. . .
MORPIK REZONANS HIPOTEZI
Geleneksel funduszeue.info ve fiziğin açıklamalanna meydan okuyan birçok fenomenler
bulunmaktadır. Orneğin bir laboratuvardaki fareler belli bir labirentte yollanru
bulmayı öğrendiklerinde başka bir yerdeki fareler bu işi daha kolay
yapabilmektedir. Rupert Sheldrake bu süreci morlik rezonans olarak tanımlıyor:
Shaldrake' e göre organizmalann geçmiş biçimleri ve davranışları, zaman ve
uzayı aşan direk bağlantılada sonraki organizmalan direk olarak etkilemektedir.
Yaşam ve şuur hakkındaki birçok temel kavramlanmızı sorgulayan Sheldrake
doğanın düzenli faaliyetini değişmez yasalardan ziyade alışkanlıklar olarak
yorumlamaktadır.
Yeni Bir Yaşam Bilimi ilk yayınlandığında bilimsel çevrelerde geniş yankılar
uyandırmış ve özellikle"yenilikçi bilim adamları tarafından büyük takdirle
karşılanmıştır. Bunun ardından tartışmalar alevlenmiş ve araştırmacılar
Sheldrake'in hipotezini test etmek için deneyler tasarlamışlardır. Elinizdeki
genişletilmiş baskıda bu gelişmeler de yer almaktadır.
"Darwin'in evrim teorisi kadar geniş yankılar uyandıracak bir çalışma."
Brain / Mind Bulletin
"Biyolojik ve fiziksel gerçekliğin yapısı hakkında önemli bir bilimsel araştırma."
Nw Scientist
"Evrim fikrine geleneksel olmayan bir yaklaşımla bakan, cesur ve harekete
geçirici bir hipotez."
Arthur Koestler, The Lotus and the Robot ve Ghost in the Machine
kitaplarının yazan
"Cambridge kökenli araştırmaa biyolog Sheldrake tutarlı önermelenyle bilimsel
geleneği rahatsız ediyor."
Utne Reader
Dr. Rupert Sheldrake Cambridge Üniversitesi biyoloji ve Harvard Üniversitesi
felsefe bölümlerinden mezundur. Royal Society'de araştırma üyeliği ve
Cambridge Clare College' de bi yokimya ve hücre biyolojisi bölüm başkanlığı
yapmıştır. yıllan arasında Haydarabad'daki Araştırma Enstitüsü'nde
baş fizyolog olarak çalışan Sheldrake birçok makale ve kitaplar yazmış,
araştırmalan dünya çapında büyük ilgi görmüştür.
Rupert Sheldrake, eşi ve iki oğlu ile birlikte Londra' da yaşamaktadır.
ISBN
9
YENİ BİR YAŞAM BİLİMİ
Rupert Sheldrake
YENi BiR YAŞAM BiLiMi
Çeviren
Sezer Soner
EGE META YAYlNLARI
Kitabın orijinal adı
A New Science of Life
The Hypothesis of Morphic Resonance
Copyright© , , by Rupert Sheldrake
Bu Kitabın Türkçe Yayın Haklan Rupert Sheldrake'in izniyle
DÖNÜŞÜM BASlM YAYlN TANITIM TİC. LTD. ŞTİ. ne aittir. '
Yazılı İzin Alırunadan Hiçbir Alınb Yapılamaz©
İzmir,
ISBN 97�
•İç Baskı
Kurtiş Matbaacılık San. ve Tıc. Ltd. Şti.
Küçük Ayasofya Cad. Akbıyık Değinneni Sok.
Kapıağası İşhanı 33/6 Sultanahmet 1 İstanbul
Tel: (O 2 12) 11 2 8 Faks: (0 2 12) 40 10
•Kapak Baskı
Sevgi Ofset Matbaacılık & Ambalaj San. ve Tıc. Ltd. Şti.
Sk. No: 22/E Kenet Sitesi- Alsancak 1 İzmir
Tel & Fax: (O ) 70 20 31 85
-
•Cilt
Güven Mücellit ve Matbaacılık San. ve Tic. Ltd. Şti.
Küçük Ayasofya Cad. Akbtyık Değinneni Sok.
Kapıağası İşharu No: 33/C Sultanahmet 1 İstanbul
Tel: (O 2 12) 10 64
•Kapak Tasanmı
Şenay HACioGLU
•Yayın
DÖNÜŞÜM BASlM, YAYlM, TANITIM TİC. LTD. ŞTİ.
Kıbrıs Şehitleri Cad. 1 Sok. No: 71 A Alsancak 1 İZMİR
Tel: (O ) 42 1 44 49 • Fax: (O ) 72 12
e-mail: [email protected]
İçindekiler
SUNUŞ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ÖNSÖZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
GİRİŞ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 15
1 BİYOLOJİNİN ÇÖZÜLMEMiŞ SORUNLARI 1
Başannın Arka PU.nı 1
Morfogenez İle İlgili Sorunlar . . . . . . . . . . . . .
