—Mike Davies, Intel
Beyin simülasyonu ve beyin kabuğu
Ancak insanı insan yapan akıl, etik değerler, benlik, soyut zaman algısı ve planlama yetisi öncelikle beyin kabuğunda ortaya çıkıyor. Beyin kabuğundaki aktiviteleri ise birbiriyle elektrokimyasal sinyallerle iletişim kuran ve beyinde protein tabanlı sinir ağları ören nöronlar üretiyor.
Nörologlar ile yapay zeka uzmanları da Mavi Beyin Projesi ve benzeri girişimlerle beyin simülasyonu yaparak insan beyninin nasıl çalıştığını anlayarak telepatik internetigeliştirmek istiyor.
Beyin simülasyonu ve nöronlar
İnsan hücreleri proton pompalarıyla ve insan bedeni de iyon kanallarıyla çalışıyor. Nitekim nöronlar ile kas hücreleri birlikte çalışarak duygularınızla düşüncelerinizi ve aynı zamanda nabzınıza kadar bütün hareketlerinizi üretiyor. Bütün bunları da nöronlar ve kas hücrelerinin zarında bulunan mikroskobik iyon kanallarıyla gerçekleştiriyor. Peki iyon nedir derseniz:
İyonlar fazladan bir proton veya elektronu olan atomlardır. Bunların elektrik yükü normal atomlar gibi nötr değil, artı veya eksidir. Net elektrik yükü atomları iter veya birbirine çeker. İnsan hücreleri de bu özelliği kullanarak birbirine sinyal gönderir ve bedendeki kasları çalıştırır. Aynı zamanda kendi yaşamsal işlevlerini sürdürürler; ancak biz bu yazıda beyin simülasyonu için gereken iyonlara odaklanacağız.
Dolayısıyla beyin kabuğunda yer alan nöronlardaki iyon kanallarını anlatacağız. Nitekim beyin simülasyonu yapmak, aslında bu iyon kanallarının simülasyonunu yapmaktır. Beyin simülasyonu için insan beynindeki bütün hücrelerin atomik çözünürlükte simülasyonunu yapmaya gerek yoktur.
Beyin simülasyonu nasıl yapılır?
Bunun için beynin duygu, düşünce ve iletişime yönelik elektrokimyasal etkinliğinin simülasyonunu yapıyoruz. Nöronların hücre zarındaki mikroskobik gözenekler de iyonların hücreye girip çıkabildiği iyon kanallarını oluşturuyor.
Örneğin, nöronun yüzdüğü kanda pozitif yük ve hücre zarında negatif yük varsa veya tersi durumda elektrik potansiyeli oluşuyor. Zıt yükler birbirini çektiği için bu da hücrenin iletişim kurmak veya iş yapmak üzere iyon akışı oluşturmasını sağlıyor. Peki insan vücudu hangi iyon kanallarını kullanıyor?
Mavi Beyin Projesi kapsamındaki beyin simülasyonu yapmak için potasyum atomu iyonlarını kullanıyoruz. Bunlar A tipi voltaj geçitli potasyum (Kv) kanalları olup merkezi sinir sistemini çalıştıran nöronların gönderdiği sinyalleri; yani bunların şiddetini ve sıklığını düzenler
Örneğin bir konuda seçim yapmak istediğimizde nöronlarda farklı düzeylerde Kv potansiyeli oluşur. Buna bağlı sinyal gücü de nöronların farklı eşiklerde tetiklenerek kapıyı açmak veya açmamak gibi kararlar vermemizi ya da elimizi oynatmamızı sağlar. Özetle vücudumuzu yöneten merkezi sinir sistemi Kv kanallarıyla çalışır. Biz de beyin simülasyonu için bu iyon akışının simülasyonunu yaparız.
Mavi Beyin Projesi
Lozan Federal Teknik Üniversitesi’nden Mavi Beyin Projesi ekibi de ilk kez nöronlardaki Kv kanalı ve diğer bütün potasyum kanallarının simülasyonunu yaptı. Nitekim potasyumun simgesi K’dir ve Kv’deki v harfi de voltaj anlamına geliyor. Öyleyse Kv kanalları aslında potasyum iyon voltaj kanalları anlamına geliyor. Peki neden potasyum derseniz biraz kimya görelim:
Potasyum gümüşsü beyaz yumuşak bir metaldir ve özellikle de toz halinde iken atmosferdeki oksijenle hızla tepkimeye girer. Ayrıca göreli büyük bir potasyum külçesini tam da potasyumun erime noktasına yakınken suya atarsanız potasyum şiddetle yanıp (okside olup) patlayacaktır (2K + 2H2O → 2KOH + H2). O yüzden bunu evde, bahçede, okulda denemeyin ama bu reaksiyonu iyi anlayın.
Potasyum aynı zamanda sofra tuzunun ana bileşeni olan sodyuma kimyasal olarak çok benzer ve iyonlaşma enerjisi de sodyuma yakındır. Bu da potasyum atomunun sahip olduğu tek dış elektronu hızlıca vererek diğer atom ve moleküllerle hızla reaksiyona girmesini sağlar.
İnsan vücudu da hem kalp kası ile diğer kasların çalışması, hem de nöronların birbiriyle iletişim kurması için potasyumun hızlı tepki vermesinden yararlanır. Hatta kana kontrolsüz bir şekilde potasyum karışması, yaşlılar arasında görülen kalp krizinin temel sebeplerinden biridir. Dahası ABD’nin bazı eyaletlerinde mahkumlar potasyum klorür enjeksiyonu ile idam edilmektedir.
Tam beyin simülasyonu
Bilim insanları hem beyni elektrikle kontrol ederek psikiyatrik bozuklukları gidermek, hem de telepatik interneti geliştirmek için tam beyin simülasyonu yapmak istiyor. Ancak, bugüne dek bunu yapamadılar; çünkü insan beynindeki iyon kanallarıyla ilgili olarak son 30 yılda toplanan bilgiler bölük pörçüktü. Ayrıca beyindeki bütün potasyum kanallarının simülasyonunu da yapılmamıştı.
Oysa detayları konumuz dışında olmakla birlikte, nöron zarlarında dört farklı potasyum kanalı bulunuyor:
- Örneğin, kalsiyum etkinleşmeli potasyum kanalıkalsiyum iyonları veya diğer sinyal molekülleriyle açılıyor.
