Dünya Üzerindeki Zeka En Az İki Kez Bağımsız Olarak Evrimleşti
Karmaşık sinir devreleri muhtemelen kuşlarda ve memelilerde bağımsız olarak ortaya çıkmıştır, bu da omurgalıların zekayı birden çok kez evrimleştirdiğini düşündürmektedir.
İnsanlar kendi zekalarını bir kaide üzerine koyma eğilimindedirler. Beynimiz matematik yapabilir, mantık yürütebilir, soyut kavramları keşfedebilir ve eleştirel düşünebilir. Ancak düşünce konusunda tekel olduğumuzu iddia edemeyiz.
Zeki davranışlar sergilediği bilinen çeşitli insan dışı türler arasında, kuşların gelişmiş bilişsel yeteneklere sahip olduğu defalarca gösterilmiştir. Kuzgunlar gelecek için plan yapar, kargalar sayar ve alet kullanır, kakadular bubi tuzaklı çöp kutularını açar ve yağmalar ve bülbüller bir arazide saklanan on binlerce tohumu takip eder.
Kuşların bu başarıları, bizimkinden tamamen farklı görünen beyinleriyle gerçekleştirmeleri dikkat çekicidir: Daha küçüktürler ve bilim insanlarının memeli zekasıyla ilişkilendirdiği son derece organize yapılardan yoksundurlar.
Almanya’daki Ruhr Üniversitesi Bochum’da beyin yapıları üzerine çalışan Onur Güntürkün, “10 gram beyni olan bir kuş, 400 gram beyni olan bir şempanze ile hemen hemen aynı şeyi yapıyor” dedi. “Bu nasıl mümkün olabilir?”
Araştırmacılar kuş ve memeli zekâları arasındaki ilişkiyi uzun süredir tartışıyor. Bir olasılık, omurgalılarda -memeliler ve kuşlar da dahil olmak üzere omurgalı hayvanlar- zekanın bir kez evrimleşmiş olmasıdır.
Bu durumda, her iki grup da bilişi destekleyen karmaşık sinir yollarını ortak bir atadan miras almış olacaktır: 320 milyon yıl önce, Dünya’nın kıtaları tek bir kara parçasına sıkıştığında yaşamış kertenkele benzeri bir yaratık.
Diğer olasılık ise omurgalı zekâsını destekleyen sinir devrelerinin kuşlarda ve memelilerde bağımsız olarak evrimleşmiş olmasıdır.
Antik atanın gerçek beynine ait herhangi bir iz jeolojik bir göz kırpma anında yok olduğu için evrimin hangi yolu izlediğini takip etmek zor.
Bu nedenle biyologlar, bu tür bir nörobiyolojik karmaşıklığın nasıl ortaya çıkmış olabileceğini bir araya getirmek için yetişkin ve gelişmekte olan hayvanlardaki beyin yapılarını karşılaştırmak gibi başka yaklaşımlar benimsediler.
Şubat 2025’te Science dergisinde yayınlanan bir dizi çalışma, kuşların ve memelilerin zekayı oluşturan sinir yollarını ortak bir atadan miras almadıklarını, aksine bunları bağımsız olarak evrimleştirdiklerini gösteren en iyi kanıtı sunuyor. Bu, omurgalı zekâsının bir kez değil, birden çok kez ortaya çıktığını göstermektedir.
Yine de, sinirsel karmaşıklıkları çılgınca farklı yönlerde evrimleşmedi: Araştırmalar, kuş ve memeli beyinlerinin şaşırtıcı derecede benzer devreler sergilediğini ortaya koydu.
Yeni araştırmada yer almayan Güntürkün, “Bu, omurgalı zekâsının evrimine ilişkin farklı fikirleri anlama ve bütünleştirme arayışında bir kilometre taşıdır” dedi.
Bulgular, yapay zekâ biçimleriyle büyülenmiş bir dünyada ortaya çıkıyor ve bize kendi beynimizdeki karmaşık devrelerin nasıl evrimleştiği hakkında bir şeyler öğretebilir.
Niklas Kempynck, Belki de en önemlisi, “dünyadaki en iyi yaratıklar olduğumuz fikrinden uzaklaşmamıza” yardımcı olabilirler, diyor. “Biz zeka için en uygun çözüm değiliz.”
Kuşlar da oraya kendi başlarına ulaştılar.
Gagalama Bozukluğu
Nöroanatomistler 20. yüzyılın ilk yarısında kuşların o kadar da zeki olmadıklarını varsaymışlardır. Bu canlılar, insanların ve diğer memelilerin beyinlerinde bulunan ve dil, iletişim ve muhakemenin yer aldığı son derece düzenli en dış yapı olan neokortekse benzeyen herhangi bir şeyden yoksundur.
