Evrimsel açıdan mantıklı olmayan kulak memesi neden var?

Ne zaman sevdiğiniz bir melodiye ritim tutsanız veya arkadaşınızla sohbet etseniz, bunu mümkün kılan karmaşık bir sistem iş başında oluyor. Kulaklarınız biyolojinin birer harikası. İçlerinde bir sürü şey oluyor. Popular Science‘a konuşan ve Avusturya’daki Konrad Lorenz Enstitüsünde çalışan evrimsel biyolog, biyolojik antropolog ve doktora sonrası araştırma görevlisi Anne Le Maître, “Çok karmaşık bir yapı” diyor.

Populer Science Türkçe'nin aktardığı bu karmaşıklık, milyonlarca yıl boyunca daha iyi duymaya yönelik yoğun seçilim baskısının bir sonucu. Fakat kulağın bir kısmı hariç: Bu kısım ile loblar. Tüm ince ayarlanmış kısımlar arasında, bu parçalar pek akla yatkın durmuyor. İşte bilim insanlarının duyu organlarımızı nasıl anlamlandırdıkları…

KULAKLARIMIZIN HİKAYESİ

Kulaklar, dış dünyadaki sesi kafanızdan dışarı doğru çıkan kıkırdaklı yapılarla yakalar ve bunu bir kanaldan geçirerek zarsı bir davula iletir. Bu ses daha sonra bir dizi ufak orta kulak kemiğine ve kulak salyangozu adı verilen, salyangoz şeklindeki labirente gidiyor. Bu labirent, sinir sinyallerini ta beyninize kadar iletiyor. Le Maître memelilerin, sürüngenlerde ve kuşlarda olduğu gibi sadece bir tane yerine üç tane orta kulak kemiğiyle beraber özellikle karmaşık bir kulakları olduğunu belirtiyor. Üstelik, diğer omurgalılarda bulunmayan geniş dış kulak yapılarımız (kulak kepçesi) var.

Peki nasıl böylesine girift kulaklarımız oldu? Evrim yoluyla tabii ki.

Le Maître, binlerce yıl boyunca pek de memeli olmayan atalarımızdaki çene kemiği parçalarının yer değiştirip ayrıldığını ve orta kulak kemiklerinden ikisinin yanısıra kulak zarını destekleyen kemiği de meydana getirdiğini açıklıyor. Çin ve başka yerlerde bulunan fosiller, bu evrimsel sürecin günümüzdeki memelilerin evrimsel öncülleri olan ve uzun süre önce yok olmuş mammaliaforme’lerde Kretase dönemi boyunca gerçekleşen başlangıç ve bitişlerini gösteriyor.

“[Farklı tür ve fosiller arasındaki] farklı ara formları görüyorsunuz… Fakat memeli formuna doğru bir gidişat var” diyor Le Maître. Bu özel, ses ileten kemikler ve benzersiz, ekstra uzun, sarmal halindeki kulak salyangozuyla birlikte memelilerin, diğer çoğu omurgalıdan daha geniş bir frekans aralığını duyabildiğini ekliyor bilim insanı.

Bahamalar’daki Western Atlantic Üniversitesi Tıp Fakültesinde yardımcı anatomik profesörü olarak çalışan Mark Coleman, belirgin kıkırdak ve deri kıvrımları olan dış kulaklarımızın da memelilere özgü olduğunu ve sesleri artırıp biz ve akrabalarımızın seslerin yerini bulmamızı sağlayarak ilave bir yardımcı rol oynadığını söylüyor. Primat ve memelilerdeki işitsel sistem üzerinde çalışan Coleman, farklı hayvanların kulaklarının akort şeklini ve bunun yapıyla olan ilgisini karşılaştırıyor.

“EVRİMLEŞMİŞ HER ÖZELLİK UYUMSAL DEĞİL”

Çeşitli türlerin, farklı ses tiplerini yakalamak üzere özelleşmiş kulakları olduğunu söylüyor. Örneğin kanguru farelerinin, boyutları için özellikle düşük frekanslı olan sesleri tespit etmelerini ve çıngıraklı yılanlar gibi yırtıcılardan kaçınmalarını sağlayan çok büyük orta kulakları var. İnsan kulakları şempanzelerinkine benziyor fakat aradaki ufak farklılıklar, şempanzelerin işitsel sisteminin yüksek ve düşük frekansları en iyi şekilde yakaladığı anlamına geliyor.

Coleman, insanların işitme duyusunun ise orta aralıktaki frekanslara (yaklaşık 1.000 ve 4.000 Hertz arasında) karşı en hassas olduğunu söylüyor.

Ayrıca Le Maître, benzer yaşam alanları olan hayvanların sık sık aynı tür kulaklara sahip olduğunu söylüyor. Yer altında yaşayan türler, sucul memelilerde olduğu gibi ne kadar yakın akraba olurlarsa olsunlar, genelde birbirlerine önemli ölçüde benzer görünen orta kulaklara sahipler. “Memeliler genelinde yakınsak adaptasyon var” diyor bilim insanı.