.
Davranış 8
Evrim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Yaşamın Kökeni 1
Fiziksel Açıklamanın Sınırlan �
Psikoloji . .. . . . . . . . .. . . . . . . .. .. . . . .
Parapsikoloji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Sonuçlar 6
2 ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI . . . . . . . . . . . . .
Tanımsal ve Deneysel Araştırma .. . . . . . .
Mekanikçilik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vitalizm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .
Organikçilik
3 BİÇİMİN NEDENLERİ . . . . .
. . . . .. . . . . . . . . 69
. .
Biçim Sorunu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Biçim ve Enerji . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . .. . 74 . . .
Kimyasal Yapılann Öngörülmesi . . . . . . .
. . . . . 79
Biçimlendirid Nedensellik . . . . . . . . . . . . . . . .
4 MORFüGENETiK ALANLAR . . .
Morlogenetik Germler . . . .
Kimyasal Morlogenez . .
"Olasılık Yapıları" Olarak Morlogenetik
Alanlar . .. .. . ..
. . .. .. ..
. . . . . . . . . . .
Biyolojik Morlogenezde Probabilistik
Süreçler . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biyolojik Sistemlerde Morlogenetik
Germler
. . . .
5 GEÇMiŞTEKi BİÇİMLERİN ETKİSİ . . .
Biçimlerin Sürekliliği ve Yinelenmesi . . . .
.
Zaman-ötesi Nedensel Bağlantılann
Genel Olabilirliği .. .. . .. . . . . . . . .
Morlik Rezonans . . .. . . .. . .
Geçmişin Etkisi .. . . . . .
. .
Azalmış Bir Morlik Rezonansın İmalan . ;
Olası Bir Deneysel Araştırma
6 BİÇİMLENDİRİCİ NEDENSELLİK ve
MORFOGENEZ .
. . . . .
Ardışık Morlogenezler . .
Morlogenetik Alaniann Polaritesi . . .
Morlogenetik Alaniann Büyüklükleri .. . .
Morlogenez Süresince Morlik Rezonansın
Artan Spesifikleşmesi .
Biçimlerin Korunumu ve Kararldığı . .
6 .6 Fiziksel "düalizm"le İlgili Bir Not .
Biçimlendirici Nedensellik Hipotezinin
Bir Özeti .. .. .
. . . . . . . . . . . .
7 BİÇİMİN KALITIMI .. .. .. .. . . . . .
.
. . . . .
Genetik ve Kalıhm .. .. . . . .. :
. .
Değişikliğe Uğramış Morfogenetik
Germler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Değişikliğe Uğramış Morfogenez Yollan
Baskınlık . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,
Familya Benzerlikleri . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .
Çevresel Etkiler ve Morfik Rezonans . . . . . . .
Kazanılmış Karakteristiklerin Kalıtımı . . . . . .
8 BiYOLOJiK BiÇiMLERiN EVRiMi . . . . . . . . . . . . . . .
Yeni-Darwinci Evrim Kuramı . . . . . . . . . . . : ..
Mutasyonlar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kreodlann Birbirinden Uzaklaşması . . . . . . . .
Kreodlann Dastınlması . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kreodlann Yinelenmesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diğer Türterin Etkisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 .7 Yeni Biçimlerin Kökeni . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 HAREKETLER ve MOTOR ALANLAR .
. . . . . . .
�
. . . . .
Giriş . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bitkilerin Hareketleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amipsi Hareket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uzmanlaşmış Yapıtann Yinelenen
Morfogenezi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sinir Sistemleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Morfogenetik Alanlar ve Motor Alanlar . . . . .
Motor Alanlar ve Duyular . . . . . . . . . . . . . . . . .
Regülasyon ve Rejenerasyon . . . . . . . . . . . . . .
10 iÇGÜDÜ ve ÖGRENME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Geçmiş Eylemlerin Etkisi . . . . . . . . . . . . . . . .
içgüdü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
işaret Uyaranlan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Öğrenme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Doğuştan Gelen Öğrenme Eğilimleri . . . . . . .
11 DAYRANIŞIN KALITIMI ve EVRİMİ . . . . . . . . . . . .
Davranışın Kalıtımı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Morfik Rezonans ve Davranış: Deneysel
Bir Araştırma . . . . . . . . . . . . . .
Davranışın Evrimi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
İnsan Davranışı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12 DÖRT OLASI SONUÇ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biçimlendirici Nedensellik Hipotezi . . . . . . . .
Değiştirilmiş Materyalizm . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bilinçli Benlik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Yaratıcı Evren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aşkın (transandantal) Gerçeklik . . . . . . . . . . . .
EKLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ek 1 Yorumlar ve Zıt Fikirler . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ek 2 Tartışmalar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ek 3 Yanşmalar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ek 4 Deneyler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BİBLİYOGRAFYA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sunuş
Yaşam ve canlılık olgusu derinlemesine incelendiğinde ortaya çı
kan sonuçlar, beraberinde daha karmaşık ve cevaplanması güç
soruları getirmektedir: Canlı organizmaların esas yapısını teşkil
eden maddi elementler nasıl böylesine şuurlu bir şekilde organi
ze olabilmişlerdir? Yaşamın kökeni ve amacı nedir? Canlılar tür
lerine özgü karakteristik özellikleri nasıl kazanmışhr? vb
Tüm bu soruların cevapları pek çok farklı platformda araş
tırılm�şhr ve bu araşhrmalar devam etmektedir. Günümüzde
özellikle genetik alanındaki araşhrmalar hayli ilerlemiş olmakla
birlikte henüz tüm sorulan cevaplandıramamaktadır. Fakat şim
diden görülebildiği kadarıyla genetik ve biyoloji yüzyılın en
gözde araşhrma alanlarmdan biri haline gelecek gibidir.
Her alanda olduğu gibi bu bilim alanında da kesin kabul
edilen ve arhk değiştirilemez bir "inanç" haline dönüşmüş temel
fikirleri sorgulayan yürekli birkaç insan çıkmışhr. İşte Rupert
Sheldrake bunlardan biridir.
Rupert Sheldrake Cambridge Üniversitesi'nde biyoloji ve
bitki fizyolojisi alanında eğitim görmüş yetenekli bir bilim ada
mıdır. Elinizdeki bu kitap onun ilk çalışmasıdır ve yayınlandığı
andan itibaren tüm dünya üzerinde çok geniş yankılar uyandı
rarak kısa sürede pek çok ülkede yayınlanmışhr.
Sheldrake bu kitabında temel olarak biyolojinin çözümü
zor bazı sorunları üzerinde durmaktadır. Kendisinin ortaya koy
muş olduğu ''biçimlendirici nedensellik" ve "morfik rezonans
hipotezleriyle" pek çok bilim adamının üzerine gitmekten çekin
dikleri birçok konuyu izah etmektedir.
Rupert Sheldrake'i Türk okurlanna ilk kez tanıtmaktan do-
9
layı mutluyuz. Bu tip öncü eserleri sizlerle tanıştırmak için çalış
malanmızı sürdürüyoruz.
Sheldrake'in bu önemli çalışmasını özüne sadık bir dille
Türkçe'ye kazandıran Sn. Sezer Soneri yürekten kutlar, kendisi
ne çok teşekkür ederiz.
Ege Meta Yayınlan
Önsöz
Biyologların büyük bir çoğunluğu canlı organizmalann yalnızca
bilinen fizik ve kimya yasalarınca yönetilen karmaşık makineler
den başka bir şey olmadıklarını kesin bir gerçekmiş gibi kabul
ederler. Ben de aynı bakış açısını paylaşmaktaydım. Ancak yıllar
içinde böyle bir varsayımın doğrulanmasının zor olduğunu fark
etmeye başladım. Çünki çok küçük bir kısmı bile gerçekten kav
randığında, yaşam fenomeninin -en azından bir kısmının- fizik
sel bilimler tarafından şimdiye dek tarunmamış bazı yasalara ve
ya faktörlere bağlı olduğu bir olasılığı� mevcut olduğu görülür.
Biyolojinin çözümlenmemiş sorunlan üzerinde düşündük
çe, bu geleneksel yaklaşımın boş yere kısıtlayıcı olc\uğuna daha
çok inanır hale geldim. Kafamda daha geniş bir yaşam biliminin
olası taslaklarını oluşturmayı denemeye başladım. Bu süreç için
de sonraki sayfalarda ileri sürülen hipotez derece derece şekil
lendi. Herhangi bir yeni hipotez gibi bu hipotez de aslında spe
külatiftir ve değerleri yargılanmadan önce deneysel olarak test
edilmesi de gerekli olacakhr.
Bu sorunlara yönelik ilgim, bilim, felsefe ve din arasındaki
alanları ineelenmekle uğraşan bir grup bilim adamı ve filozofla,
başlangıcı yılına dayanan ilişkilerim aracılığıyla alevlendi.