Neokorteks, beynin diğer bölümlerinden duyusal bilgileri alan, işleyen ve davranışlarımızı ve tepkilerimizi belirleyen bölgelere gönderen altı nöron katmanı halinde düzenlenmiştir.
Heidelberg Üniversitesi’nde beynin evrimini inceleyen doktora sonrası araştırmacı Bastienne Zaremba, “En uzun süre boyunca buranın bilişin merkezi olduğu ve ileri bilişsel yetenekler geliştirmek için bu tür bir anatomiye ihtiyacınız olduğu düşünülüyordu” dedi.
İspanya’daki Achucarro Bask Sinirbilim Merkezi’nde nörobiyolog olan Fernando García-Moreno, kuşların düzgün katmanlardan ziyade, “işaretleri veya ayrımları olmayan belirsiz nöron toplarına” sahip olduğunu söyledi.
Bu yapılar bir asır önce nöroanatomistleri, kuş davranışlarının çoğunun refleksif olduğunu ve öğrenme ve karar verme ile yönlendirilmediğini öne sürmeye zorladı.
Güntürkün, bunun “bir memelinin kolayca öğrenebildiği bir şeyi bir kuşun asla öğrenemeyeceği anlamına geldiğini” söyledi.
Bu geleneksel düşünce 1960’larda Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde genç bir nöroanatomist olan Harvey Karten’in memeliler ve güvercinlerde, daha sonra da baykuşlar, tavuklar ve diğer kuşlarda beyin devrelerini haritalandırıp karşılaştırmasıyla değişmeye başladı.
Bulduğu şey bir sürprizdi: Sadece refleksif hareketlere dahil olduğu düşünülen beyin bölgeleri, memeli neokorteksinde bulunanlara benzeyen sinir devrelerinden (birbirine bağlı nöron ağları) oluşuyordu. Kuş beynindeki bu bölge, dorsal ventriküler sırt (DVR), bir neokorteksle karşılaştırılabilir gibi görünüyordu; sadece ona benzemiyordu.
Columbia Üniversitesi’nde omurgalı beyin gelişimi üzerine çalışan Maria Tosches, 1969 yılında Karten’in “alandaki tartışmaları tamamen değiştiren çok etkili bir makale” yazdığını söylüyor.
“Çalışması gerçekten devrim niteliğindeydi.” Kuş ve memeli devrelerinin benzer olması nedeniyle ortak bir atadan miras alındığı sonucuna vardı. Karten’in laboratuvarında eski bir post-doc olan Güntürkün, bu düşüncenin on yıllar boyunca alana hakim olduğunu söyledi. “Bu düşünce kuş beynine büyük ilgi duyulmasına yol açtı.”
“Biz istihbarat için en uygun çözüm değiliz.”
Birkaç on yıl sonra, İspanya’daki Murcia Üniversitesi’nde anatomist olan Luis Puelles tam tersi bir sonuca vardı. Gelişimin çeşitli aşamalarındaki embriyoları karşılaştırarak, memeli neokorteksinin ve kuş DVR’sinin embriyonun palyumunun (tüm omurgalılar tarafından paylaşılan bir beyin bölgesi) farklı bölgelerinden geliştiğini buldu. Bu yapıların bağımsız olarak evrimleşmiş olması gerektiği sonucuna vardı.
Tosches, Karten ve Puelles’in “bu büyük soruya tamamen farklı yanıtlar verdiklerini” söyledi. Tartışma onlarca yıl devam etti. Bu süre zarfında biyologlar, nesneleri sayabilen ve tanımlayabilen bir Afrika gri papağanı olan Alex’in çalışmalarından başlayarak kuş zekasını da takdir etmeye başladılar. Kuşların ne kadar zeki olabileceğinin farkına vardılar.
Ancak García-Moreno’ya göre her iki grup da omurgalı palyumlarının nasıl evrimleştiğine dair iki teori arasındaki uyuşmazlığı çözmek istemiyor gibi görünüyordu.
“Hayır, kendi yöntemleri üzerinde çalışmaya devam ettiler” dedi. Bir kamp yetişkin omurgalı beyinlerindeki devreleri karşılaştırmaya devam etti; diğeri ise embriyonik gelişime odaklandı.
Yeni çalışmalarda “her şeyi bir araya getirmeye çalıştık” dedi.
Aynı ama Aynı Değil
Bağımsız araştırmacı ekipleri tarafından yürütülen iki yeni çalışma, tek hücreli RNA dizilimi olarak bilinen hücre tiplerini tanımlamak için aynı güçlü araca dayanıyor.