- İçe dönük çevrimli potasyum kanalı pozitif yüklü iyonları hücrenin içine daha kolay aktarıyor.
- Çift etki alanlı potasyum kanalları sürekli açık kalıyor ve atıl potasyum kanalları ile sızıntı kanalları gibi yüksek bazal etkinleşmeleri tetikliyor; yani nöron zarına negatif yük kazandırıyor.
- Son olarak voltaj geçitli potasyum kanalı (bu yazıdaki Kv kanalı) nöron zarının voltajına göre açılıp kapanıyor. Buna göre hücre içine veya dışına iyon aktarıyor. (Bu nedenle de bilgisayarlardaki mantık kapıları gibi çalışarak düşünsel süreçleri yönetiyor).
Her durumda, nörolog Dr. Rajnish Ranjan yönetimindeki Mavi Beyin Projesi ekibi, ilk kez nöronlardaki bütün potasyum kanallarının simülasyonunu yaptılar. Bu da telepatik internet için tam beyin simülasyonu gerçekleştirmenin önünü açtı ve gelecekte diğer iyon kanallarını da analiz edecekler.
Beyin simülasyonu neden zor?
İlk bakışta, beyin kabuğundaki 300 milyon desen tanıma birimi halinde örgütlenen 30 milyar nöron ve aralarındaki trilyonlarca sinir ağı yüzünden beyin simülasyonu yapmanın zor olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak, yakın geleceğin süper bilgisayarları ile bunu ölçeklemek kolay olacaktır. Hayır, asıl sorun ölçüm teknolojisinin ilkel olmasında… Kısacası nöronların çalıştırdığı iyon kanallarını hassas bir şekilde ölçmek zor oluyor.
Neden öyle derseniz: İnsan vücudunun ideal çalışma sıcaklığı olan 36 santigratta hücre zarları yumuşuyor ve iyon kanalı kayıt cihazının aparatının ucundan kayıp gidiyor. Bu yüzden biz de bugüne dek iyon kanallarını hücre zarının sertleştiği oda sıcaklığında (24 derece) ölçtük.
Tabii vücut sıcaklığı 24 dereceye düşen insanlar ölür. Bu nedenle oda sıcaklığı beyin simülasyonu yapmak için uygun değildir. Öte yandan ölü beyinle beyin simülasyonu yapmak da imkansızdır. Dolayısıyla doktorlar oto-kayıt robotu geliştirdi ve sayı üstünlüğünden yararlandılar. Evet, vücut sıcaklığında yanlış ölçüm oranı yüksekti, ama robot kol binlerce ölçüm yaparak hataları telafi etti.
Peki ne oldu?
Potasyum kanalları ile ilk kapsamlı beyin simülasyonu yapılmış oldu ve bu da son 30 yılda yapılan birçok nörolojik çalışmanın eksik ve hatalı olduğunu gösterdi. Gerçi doktorların beklediği gibi, insan beyninin en iyi 35 derece sıcaklıkta çalıştığı anlaşıldı. Ancak, 15 ila 25 derecede iyon kanallarının sadece yavaşlamadığı; bazılarının hiç çalışmadığı veya farklı şekilde çalıştığı anlaşıldı.
Bu da beyin kanamasını tedavi etmek için beyni soğutmaktan, ölüleri diriltmeye ve Mars’a kış uykusuna yatarak gitmeye kadar birçok alanda tıbbi tedavi yöntemlerini geliştirecek. Ancak, beyin simülasyonu öncelikle protein sinyalleri, refakatçiler, çapalar ve genetik kanalların haritasının çıkarılmasında kullanılacak. Tabii sırada sodyum kanallarının simülasyonunu yapmak da var.
Kısacası tıpta endüstri 4.0 başlıyor
Beyin simülasyonu deyince hemen anlaşılmıyor; ama kastımız beynin sanal ortamda dijital ikizini yaratmaktır. Bu da gelecekte insan zihnini bilgisayara aktarıp, kişiden alınan kök hücrelerle yeni bedenler klonlayarak onların boş beynine zihin transferi yapmayı mümkün kılabilir. Öyle ki 2045’ten sonra insanlar dijital avatarlar ve zihin transferiyle ölümsüzlüğü yakalayabilir(Altered Carbon dizisi).
Sadece 9000 nöron simülasyonu
Oysa daha işin başındayız. Beyin kabuğunda yaklaşık 30 milyar nöron bulunuyor ve biz sadece 9000 nöronluk bir beyin simülasyonu yaptık. Elbette AB’nin İnsan Beyni Projesi ve Cam Beyin Projesi gibi milyonlarca nöronluk simülasyonlar da var; ama bunlar iyon kanalı simülasyonları değil.
Bunlar beynin elektriksel sinyallerini benzeştiriyor, fakat beynin nasıl çalıştığı ve düşündüğünün simülasyonunu yapamıyor. Motor hareketleri, refleksleri, duygu ve düşünceleri birbirinden ayırmak için iyon kanallarının simülasyonunu yapmak gerekiyor.
Gerçi bu bile, insan beyni gibi karmaşık bir organ için bazı tıbbi öngörülerde bulunmaya yeterli olacak kadar büyük bir numunedir. Ancak felsefe sistemleri, dünya görüşleri ve insanların huyu suyu gibi alanlarda beyin simülasyonu yapmaya yeterli değildir. Dijital avatarlar için bize en az 30 yıl gerekiyor.
Yine de Mavi Beyin Projesi ekibi, araştırmalarını Channelpedia üzerinden online erişime açtı. Böylece dünyadaki diğer klinikler kendi beyin simülasyonu verilerini paylaşarak projeyi ilerletebilecekler. Siz de üniversitenizde Mavi Beyin Projesi’ne katkı yapan bir çalışma başlatıp sonuçları Channelpedia’ya yükleyebilirsiniz.
Beyin simülasyonu ve beyin kontrolü
Peki insan beynini elektrikle kontrol etmek mümkün mü? Sonuçta giyilebilir robotlar ve telepatik robot kollar yardımıyla felçlileri ayağa kaldırmaktan tutun da düşünce transferine dek birçok alanda insan beynini bilgisayara bağlamak gerekiyor. Telepatik internet büyük potansiyele sahip bulunuyor.