Kulak kepçemizdeki yükseltiler bile özel olarak evrimleşmiş bir amaca sahip. Kulak topografimizdeki yükseltiler ve çukurlar, sesleri çok daha hassas şekilde filtreleyip saptıyor. Yarasalar ve makiler gibi gece vakti avlanan canlıların, böcekleri karanlıkta yakalamalarını sağlayan ve özellikle engebeli olan dış kulakları olduğunu belirtiyor Coleman. İnsan kulakları nispeten basit olsa da dış kulaklarımız değiştiğinde beyinlerimizin hala uyum sağlaması ve bir sesin kaynağını nasıl belirleyeceğini yeniden öğrenmesi gerekiyor.

Tüm bunlar bizi gizemli bir şeye götürüyor.

EVRİMSEL İSTİSNA: KULAK KEPÇELERİ

Bu yumuşak, kıkırdaksız takım taklavat hayvanlar aleminde nispeten yeni ortaya çıkmış; Coleman aslında sadece insanlarda, şempanzelerde ve gorillerde bulunduklarını söylüyor. Biyologlar şimdiye kadar ne amaca hizmet ettiklerini belirleyememiş. “Bence işlevleri, küpe takmak için güvenli bir yer sağlamak” diye espri yapıyor Coleman.

Kulakların içerisinde çok sayıda kan damarı var, dolayısıyla bu kepçelerin, fillerin dev kulaklarının serin kalmalarına yardımcı olmasına benzer şekilde sıcaklığın düzenlenmesinde rol oynamaları muhtemel. Fakat hem Coleman hem Le Maître, bu kuramın tahminden fazlası olmadığını belirtiyor. Alternatif olarak hayvanbilimci Desmond Morris gibi bazı bilim insanları ise kulak memelerinin çiftlerin bağ kurmasını kolaylaştırmak üzere erojen bir bölge olarak geliştiği fikrini öne sürmüş ancak bu tür bir cinsel seçilimin kulaklarımızı şekillendirdiğine dair pek doğrudan kanıt yok.

Kulağın diğer çoğu kısmının aksine, kepçeler insanlar arasında oldukça fazla değişiklik gösteriyor.

Lisedeki fen dersinde yapışık veya ayrık kepçeleri ebeveynlerinizden geçen tek bir alel dizisinden miras aldığınızı öğrenmiş olabilirsiniz. Üstelik fazla basite indirgenen bu olgunun aslında doğru olmadığı ve kulak kepçelerimizin genetikle belirlendiği şekilde farklı tip ve biçimlerde geldiği ortaya çıkmış. Le Maître bu değişkenlik seviyesinin, kulak kepçelerimizin belli bir şekle ve amaca bürünme noktasında iyi gelişmiş orta kulak kemikleri gibi bir şeye göre çok daha düşük bir baskı altında bulunduğunu akla getiriyor.

Bunun yerine kulak kepçelerimiz, evrimin mükemmel bir tasarım süreci olmadığının bir kanıtı olabilir sadece. Harvard Üniversitesinde paleoantropolog olarak çalışan Bridget Alex, “Evrimleşen her özellik adaptif değildir” diyor. Hangi özelliklerin ortaya çıkabileceğine dair fiziksel ve biyolojik kısıtlamalar var. Rastgelelik, bir grupta belli bir özellik takımının şans eseri baskın hale geldiği genetik sürüklenme yoluyla devreye giriyor.

Ayrıca evrimsel “tablalar” adı verilen şeyler de var. Ünlü paleontolog Stephen Jan Gould’un ortaya attığı bu terimde, bir katedralin kemer ve tavan bölümü arasındaki üçgenimsi alanı kastediliyor. Bu üçgenlerin, proje planının kasıtlı bir parçası olması gerekmiyor. Onun yerine, istenen mimari özellik olan kemerin bir yan ürünüler. Benzer şekilde vücudumuzun bazı kısımlarının da diğerlerinin kazara ortaya çıkan yan ürünleri olabileceğini açıklıyor Alex. Belki kepçeler, kulaklarımızın başka bir yerinde gerçekleşen ve duyma kabiliyetimizi en yükseğe çıkaran, bunun sonucunda da bazı etleri yanlışlıkla etrafta salınır halde bırakan bir kıkırdak geçişi sebebiyle ortaya çıkmıştır.

Evrimin bazen pespaye olan ve devam eden çalışmasının tek göstergesi kulak memeleri de değil.

Kulaklarımızda, kulak kepçelerini kedilerin yaptığı gibi döndürüp yöneltebilen memeli atalarımızdan kalan ve işlevini kaybetmiş kaslarımız da var. Bu hurda kasları bulunmasına rağmen insanların çoğu kulaklarını hiç hareket ettiremiyor (kuyruk sokumu kemiklerimizin artık nasıl kuyruklara bağlanmadığı gibi).

Gizemini koruyan başka kullanışsız şeyler de var. “İnsan çenesinin [de] neden evrimleştiği bilinmiyor” diyor Alex. “Adaptif mi, bir yan ürün mü, şans eseri mi, cinsel seçilim mi?” Bu sorunun cevabını çenenizi (veya kulak kepçelerinizi) sıvazlayarak düşünebilirsiniz ancak bunu yapmak sizi cevaba daha fazla yaklaştırmayacak.