Tüm Evrimi Açıklayan Kayıp ‘Doğa Kanunları’ Keşfedildi

Tüm Evrimi Açıklayan Kayıp ‘Doğa Kanunları’ Keşfedildi

Karmaşık evrimleşen sistemler sadece biyolojide değil evrenimizde de çok sayıdadır. Yıldızların büyümesinden prebiyotiklerin kimyasına kadar, farklı maddelerin karışımları genellikle daha karmaşık formlara dönüşür.

Ancak, diğer birçok fiziksel olgunun aksine, bunların değişen doğası henüz net yasalarla ifade edilmemiştir.

ABD’li astrobiyologlar, filozoflar, mineraloglar, teorik fizikçiler ve veri bilimcilerden oluşan bir ekip, hakemli yeni bir makalede doğanın ‘kayıp yasalarını’ tanımlıyor.



Yazarlar şöyle yazıyor: Doğada evrimleşen sistemlerin yaygınlığı göz önüne alındığında, davranışlarını tanımlayan bir veya daha fazla yasanın daha hızlı ortaya çıkmamış olması garip görünüyor.

Araştırma ekibinin kendi “artan işlevsel bilgi yasası “na göre, evrim, tüm biçimleriyle, doğal karmaşık sistemlerin örüntüsünü, çeşitliliğini ve karmaşıklığını zorunlu olarak artırmaktadır.

Evrim Dünya’nın biyosferiyle sınırlı olmayıp, güneş sistemi, yıldızlar, atomlar ve mineraller gibi diğer son derece karmaşık sistemlerde de meydana gelmektedir.

Çalışmanın başyazarı, Washington DC’deki Carnegie Bilim Enstitüsü’nden astrobiyolog Michael Wong, “Evren yeni atom, molekül ve hücre kombinasyonları yaratıyor” diyor.

‘Kararlı olan ve daha da yeni kombinasyonlar üretebilen kombinasyonlar evrimleşmeye devam edecektir. Yaşam evrimin en bariz örneğidir, ancak evrim her yerdedir’.

Makalede, Büyük Patlama sırasında en bol bulunan iki element olan hidrojen ve helyumun ilk yıldızları oluşturmak üzere nasıl bir araya geldiği anlatılıyor. Bir yıldız ömrünün sonuna ulaştığında, 100’den fazla farklı element oluşmuştur ve yaklaşık 2000 izotop vardır.

Dünya’da, Dünya 4,55 milyar ila 2,5 milyar yıl önce oluştuğunda basit başlangıçlardan çok çeşitli mineral ‘tohumları’ yaratılmıştır. Bugün Dünya’da 5900’den fazla mineral türü tespit edilmiştir, ancak yaşam formları oluştukça ve atmosfere oksijen salındıkça, bu mineraller kimyasal olarak daha karmaşık hale gelmiştir.

Demirin oksijen içeren minerallerle reaksiyona girmesi, tarih öncesi yaşam için yeni bir çağ açmış ve diğer minerallerle birlikte kendi evrimimiz için zemin hazırlamıştır.

Yaşam tek hücrelilerden çok hücreli organizmalara evrildikçe ve ekosistemler oluştukça, Dünya yüzeyinin mineral bileşimi daha karmaşık hale geldi. Oluşan çok çeşitli mineraller evrimsel süreçleri ve seçenekleri değiştirmiştir.

Biyolojik ve mineral sistemler sürekli etkileşim halindedir ve birbirlerinin çeşitliliğini etkiler.

“Bu evrimleşen sistemler, üç temel özellik sergilemeleri bakımından kavramsal olarak eşdeğer görünmektedir.

1) 2) birçok farklı konfigürasyonla sonuçlanan süreçler vardır; 3) konfigürasyonlar tercihen işlevlerine göre seçilir; ve 4) sistemler işlevleri bakımından mutlaka özdeş değildir.”

Peki, farklı evrimsel sistemlerde ortak olan özellikleri açıklayan bilgi aktarım yollarından bazıları nelerdir? Seçilim için evrensel bir temel var mı? Araştırma ekibi her iki sorunun da cevabının ‘evet’ olduğuna inanıyor.

Wong, “Bu doğal yasanın önemli bir unsuru ‘işlevsel seçilim’ fikridir” diyor.

Darwin’e göre, biyolojide bir organizmanın temel işlevi, başarılı bir şekilde üreyebilecek kadar uzun süre hayatta kalmaktır. Araştırma ekibine göre bu yeni öneri, doğada üç farklı işlev türü olduğuna işaret ederek anlayışımızı genişletiyor.

En temel işlev, atom ve moleküllerdeki istikrarlı düzenin korunması olan ‘statik kalıcılık’ olarak adlandırılır.

‘Dinamik süreklilik’, dinamik olan ve sabit bir enerji kaynağına erişimi olan bir sistemin nasıl daha uzun süre dayanabildiğini açıklar. Son olarak, ‘yeniliğin ortaya çıkışı’ evrimleşen sistemlerin yeni konfigürasyonlar oluşturma eğilimini ifade eder, bu da şaşırtıcı yeni davranışlar ve özelliklerle sonuçlanabilir. Wong ve meslektaşları, hareket, yerçekimi, elektromanyetizma ve termodinamiğin fiziksel yasalarının, uzay ve zaman boyunca makroskopik doğal sistemlerin işleyişini yönettiğine işaret etmektedir. Bu nedenle evrimin de doğal yasaları olması mantıklıdır.

Araştırma ekibi, işlevselliğe dayalı asimetrik yörüngelerin bilimsel analizle çelişiyor gibi görünebileceği sonucuna varmıştır.

Ancak bizim hipotezimiz, statik kalıcılık, dinamik kalıcılık ve yenilik üretimine dayalı seçilimin, artan işlevsel bilgiye sahip sistemlere yol açan evrensel bir süreç olduğudur.

Derleyen: Deniz KAFKAS

Kaynak: Tüm Evrimi Açıklayan Kayıp ‘Doğa Kanunları’ Keşfedildi

Kiracı Olmak, Yaşlanmayı Sigaradan ve İşsizlikten Daha Çok Hızlandırıyor