Oysa zihin transferiyle ölümsüzlüğe ulaşmadan önce, bu hayalden çok daha gerçekçi olan çözümler var:Örneğin, beyne kontrol çipi yerleştirerek veya düşük voltajlı elektrik vererek kronik depresyon ile diğer bazı psikolojik rahatsızlıkları tedavi etmek mümkün olabilir. Ayrıca insanlar temposu hızla artan hayata yetişmek için akıllı evleri ve bilgisayarları telepatik internetle yönetebilir.
Elbette ki 2019 yılının teknolojisiyle birinin beynine çip takıp düşünceleri ve davranışlarını kontrol edemezsiniz. Ancak, doktorlar ve bilim insanları beyne elektrik akımları vererek beynin bazı bölgelerinin çalışmasını baskılıyor veya etkinleştirebiliyorlar.
Bu teknoloji yardımıyla zihinsel bozukluklarla beyin travması vakaları iyileştirebilir, hatta psikolojik tedavi için kişinin kötü anılarını silip yerine iyi anılar ekebilirler. Ancak, biz bugün mümkün olan teknolojiyle başlayarak elektrik akımları yardımıyla kronik depresyon tedavisini görelim. Nitekim bu tür tedaviler psikoterapiye cevap vermeyen birçok hastanın hayatını değiştirdi.
Beyin simülasyonu tarihi
Tedavi amacıyla beyne elektrik vermek yeni bir şey değil. 250 yıldan beri ölü kurbağa bedenine elektrik vererek bacak kaslarının kasılmasına yol açabileceğimizi biliyoruz ki bu da İngiliz edebiyatçı Mary Shelley’in Frankenstein romanına; yani bilimkurgunun ilk örneklerinden birine esin vermiştir.
Oysa uzun yıllar boyunca elektrik akımlarının beyni ve sinir fonksiyonlarını nasıl etkilediğini bilmiyorduk; ama tedavi amacıyla elektrik kullanımı binlerce yıl geriye gidiyor. 😮
Örneğin, Romalılar bir tür vatoz olan Torpedo nobiliana balığını kullanarak epilepsi krizlerinden baş ağrısına kadar birçok hastalığı tedavi ediyordu. Tabii bu ilkel bir tedavi yöntemiydi ve vatozu hastaların başına koyup onları elektrik çarpmasını sağlamaktan ibaretti. Bunun yarattığı uyuşukluk da ağrı kesici olarak kullanılıyordu. 19. yy’da ise hekimler çıplak insan beynine elektrik vermeye başladı.
Hatta içlerinde kesik başların beyin kabuğu üzerinde çalışanlar vardı. Bu hekimler ölü beyinlere elektrik vererek insan yüzünün kötü bir şey koklamış gibi kasılmasını sağlayabiliyordu. Her ne kadar güncel tıp etiğine ters olsa da bu deneyler beynin elektrikle maniple edilebildiğini gösterdi ve merkezi sinir sisteminin elektrikle çalıştığı anlaşıldı.
Bilinçli beyin simülasyonu
Sıra beyni kontrol etmek için özel elektrik sinyalleri göndermeye gelmişti. Bunun için de beyin simülasyonu yaparak hangi sinyallerin ne işe yaradığını görmek gerekiyordu. 200 yıllık bu çalışmalar bizi sonunda beyin kabuğundaki potasyum iyon kanalları simülasyonlarına getirdi. Öyle ki ta 1930’da Montreal İşlemini geliştiren bilim insanları beyne elektrik vererek epilepsi tedavisine başlamıştı.
Montreal İşlemi ve epilepsi krizleri
Bu tedavi yönteminde beynin epilepsi krizlerinden sorumlu olduğu düşünülen bölgelerine metalik bir sonda ile elektrik vererek bu bölgeler uyarılıyordu. Ancak, bu kafatasının bir kısmının kesip çıkarılmasını ve ardından beyin kabuğuna elektrik verilmesini gerektiren riskli bir işlemdi.
Ayrıca hastalar uyanık oluyor ve doktoru nereye elektrik vermesi gerektiği konusunda yönlendiriyordu. Dahası tedavinin yan etkileri de vardı: Beynin farklı bölgelerine elektrik verilmesi koku, ses ve gözde ışık çakmaları gibi duyulanımlara yol açıyor ki bu da beyindeki görme, işitme, koku alma merkezlerinin yerini gösteriyordu (5 duyu ile dünyayı algılamaya duyulama denir).
Peki epilepsi hastaları beyninde krize yol açan hasarlı dokuları doktora nasıl söyleyebilir derseniz işte bu tür duyulanımlar sayesinde geri bildirim veriyorlardı. Örneğin, bazı hastalar epilepsi krizinden önce yanık tost kokusu alıyordu. Hastalar beynin bir bölgesine elektrik verilirken o kokuyu alır ve bunu söylerlerse doktor da epilepsiye o bölgenin yol açtığını anlıyordu.
Bu da epilepsi krizlerinin beyin kabuğundaki bazı nöronların kısa devre yapmasından kaynaklandığını ortaya çıkardı. Hasarlı nöronlar aynı zamanda koku alma veya tost kokusu hatıralarıyla ilişkiliyse, bu duyulanımlar epilepsi krizinin işaretçisi oluyordu. Sonra sıra beynin o bölgesini yüksek voltajla yakmaya ve kesip çıkarmaya geliyordu. Beyin kabuğunda sadece küçük bölgeler imha edildiği için bu yöntem genellikle epilepsi krizlerini ortadan kaldırıyordu!
Montreal İşlemi ve beyin simülasyonu
Her halükarda Montreal İşlemi beynin duyulama ve motor hareket bölgelerinin ilk kez belirlenmesini; yani beynin ilk gerçekçi fonksiyonel haritasının çıkarılmasını sağladı. Ellili yıllarda ise bilim insanları beynin motor hareketlerini kontrol eden sinyalleri öğrendiler. Örneğin, ellerin ve bacakların istemsiz titremesine yol açan Parkinson hastalığında ne tür sinyaller üretildiğini saptadılar. Böylece Parkinson hastalığını iyileştirmek için günümüzdeki modern Derin Beyin Uyarım (DBS) yöntemini geliştirdiler.
