uzuvlar fosilleşmediği için bunu kanıtlamak mümkün değil).

Araştırmayı anlatan makale Science'ın 10 Ekim sayısında (abonelik gerekiyor). Fotograflar Science dergisinden, bahsi geçen fosilleri gösteriyor.

Kuş şarkısı biz insanları her zaman büyülemiştir. Doğanın bu usta müzisyenleri geçtiğimiz yüzyılda artık sadece aşk acısı çeken romantiklerin değil bilimadamlarının da dikkatini çekmeye başladı. Bu bilimadamları çoğunlukla ılıman iklimlerde yaşadığı için ve bu iklimlerdeki kuş türlerinin çoğunda sadece erkekler şarkı söylediği için yakın zamana kadar kuş şarkısının evrimsel işlevi hakkındaki genel kanı şarkının iki işlevi olduğu yönündeydi: erkeklerin kendilerine eş bulmak için bir nevi seranat yapması ve kendi bölgelerini koruması.

Son yıllarda ise tropikal iklimlerdeki ötücü kuşların daha çok çalışılması sonucu bu görüş değişmeye başlıyor yavaşta olsa. Burada bahsedeceğim çalışma da bu konudaki en son örneklerden biri.

Tropiklerde bir çok kuş türünde hem erkek hem de dişi şarkı söyler, yani düet yaparlar. Bu düetin işlevi hakkında gırla varsayım varsa da bugüne kadar bu varsayımları birbirinden ayırt etmek çok mümkün olmuyordu, netekim düetçi kuşların çoğu görüş mesafesinin çok düşük olduğu yağmur ormanlarında yaşamakta, dolayısıyla kuşları gözlemlemek zor (zaten varsayımlardan biri de kuşların bu yüzden düet yaptıkları).

Kanada'daki Windsor Üniversitesi'nden Dan Mennill ve Cornell Üniversitesi'nden Sandra Vehrencamp'in Current Biology dergisinde yayınlanan son çalışmasında araştırmacılar bu sorunu farklı yerlere yerleştirilmiş 8 tane mikrofonla çözmüşler. Devamlı kayıt yapan sekiz tane mikrofonla ses çıkaran bir hayvanın yerini sesin değişik mikrofonlara ulaşması arasındaki zaman farkını kullanarak bulabilirsiniz (tabi yeterince zamanınız ve bilgisayarınız varsa).

Mennill ve Vehrencamp ilkin 19 tane çifti hiç rahatsız etmeden dinlemişler. Sonuçlar gösteriyor ki kuşlar düetlerin yarısından çoğunu birbirlerine on metreden daha yakın yapsalarda bazen birbirlerinden 100 metreden fazla uzaktayken de düet yapabiliyorlar. Daha da ilginci düetler ortalamada kuşların birbirlerine yaklaşmasıyla sonuçlanıyor, ve genelde düeti başlatan kuş daha çok yaklaşıyor öbürüne. Yani düetler gerçekten çiftlerin birbirilerinin yerlerini bulmasına yarıyor olabilir. Fakat yine de düetlerin çoğunluğu birbirlerinin yakınındayken yapılıyor. Bu da düetlerin çiftin arasındaki bağı kuvvetlendirmeye yarabileceği ya da daha başka bir koordinasyon işlevi olabileceğini düşündürüyor.

İkinci deneyde araştırmacılar kuşların düetleri bölgelerini savunmada da kullandıklarını gösteriyorlar. Bu deneyde kuşlara iki hoperlörden başka bir çiftin düetini çalan araştırmacılar kuşların düet sıklığının oldukça arttığını ve de genel olarak dişilerin dişi şarkısı çalan hoperlöre, erkeklerinse erkek şarkısı çalan hoperlöre yaklaştıklarını buluyorlar. Bu da akla bir çok işlev getiriyor, örneğin araştırmacılar hem erkeklerin hem de dişilerin eşlerini kaybetmemek için kendi cinsinden olan kuşa daha fazla tepki gösterdiklerini düşünüyorlar.

Sonuç olarak düet yapan kuşlar bizim kuş şarkısına bakışımızı ve genel olarak bu kuşlarda çiftler arasındaki koordinasyonla ilgili fikirlerimizi değiştireceğe benziyor.

Mennill DJ and Vehrencamp SL (2008) Context-dependent functions of avian duets revealed through microphone array recordings and multi-speaker playback. Current Biology 18:1314-1319.