Bu teknik, araştırmacıların Karten’in yaptığı gibi nöronal devreleri sadece yetişkin beyinlerinde değil, Puelles’i takip ederek embriyonik gelişim boyunca da karşılaştırmasına olanak tanıyor.
Bu şekilde, hücrelerin embriyoda nerede büyümeye başladığını ve olgun hayvanda nerede sona erdiğini görebiliyorlardı – evrimsel yolları ortaya çıkarabilecek gelişimsel bir yolculuk.
García-Moreno ve ekibi çalışmaları için beyin devrelerinin nasıl geliştiğini izlemek istediler. RNA dizilimi ve diğer teknikleri kullanarak, tavuk, fare ve gekoların palyumlarındaki hücreleri çeşitli embriyonik aşamalarda izleyerek farklı nöron türlerinin ne zaman oluştuğunu ve nerede olgunlaştığını zaman damgasıyla belirlediler.
Karten ve diğerlerinin belirttiği gibi, olgun devrelerin hayvanlar arasında oldukça benzer göründüğünü, ancak Puelles’in bulduğu gibi farklı şekilde inşa edildiklerini buldular. Memeli neokorteksini ve kuş DVR’sini oluşturan devreler farklı zamanlarda, farklı sıralarda ve beynin farklı bölgelerinde gelişti.
García-Moreno aynı zamanda Zaremba ve Heidelberg Üniversitesi’ndeki meslektaşlarıyla işbirliği yapıyordu. Science dergisinde yayınlanan ilgili perspektif yazısını kaleme alan Tosches, RNA dizilimi kullanarak “kuş palyumunun elimizdeki en kapsamlı atlasını” oluşturduklarını söyledi.
Kuş palyumunu kertenkele ve fare palyumlarıyla karşılaştırarak, neokorteks ve DVR’nin benzer devrelerle inşa edildiğini, ancak bu sinir devrelerini oluşturan nöronların farklı olduğunu da buldular.
Zaremba, “Benzer devrelerle sonuçlanma şeklimiz beklediğimden daha esnekti” dedi. “Farklı hücre tiplerinden aynı devreleri oluşturabilirsiniz.”
Zaremba ve ekibi ayrıca kuş palyumunda, farklı bölgelerde gelişmeye başlayan nöronların yetişkinlikte aynı tip nörona dönüşebildiğini buldu. Bu durum, embriyonun farklı bölgelerinin farklı tipte nöronlar üretmesi gerektiğini savunan önceki görüşlere karşı çıktı.
En azından omurgalılarda, akıllı bir beyin oluşturabileceğiniz sınırlı serbestlik derecesi vardır.
Memelilerde beyin gelişimi sezgisel bir yol izler: Gelişimin başlangıcında embriyonun amigdala bölgesindeki hücreler yetişkin amigdalasına dönüşür. Embriyonun korteks bölgesindeki hücreler de yetişkin korteksine dönüşür. Ancak kuşlarda, “ön beyinde fantastik bir yeniden yapılanma var” diyen Güntürkün, bunun “beklediğimiz bir şey olmadığını” söyledi.
Çalışmalar birlikte ele alındığında, kuşların ve memelilerin karmaşık biliş için beyin bölgelerini bağımsız olarak evrimleştirdiğine dair en net kanıtı sunuyor.
Ayrıca Tosches’in laboratuvarında yapılan ve memeli neokorteksinin sürüngen DVR’sinden bağımsız olarak evrimleştiğini ortaya koyan önceki araştırmayı da yineliyor.
Yine de, ortak bir atadan bir miktar kalıtım olması muhtemel görünüyor. Derin öğrenmeyi kullanan üçüncü bir çalışmada Kempynck ve yardımcı yazarı Nikolai Hecker, farelerin, tavukların ve insanların neokorteksin veya DVR’nin gelişimini etkileyen bazı DNA parçalarını paylaştığını buldu ve bu da her iki hayvan türünde de benzer genetik araçların iş başında olduğunu düşündürdü.
Daha önceki çalışmaların da ortaya koyduğu gibi, araştırma grupları inhibitör nöronların ya da nöral sinyalleri susturan ve modüle eden nöronların kuşlar ve memeliler arasında korunduğunu tespit etti.
Ancak bulgular Karten ve Puelles’in tartışmasını tamamen çözmüş değil. Kimin fikirleri gerçeğe daha yakındı?