Bu tedavide hastanın beynine elektrot telleri yerleştiriliyor. Bu telleri kullanan doktorlar nöronlara elektrik sinyalleri gönderiyor. Bu sinyaller de nöronlara, parçalandığı zaman vücudun yaşaması için gereken enerjiyi açığa çıkaran ATP moleküllerini (adenozin trifosfat) beynin içine salmasını söylüyor.4
ATP artışı nöron sinyallerini yavaşlatıyor ve böylece Parkinson belirtisi olan şiddetli titremeleri önlüyor. Her ne kadar ilk olarak Parkinson tedavisi için onaylanmış olsa da DBS kronik depresyon, takıntılı-saplantılı davranışlar ve hata obezite tedavisinde2 kullanılabilir. Ancak bazı sorunlar var:
Öncelikle bu tedaviler henüz klinik deney aşamasında. İkincisi DBS depresyon tedavisine yönelik klinik deneyler hastaların iyileşmesine rağmen başarısız oldu; çünkü hastaların sadece yüzde 50’sinin iyileşmesi FDA’nnı tedaviyi onaylamak için koyduğu kriterleri karşılayamadı. Ancak, deneyler sürüyor.
Beyin simülasyonu ve kontrol çipleri
1960’lar ve 70’lerde ise hekimler epilepsi krizlerini ve Parkinson hastalığını iyileştirmek için beyne kontrol çipleri yerleştirmeye başladılar. Ancak, bunlar kafatasına takılı olması gereken büyük kutulardı ve güç kablosu ile odadaki bir prize veya bataryaya bağlanması gerekiyordu. Kısacası ağır ve hantal aletler olarak hastanın günlük hayatta kullanmasına elverişli değildi.
Her durumda 1960’larda ilk kalp pilinin geliştirilmesi, vücuda takılacak kadar küçük kontrol çiplerinin de bir gün üretilebileceğini gösterdi. Öyle ki bu tür kontrol çiplerini kendi aspirin pilleriyle vücuda yerleştirmek mümkün olacaktı. Örneğin, Parkinson DBS tedavisi için gereken çipler beyne; ama bunların beyne sığmayacak kadar büyük olan pilleri göğüs kafesine yerleştiriliyor.
Ayrıca DBS’ten başka beyin uyarım tedavileri de var. Bunlardan biri de elektro-kasılım tedavisi (ECT). İşte ağır depresyon tedavisinde ECT çok daha başarılı oluyor ve bu tedavi hastanelerde uygulanıyor.5 ECT, DBS’e göre çok daha güvenli ve ucuz bir tedavi yöntemi; çünkü kafatasını kesip beyne çip takılmıyor. Bunun yerine hastalar başına elektrotlu şapka geçiriyor.
Hekimler de bu sıradan EEG şapkası ile kafa derisi üzerinden beyne yüzeysel elektrik akımları veriyor. Bunlar depresyonu tümüyle gidermese bile büyük ölçüde hafifletebiliyor; ama genellikle kalıcı bir tedavi olmadığı için terapinin düzenli tekrarlanması gerekiyor.
Mutluluk tedavisi
ECT’nin beyni nasıl etkilediğini biz de pek bilmiyoruz; ama depresyonu geçici ve zararsız mini epilepsi krizleri yaratarak iyileştirdiğini biliyoruz. Belki de beyindeki dopamin hormonu seviyesini değiştiriyor veya nöronların elektrokimyasal almaçlarını (reseptör) etkileyerek beyinde dopamine duyarlılığı değiştiriyor.
Nitekim dopamin (en basit ifadesiyle) serotonin, oksitoksin ve endorfinlerle birlikte insana moral verip motivasyonu artıran bir mutluluk hormonudur. Bu bağlamda ECT tedavisi dopamin seviyesini etkileyerek beynin strese tepkisini düzeltiyor.
Epilepsi tedavisinde kullanılan diğer bir yöntem de vagus sinirine (insan başından geçen 10. sinir) elektrik vererek beyinde epilepsiye yol açan bölgeleri uyarmak. Bunun için de Parkinson DBS tedavisinde olduğu gibi göğüs kafesine bir çip yerleştiriyorlar ve bu da sinire elektrik veriyor.
Sonuçta Vagus siniri, kalp ritmini düzenleyerek beyinle kalp ve akciğerler arasındaki bağlantıyı sağlıyor. Vagus sinirine elektrik verildiğinde, nöronlar özel almaçlar salgılıyor ve bunlar da şiddetli titremeye yol açan sinirlerin uyarılmasını baskılayarak epilepsi şiddetini azaltıyor veya krizleri tümüyle önlüyor.
Toparlarsak
Beyin simülasyonları sadece sinir hastalıklarını ve psikolojik rahatsızlıkları iyileştirmekle kalmayacak. Aynı zamanda telepatik internet yoluyla bedenleri hackleyip insan beynini doğrudan bilgisayara bağlayacak. Bu da insanların süper zeki olmasının önünü açacak. Nitekim Elon Musk’ın Neuralink şirketi şimdiden beyne takılan kontrol çipleri geliştirmeye başladı bile.
Peki zihinsel rahatsızlıkları tedavi etmek için geliştirilen holografik beyin programla aygıtı ve RNA yoluysa hatıra ekme teknolojisi, bizzat benliği yok ederek insanı insan olmaktan çıkarır mı? Yoksa aşkın insanının önünü mü açar?Bütün bu soruların cevabı kişinin önce kendi açık fikirliliği ve özgür vicdanında yatıyor. Güneşli günler ve aydınlık bir zihin dilerim.
AB’nin İnsan Beyni Simülasyon Projes
1A Kinetic Map of the Homomeric Voltage-Gated Potassium Channel (Kv) Family
2Deep Brain Stimulation for Obesity: A Review and Future Directions
3Why a ‘Lifesaving’ Depression Treatment Didn’t Pass Clinical Trials
4Deep Brain Stimulation Surgery to treat Parkinson’s Disease
5Electroconvulsive therapy (ECT)
VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV
İndirgenemez karmaşıklık (İng: Irreducible complexity)
Tanrı yerine “akıllı tasarımcı”
İndirgenemez Karmaşıklık: Bilimsel Bir Kavram Mı, Yoksa Çöp Bilim Mi?
İndirgenemez Karmaşıklık Nedir?
İndirgenemez karmaşıklık, içindeki parçalardan herhangi biri çıkarıldığında işlevini kaybeden sistemleri tanımlamak için kullanılan bir terim. Bu fikrin savunucuları, bazı biyolojik sistemlerin o kadar karmaşık olduğunu iddia ediyorlar ki, bu sistemlerin daha basit hallerinin işlev göremeyeceğini ve dolayısıyla evrim yoluyla oluşamayacağını öne sürüyorlar.
Biyokimya Profesörü Michael J. Behe, indirgenemez karmaşıklığı şöyle tanımlıyor:
"İndirgenemez karmaşıklıkla söylemek istediğim birçok etkileşimli parçadan oluşan, temel bir görevi yerine getiren ya da katkıda bulunan tek bir sistemdir. Bu tür bir sistem, tedricen, küçük, başarılı öncü değişikliklerle üretilemez."
Göz Örneği
Akıllı Tasarım savunucuları, insan gözünü indirgenemez karmaşıklığa örnek olarak gösterirler. Göz, 40 kadar küçük dokunun uyum içinde çalışmasıyla işlev görür. Bu görüşe göre, gözün herhangi bir parçası eksik olsa veya düzgün çalışmasa, görme işlevi tamamen kaybolur.
Bilimsel Toplumun Tepkisi
Bilim insanlarının büyük çoğunluğu indirgenemez karmaşıklık fikrini reddetmektedir. İşte nedenleri:
1- Bilimsel Kriterleri Karşılamaması: İndirgenemez karmaşıklık, kabul edilen temel bilimsel kriterlerin hiçbirini karşılamamaktadır.
2- Hakemli Yayın Eksikliği: Bu konuda hakemli (peer-reviewed) bir dergide yayınlanmış herhangi bir bilimsel makale bulunmamaktadır.
3- Araştırma Programı Olmaması: İndirgenemez karmaşıklık üzerine hiçbir bilimsel araştırma programı kurulmamıştır.
4-Alternatif Açıklamalar: Bilim insanları, gözün nasıl adım adım evrimleşebileceğiyle ilgili bilimsel açıklamalar sunmuşlardır.
Sonuç
İndirgenemez karmaşıklık, Akıllı Tasarım savunucuları tarafından önemli bir argüman olarak görülse de, bilimsel toplum tarafından geniş ölçüde reddedilmektedir. Bilim insanlarının çoğu, bu kavramı "çöp bilim" veya "sözde bilim" olarak nitelendirmektedir.
Bilimsel yöntem, hipotezlerin test edilebilir ve çürütülebilir olmasını gerektirir. İndirgenemez karmaşıklık fikri ise bu kriterleri karşılamamakta ve dolayısıyla bilimsel bir teori olarak kabul edilmemektedir.
Sonuç olarak, indirgenemez karmaşıklık fikri, bilimsel toplum tarafından kabul görmese de, evrim ve yaşamın kökeni hakkındaki tartışmalarda hala popüler bir argüman olarak kullanılmaya devam etmektedir. Ancak bilimsel anlayışımız geliştikçe doğadaki karmaşık sistemlerin nasıl ortaya çıktığına dair daha kapsamlı ve test edilebilir açıklamalar sunulmaktadır.
Kaynakça
Wikipedia katılımcıları (2024). İndirgenemez karmaşıklık. Vikipedi, Özgür Ansiklopedi. Erişim tarihi 11.18, Temmuz 21, 2024 url:https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C4%B0ndirgenemez_karma%C5%9F%C4%B1kl%C4%B1k&oldid=32840855.
https://www.youtube.com/watch?v=AWe0yiQKowg
İndirgenemez karmaşıklık
Biyokimya Prof. Michael J. Behe indirgenemez karmaşıklığı bir makalesinde şöyle tanımlamıştır:
- İndirgenemez karmaşıklıkla söylemek istediğim birçok etkileşimli parçadan oluşan, temel bir görevi yerine getiren ya da katkıda bulunan tek bir sistemdir. Bu tür bir sistem, tedricen, küçük, başarılı öncü değişikliklerle üretilemez. “Çünkü doğal seçilim işleyen bir görevi seçmeye dayanır. Bir indirgenemez karmaşık sistemin, eğer böyle bir şey varsa, doğal seçilim için tam bir bütün olarak çalışır halde aniden oluşması gereklidir”
Kompleks yapıya sahip pek çok organ vardır. Akıllı tasarım savunucularının iddiası şöyledir:
- İnsan gözü, 40 kadar küçük dokunun uyum içinde çalışması sayesinde işlev yapar. Gözü dış etkilerden koruyan göz kapakları, gözü nemlendiren ve yağlayan özel salgı bezleri, ışığın kırılarak içeri alınmasını sağlayan mercek, bu merceği odaklayan küçük kaslar, göze girecek ışık miktarını ayarlayan iris, antibakteriyal göz sıvısı ya da ışığı "yorumlayan" retina tabakası, bu 40 ayrı parçanın bazılarıdır. Önemli olan gözün tüm parçalarının doğru yerde, doğru büyüklükte, doğru işlevde olmasıdır. Eğer bu parçaların biri bile olmasa, ya da işlev göremese, insan kör olur. Gözün bu özelliği, bilimsel literatürde "indirgenemez komplekslik" denen özelliktir. Bu göruse göre gözü daha basite indirgeyemez, daha ilkel hale getiremezsiniz; tek bir eksiklik, körlükle sonuçlanır.
Akıllı tasarımı savunanlar gözün birbirini takip eden küçük tesadüfi değişiklerle oluşamayacağını iddia ederler. Ama bu görüş bilim insanlarının büyük bir bölümü tarafından kabul edilmez. Gözün nasıl adım adım evrimleşebileceğiyle ilgili bilimsel açıklamalar mevcuttur.
İndirgenemez karmaşıklık, savunucuları tarafından Akıllı Tasarım (A. T.)'ın önemli delillerinden biri olarak kabul edilir.