Tosches, Puelles’in haklı olduğunu söylerken, Güntürkün bulguların Karten’in fikirlerini daha iyi yansıttığını, ancak Puelles’i kısmen memnun edeceğini düşündü. García-Moreno farkı ikiye böldü: “Her ikisi de haklıydı; hiçbiri haksız değildi” dedi.
Zeka Nasıl Oluşturulur?
Zeka bir kullanım kılavuzuyla birlikte gelmez. Tanımlanması zordur, ona doğru ideal adımlar yoktur ve optimal bir tasarıma sahip değildir, dedi Tosches.
Yenilikler, ister yeni genlerde ve bunların düzenlenmesinde, ister yeni nöron tiplerinde, devrelerde ve beyin bölgelerinde olsun, bir hayvanın biyolojisi boyunca gerçekleşebilir.
Ancak benzer yenilikler bağımsız olarak birden fazla kez evrimleşebilir – yakınsak evrim olarak bilinen bir fenomen – ve bu yaşam boyunca görülür.
UC Santa Cruz’da moleküler sinirbilimci olan Bradley Colquitt, “Bu makaleleri sevmemin nedenlerinden biri, gerçekten birçok farklılığı vurgulamaları” dedi.
“Şunu söylemenizi sağlıyor: Bu organizmaların karmaşık bir dünyada yaşamak ve hızla değişen karasal bir ortama uyum sağlayabilmek gibi benzer sorunları çözmek için buldukları farklı sinirsel çözümler nelerdir?”
Ahtapotlar ve mürekkep balıkları, memelilerden bağımsız olarak kamera benzeri gözler geliştirmiştir. Kuşlar, yarasalar ve böcekler kendi başlarına gökyüzüne çıktılar.
García-Moreno, Mısır ve Güney Amerika’daki eski insanların bağımsız olarak piramitler inşa ettiklerini ve bu piramitlerin yapısal olarak zamana karşı koyabilecek en verimli şekiller olduğunu söyledi: “Eğer bir kule yaparlarsa yıkılır. Eğer bir duvar yaparlarsa, işe yaramaz.”
Tosches, benzer şekilde, “en azından omurgalılarda akıllı bir beyin oluşturabileceğiniz sınırlı serbestlik derecesi var” dedi. Bununla birlikte, omurgalılar aleminin dışına çıkarsanız, çok daha garip şekillerde akıllı bir beyin üretebilirsiniz – en azından bizim bakış açımızdan. “Bu bir Vahşi Batı” dedi.
Örneğin ahtapotlar “zekayı tamamen bağımsız bir şekilde evrimleştirmişlerdir.” Bilişsel yapıları, aynı geniş hücre türü olan nörondan yapılmış olmaları dışında bizimkine hiç benzemiyor. Yine de ahtapotlar akvaryum tanklarından kaçma, bulmaca çözme, kavanoz kapaklarını açma ve kabukları kalkan olarak taşıma gibi inanılmaz beceriler sergilerken yakalanmıştır.
Colquitt, ahtapotların gerçekten farklı sinir yapıları kullanarak nasıl zeka geliştirdiklerini anlamanın heyecan verici olacağını söyledi. Bu şekilde, sadece omurgalılarda değil, tüm hayvan türlerinde zekânın evrimleşmesi üzerindeki mutlak kısıtlamaları belirlemek mümkün olabilir.
Zaremba, bu tür bulguların sonunda çeşitli zekâların ortak özelliklerini ortaya çıkarabileceğini söyledi. Eleştirel düşünebilen, alet kullanabilen ya da soyut fikirler oluşturabilen bir beynin yapı taşları nelerdir? Bu anlayış, dünya dışı zekâ arayışına yardımcı olabilir ve yapay zekâmızı geliştirmemize yardımcı olabilir.
Örneğin, şu anda yapay zekayı geliştirmek için evrimden elde edilen içgörüleri kullanmayı düşünme şeklimiz çok insan merkezci. Kempynck, “Kuş perspektifinden yapay zekâ gibi bir şey inşa edip edemeyeceğimizi gerçekten merak ediyorum” dedi. “Bir kuş nasıl düşünür? Bunu taklit edebilir miyiz?”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Dünya Üzerindeki Zeka En Az İki Kez Bağımsız Olarak Evrimleşti
Dünya Üzerindeki Zeka En Az İki Kez Bağımsız Olarak Evrimleşti/Dünya Üzerindeki Zeka En Az İki Kez Bağımsız Olarak Evrimleşti/Dünya Üzerindeki Zeka En Az İki Kez Bağımsız Olarak Evrimleşti/Dünya Üzerindeki Zeka En Az İki Kez Bağımsız Olarak Evrimleşti