İndirgenemez karmaşıklık, bugun kabul edilen temel bilimsel kriterlerden hiçbirisini karşılamadığı gerekçesi ile bilim insanlarının çok büyük bir bolümü tarafından çöp bilim (junk-science/pseudo-science)[kaynak belirtilmeli] olarak sınıflandırılmıştır. Ç Çeşitli bilim insanları İndirgenemez Karmışıklık argümanının bilimsel olmadığını ve çürütüldüğünü iddia eder ve üzerine herhangi bir bilimsel araştırma programının bina edilemiyeceğini söyler. İndirgenemez karmaşıklık konusunda, hakemli(peer-reviewed) bir dergide yayınlanmış herhangi bir bilimsel makale bulunmamaktadır ve hiçbir araştırma programına konu edilmemiştir.
YAN İŞLEV VE İNDİRGENEMEZ KARMAŞIKLIK
HER GELİŞİM BİR DEĞİŞİMDİR AMA HER DEĞİŞİM BİR GELİŞİM DEĞİLDİR …
Darwinizm taraftarlarının indirgenemez karmaşıklıklıkla ilgili çözümlerinin aslında gerçek bir çözüm oluşturamadığına dair bir görseli açıklama için ekliyoruz. İngilizce bilmeyen ilgililer için konu hakkında kısa bir özet yapmam gerekiyor. Yan işlev mekanizmlar akademik bilim savunucuları tarafından indirgenemez karmaşıklık için olası tek çözüm yolu olarak ortaya çıkmıştır. Araştırmalar ( Nick Maztke ) göstermiştir ki, bu mekanzimalar gerçekten homolog yapılar olarak belirli indirgenememez yapıları (bakterinin kamçısı) şeklen indirgeyebilmiştir.
Türlerin Kökeni‘nde Darwin;
Eğer her hangi bir karmaşık bir organın, küçük, başarılı ve sayısız değişiklikle oluşamayacağı gösterilirse, teorim kesinlikle geçersiz olacaktır.”demektedir .
Darwin’in kriterini karşılayan şey indirgenemez karmaşıklık sistemidir. İndirgenemez karmaşıklıkla söylemek isteilen birçok etkileşimli parçadan oluşan, temel bir görevi yerine getiren yâda katkıda bulunan tek bir sistemdir. Bu tür bir sistem, tedricen, küçük, başarılı öncü değişikliklerle üretilemez. Çünkü doğal seçilim işleyen bir görevi seçmeye dayanır. Bir indirgenemez karmaşık sistemin, eğer böyle bir şey varsa, doğal seçilim için tam bir bütün olarak çalışır halde aniden oluşması gereklidir.
İlk önce İndirgenemezlik kavramı nedir kısaca ona bakalım. Kavramın sahibi Michael Behe ;
İndirgenemez karmaşıklıkla kastettiğim birçok tam uyumlu parçadan oluşan tek bir sistemin-ki bu etkileşimli parçalardan her biri temel bir göreve katkı yapar-içersinden herhangi bir parçanın çıkarılmasıyla sistemin kesin olarak işlevinin durmasıdır.
[[http://www.nature.com/nrmicro/journal/v4/n10/full/nrmicro1493.html]]Matzke’nin değerli araştırması bize indirgenemez gibi görünen bir mekanzimanın pekala şeklen indirgenebildiğini göstermiştir. Peki, bu indirgeme ile Darwinizm indirgenemez lafzını bertaraf edip sonuçta var olan tasarımsal argümanı tamamen çürütebilmiş midir ? Yoksa ;Maztke ve arkadaşı Pallen’in çalışmaları ortaya koyduğu şuydu;
40′tan fazla “olmazsa olmaz” protein olduğunu iddia etmektedir. Halbuki Pallen ve Matzke’nin araştırmaları sonucunda vardıkları sayı 23′dir. Yani incelenen birçok bakteri kamçısının tamamında olan 23 adet farklı protein vardır. Geri kalan proteinlerin bazıları farklı bakteri türlerinin kamçılarında bazıları daha farklı bakteri türlerinin kamçılarında bulunmaktadır fakat tüm kamçılı bakteri türlerinin kamçılarında olan toplam 23 protein vardır. Bu proteinlerin bulunduğu bir listeye buradan da ulaşabilirsiniz.
Bu bilgi elbette Behe gibi diğer tüm akıllı tasarım savunucuları tarafından da kullanılmaktaydı ve yanlış olduğu ortaya çıktı. Ayrıca akıllı tasarım savunucuları 40 adet vazgeçilmez (olmazsa olmaz) proteinin 30 tanesinin hiç homologu olmadığını iddia ediyorlardı. Pallen ve Matzke yaptıkları incelemelerde farklı bakteri kamçılarında toplam 42 farklı protein buldular ve bunların 15 tanesinin bilinen bir homologu yok. Ama yukarda da belirttiğim gibi bakteri kamçısında vazgeçilmez 23 protein var ve bunların sadece 2 tanesinin homologu yok. Yani Behe, Dembski, Minnich, Meyer ve Luskin gibi en önemli AT savunucuları kitaplarında ve yazılarında 30 adet homologu olmayan proteinin bakteri kamçısı için vazgeçilmez olduğunu ve bu sebeple başka bir yapıdan evrimleşmiş olmasının mümkün olmadığını savunmaktaydı. Fakat bu bilginin dramatik bir şekilde yanlış olduğu ortaya çıktı.
Aslında bakteri kamçısı hakkında pek de birşey bilmedikleri gün yüzüne çıktı. Bakteri kamçısının diğer biyolojik yapılarda bulunmayan 30 proteine gereksinim duyduğunu düşünüyorlardı ama bu sayı bir anda “2“ye düştü. Bu da akıllı tasarımcıların bu kadar ateşli bir şekilde savundukları bir konuda bile ne kadar bilgisiz olduklarını göstermesi açısından oldukça önemli diye düşünüyorum. (3)
Ortada apaçık duran gerçek ister 40 proteinden ya da çok daha azından oluşan karmaşık yapı olsun bunların yapılarının varlığının ve öncüllerinden daha fazla karmaşık olduklarının tartışmaya mahal vermeyecek denli kesinleşmiş olmasıdır. Bu yapı ya da herhangi bir başka taksonomik yapı eninde sonunda 10-15-20-25 … proteinli işleyen bir şekilde ( kamçının) Darwinizm için gerekli olduğudur. Her basamak bir sonrakini müjdelemektedir. Sanki bir sonrakinin ortaya çıkacağını bilerek genom içersinden ona uygun olarak çözüm üretmektedir.
Peki, 10 proteinden misal 30 ya da 40 proteine giden bir yapı aynı zamanda gayesel bir şekilde doğal seçilim tarafından seçilerek daha optimize bir motor/yapı oluşturmuş olmuyor mu? Eğer oluşturuyorsa ki, Matzke’nin değerli çalışmasıyla bu ortadadır, evrim için gayesel ve doğrusal olan bu çıktıyı Darwinizm içinde nereye koyabiliriz ? Daha yetkin bir mekanizma oluşturmak doğanın içkin bir özelliği midir ?
Sorular artıkça Darwinizm temel kaideleri derinden sarsılmaktadır. Stephen Jay Gould bu temel kaideleri harkulade bir şekilde özetlemiştir;
Eğer doğal seçilim yaratıcıysa, ilk önermemize iki ek kısıtlama getirmemiz gerekir.
Değişiklikler rasgele olmalıya da en azından, tercihlili biçimde uyuma dönük olmalıdır.
İkinci olarak, değişiklikler, yeni türlerin ortaya çıkışındaki evrimsel değişimlere oranla küçük olmalıdır. Çünkü yeni türler birdenbire oıtaya çıkıyor olsaydı, doğal seçilimin yaptığı tek şey kendisinin üretmediği bir gelişimin yolunu açmak için önceki bireyleri ortadan kaldırmak olurdu. Kısacası, Darwin in basit görünen kuramı bazı inceliklerden ve ek koşullardan yoksun değildir. Yine de, bence kuramın kabul görmesinin önündeki engel bilimsel bir zorlukla değil. Darwin’in iletisinin felsefi içeriğiyle henüz terk etmeye hazır olmadığımız bir dizi kökleşmiş Batı düşüncesine meydan okumasıyla ilgilidir.
Birincisi, Darwin evrimin amacı olmadığını ileri sürmüştür. Bireyler genlerinin gelecek kuşaklarda temsil edilmesi için mücadele ederler o kadar. Dünya bir ahenk ve düzen sergiliyorsa, bu yalnızca bireylerin kendi çıkarlarını gözetmelerinin rastlantısal bir sonucudur – Adam Smith’in ekonomisinin doğaya uyarlanmış biçimi.
İkincisi, Darwin evrimin belirli bir yönü olmadığını savunmuştur: evrim mutlaka daha yüce varlıklara doğru ilerlemez.
Üçüncüsü, Darwin doğa açıklamasına tutarlı bir maddecilik felsefesi uygulamıştır. Madde tüm var oluşun zeminidir; akıl, ruh ve hatta Tanrı, sinirsel karmaşıklığın muhteşem sonuçlarına verilen adlardan başka şeyler değildir. (4)
Yan işlev mekanizmaları, protein yapıları ile karmaşıklık oluşturdukları için daha az karmaşıklıktan daha çok karmaşıklığa giden ‘‘ilerlemeci” yolda halihazırda Darwnizm için büyük sorun oluşturmaktadırlar. Bir başka açıdan bakarsak, bu mekanizmaların niçin giderek karmaşıklaşan yapıların oluşumunda kendi asli görevlerinin sürekli dışına çıkıp hiç bir amaç taşımaksızın organisazyon ve ilerlemeyi sağladığını sormak gereklidir? Niçin çevrenin oluşan mutasyonları seçilim baskısıyla organizasyona yöneltmesi tamamıyla rastlantısal olarak ilerlemeyi sağlar? Bunun bir evrimsel ilerleme olarak kabul edilmesi niçin tehlikelidir?
Proteinler optimize yapılar oldukları için ve her birinin 3D şekli kendi görevi ile doğrudan ilişkili olduğudan ötürü, proteinlerin birkaç tanesinin birleşerek daha üst bir karmaşıklığı, yan işlev süreciyle organize etmesi ve kendi asli görevlerinle ilişik olmayan daha karmaşık görevler üstlenmesi, sanki ilk ortaya çıkışlarının bu daha sonraki görevler için baştan optimize şekilde var olduğunu fısıldamaktadır.Yan işlev mekanizmasının ve Darwinizm söyleminin birbirlerine zıt evrimsel içeriğe sahip olduklarını göstermektedir. Görünürde Akıllı Tasarımın en önemli iddlarından birini geçersizleştiren araştırma, aslında doğrudan yönlendirilmiş evrim argümanını desteklemekte ve Darwinizmin açıkça görünen bazı temel gerçeklerle, bunların arkasında yatan daha büyük gerçekleri nasıl maharetle saklayabildiğini ortaya koymaktadır.
Canlıların temel bazı parçalara ya da içeriğe en başından sahip olmadan daha karmaşık üst yapılara doğru ilerleyebilmesi mümkün değildir. Bu yapılar ne kadar indirgenirse aslında Darwinizm temel kaideleri de bir o kadar indirgenmektedir.Darwinizm Evrimin olası tek açıklaması değildir, olamaz. Darwinizm bir bilimsel teori değil kökleri determinist aydınlanmada kalan bir ideolojidir.
Kaynakça;
1. Darwin, sayfa 154
2. M.Behe : http://www.arn.org/docs/behe/mb_mg1darwinianpathways.htm
3. Da Vinci müstear isimli blog yayımcısı ; http://bilimfelsefedin.blogspot.com/2006/10/bakteri-kams-bacterial-flagellum-zerine.html
————-
Bu makalemize konu olan yan işlev (co-option) mekanizmalrıyla ilgili söylemimi destekleyen son (2011 yılına ait) iki bilimsel yayınla ilgili makalelerim aşağıdadır;
[[ÖNDEN YÜKLEMELİ EVRİM BU DEĞİLSE NEDİR?|https://akillitasarim.wordpress.com/2011/01/27/onden-yuklemeli-evrim-bu-degilse-nedir/]]
Orijinal makale; [[NATURE-The hypoxia-inducible transcription factor pathway regulates oxygen sensing in the simplest animal,Trichoplax adhaerens|http://www.nature.com/embor/journal/v12/n1/full/embor2010170a.html]]
[[SODYUM KANALLARI HAYVAN SİNİR SİSTEMİNDEN ÖNCE EVRİMLEŞMİŞ….|https://akillitasarim.wordpress.com/2011/05/26/sodyum-kanallari-hayvan-sinir-sisteminden-once-evrimlesmis/]]
Orijinal Makale; http://neurosciencenews.com/sodium-channels-evolved-before-animals-nervous-systems-neuroscience-research/
https://www.youtube.com/watch?v=5-Z-eYaiqDs
https://www.youtube.com/watch?v=SWWSyUm2wrU
NOT: #S.O
Tanrı yerine “akıllı tasarımcı”, ilahi yaratılış yerine “ani oluşum”, kusursuz varlık yerine “indirgenemez karmaşıklık”, yaratılış dogması yerine “yaratılış bilimi”, evrim kuramı yerine “Darwin (bilim) dini” gibi bilimsel değeri olmayan saçma sapan ifadelerle takiyye yapma yoluna girdiler. Aslında bunların büyük bölümü, 18. yüzyılın Hıristiyan teologlarından William Paley’in, Hıristiyan doğa felsefesinde konu ettiği, kimi antikçağdan kalma varsayımların, 20 yüzyıla uyarlanmış taklitlerinden başka bir şey değildi.
#####################################
Yaratılışçılar bilimden bir darbe daha aldı:
Bakteri kamçısının evrimsel oluşum süreci ortaya çıkarıldı
Hücrelerdeki karmaşık yapıların (organel) kökeni, evrim biyologlarının her zaman ilgisini çekmiştir. Böyle bir yapı olan bakteri kamçısının evrim sürecinde geçirdiği aşamaların sırrı artık biliniyor. Kısa süre önce tamamlanan bir araştırma, günümüz bakterilerinin atalarındaki genlerden birinin art arda genom üzerinde kopyalanarak sayısının artmasının (gen eşleşmesi, duplikasyon) kamçı yapısının meydana gelmesinde etkin olduğunu ortaya çıkardı. Bu bulgu, karmaşık organellerin oluşma sürecine ışık tuttuğu gibi, evrim karşıtlarının iddialarına da bir yanıt olmuştur.
50’den fazla genin kamçı oluşumunda ve işlev görmesinde rol aldığı bilinmektedir. Bu organelin nasıl ortaya çıktığı, şimdiye kadar genetik düzeyde açıklanamamıştı. Arizona Üniversitesi’nden Howard Ochman ve Renyi Liu, 41 farklı bakteri türünün genomlarını elde ettiler ve bütün türlerde ortak olan kamçıyla bağlantılı 24 gen tespit ettiler.
Her türde bulunan bu 24 gen birbirlerine çok benzedikleri halde, genomdaki başka herhangi bir gene benzemiyorlardı. Bu buluşla beraber, aynı gen setinin kamçı taşıyan her bakteride bulunduğunun bilinmesi, bilim adamlarına bu genlerin söz konusu bakterilerin ortak atasındaki tek bir genin sayıca çoğalmasıyla bugünkü durumlarına geldiğini düşündürdü. Ortaya çıkan yeni genlerdeki küçük değişiklikler sayesinde kamçı, farklı işlevler kazanmış olmalı. Gen eşleşmesi sonucunda oluşan her yeni genin, kamçıda kendine has bir görevi vardır. Kamçı motoru, filamentleri ve diğer yapıların meydana getirilmesinden sorumlu genler farklıdır. Üstelik, araştırmacılar tarafından oluşturulan evrim ağacı, genlerin ortaya çıkma sırasının kamçının hücredeki inşasında takip edilen sıraya uyduğunu göstermektedir. Ochman ve Liu’nun çalışması, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinin Nisan sayısında yer buldu.
İndiana Üniversitesi’nden evrim biyoloğu Michael Lynch, bu çalışmanın evrimle ilgili önemli olguları vurguladığını belirtiyor: “Karmaşık yapılar, daha basit yapıların bir araya gelmesiyle oluşur. Bu çalışma, söz konusu süreci belgelemeye yetmiştir.” Brown Üniversitesi’nden Ken Brown bu araştırmanın, Akıllı Tasarım yanlılarının, bakteri kamçısının tek bir genden oluşamayacağı iddialarına tokat gibi bir cevap olduğunu söylüyor: “Kamçının ortak bir atadan geldiği hipotezini çok sayıda tür kullanarak test eden araştırmacılar, bu genlerin gen eşleşmesi sayesinde birbirlerinden üretildiklerini açıkça göstermiş oldular.”
Nıvart Taşçı
NOT: #S.O
Algler ve mantarlar toprakta yaşayan en bilindik mikroorganizmalardır. Protozoalar ve aktinomisetler ise toprakta yaşayan fakat pek bilinmeyen mikroorganizmalardır. Tüm bu mikroorganizmalar, toprağın organizmalarını oluşturur.
Kamçılı bakteri, hareket etmek için vücut yüzeyine tutunmuş, proteinlerden oluşan helezon şeklinde bir uzantı olan flagella (kamçı) kullanan bir bakteri türüdür. Kamçının dönme hareketiyle oluşan itme kuvveti sayesinde, bu bakteriler sıvı ortamlarda besinlere doğru ilerleyebilir.
Örneğin insan bağırsağında da yaşayan Eschericia coli bakterisinde bulunan kamçı yaklaşık 40 proteinden oluşmaktadır. Mide ülserine neden olan Helicobacter pylori bakterisi ise 33 proteinden oluşan bir kamçıyla gayet etkili bir şekilde varlığını sürdürmektedir.
Bu durumda sormak gerekiyor: Şayet yaratılışçıların iddia ettiği gibi 240 ayrı proteinden oluşan bir bakteri kamçısı (bu kadar çeşit protein içeren bir kamçıya sahip bakterinin hangisi olduğu hâlâ belli değildir!), kusursuz bir tasarımsa, E. coli bakterisi 40 proteinli kamçısıyla nasıl yaşayabilmektedir?
GÖNÜLSÜZ AKIL, AKILSIZ GÖNÜL :)
XXXXXXXXXXXXX XXXX
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder
Selam 🙋🏼♀️Hallo
*Hemsire (1-2-3-/∞) &Otodidaktik Araştırmaci Yazar.
Cahil bilmenin,Alim anlamanin pesindedir.-S.O