"Epifani Filozofları" (Epiphany Philosophers) denilen bu grup
Cambridge'de ve Norfolk kıyısında Bumham Overy Staithe, To
wer Mill'de kaldıklan sürede gerçekleştirilen seminerler ve res
mi olmayan toplanhlarda, tarhşmalar için birçok olanak sağla
mışhr. Bu grubun üyeleri arasında, özellikle Prof. Richard Bra
ithwaite, Bayan Margeret Masterman, Sayın Geoffrey ve eşi
ll
YENI BIR YAŞAM BILlMI
Gladys Keable, Bayan Joan Miller,Dr. Ted Bastin,Dr. Christop
her Clarke ve grubun üç ayda bir yayımlanan dergisi Theoria to
Theory'nin editörü funduszeue.infoy Emmet'a teşekkür borçluyum.
"Yarı-Kurak Tropikal Kuşak için Uluslararası Ürün Araşhr
ma Enstitüsü (Crops Research Institute for Semi-Arid Tropics)"
için Hindistan'da görev yaphğım yılları arasında Hay
darabad'da dostlar ve meslektaşlarla oldukça değerli tartışmalar
yaphm, üstelik Bayan J. B. S. Haldane cömert bir şekilde büyük
kitaplığını kullanmama izin verdi.
Bu kitabın ilk taslağı Tamil Nadu'nun Trichinopology Böl
gesinde Shantivanam Aşram'mda kaldığım bir buçuk yılda ya
zıldı. Orada rahat biçimde kalmamı sağlayan topluluk üyelerine
ve bu çalışmayı ithaf ettiğimDom Bede Griffiths' e çok minetta
rım. Bombay'daki British Council Library'den BayanDina Na
navathy ise bütün iyi niyetiyle bana gereksinim duyduğum ki
tapları sağlamıştır..
İngiltere'ye döndükten sonra, ikinci taslağın yazımı ve dü
zeltilmesinde dostlannun öneri ve yüreklendirmelerinin yanı sı
ra çeşitli kopyalan okuyan elliden fazla kişinin eleştirileri ve yo
rumlan da bana büyük ölçüde yardımcı oldu. Özellikle Bay Ant
hony Appiah,Dr. John Beloff, Prof. Richard Braithwaite, Dr. Ke
ith Campbell, Bayan Jennifer Chambers,Dr. Christopher Clarke,
Dufferin ve Ava Markizi, funduszeue.infoy Emmet,Dr. Roger Freed
man,Dr. Alan Gauld,Dr. Brian Goodwin,Dr. John Green, Bay
David Hart, Prof. Mary Hesse, Bayan Gladys Keable, Dr. Richard
LePage, Bayan Margaret Masterman, Prof . Michael Morgan, Bay
Frank O'Meara, Bay Jeremy Prynne, Bay Anthony Ramsay, Ba
yan Jillian Robertson,Dr Tsui Sachs, Prof. W. H. Thorpe, F. R. S.,
Dr. Ian Thompson, Bayan R. Tıckell (Renee Haynes), Peder· E.
Ugarte, S. J., ve Dr. Norman Williams'a özellikle teşekkür etmek
isterim.
Bu kitaptaki çizimieri ve diyagramları yaphğı içinDr. Keith
Roberts'a çok minnettanm. Dr. Peter Lawrence Şekil17'deki çi-
12
ÖNSÖZ
zirnde kullandığım meyve sineklerini, Bay Brian Snoad ise Şekil
18'de gösterilen bezelye yapraklarını bütün iyi niyetleriyle bize
ulaşhrdılar.
Taslaklan daktilo eden Bay Muhammed İbrahim, Bayan Pat
Thoburn ve Bayan Eithne Thompson'a ve provalan okumadaki
yardımları için Bayan Jenny Reed'e de teşekkür ederim.
Haydarabad
Mart
13
Giriş
Günümüzde biyoloji konusundaki geleneksel yaklaşım canlı or
ganizmalan fiziko-kimyasal makineler olarak gören ve yaşamın
tüm fenomenlerini fizik ve kimya prensipleriyle açıklanabilir ka
bul eden mekanik hayat görüşü tarafından biçimlendirilmiştir.l
.
Bu mekanistik paradigma2 hiç de yeni değildir; aslında bir yüz
yılı aşkın bir süredir kültürüroüze hakim durumdadır. Pek çok
biyoloğun bu yaklaşıma sarılmaya devam etmesinin temel nede
ni bunun işe yarıyor olmasıdır: bu yaklaşım, yaşam süreçlerinin
fiziko-kimyasal mekanizmalarıyla ilgili soruların yöneltilip ya
nıtlanabildiği bir düşünce çerçevesi sağlamaktadır.
Bu yaklaşımın "genetik şifrenin çözülmesi" gibi ça!pıcı ba
şarılarla sonuçlandığı gerçeği, kendi lehine sağlam bir iddia orta
ya koymaktadır. Bununla birlikte, eleştirilerde bulunan kişiler in
san davranışı da dahil olmak üzere bütün yaşam olgulannın ta
mamen mekanistik bir şekilde açıklanabileceğinden kuşku duy
mak için geçerli nedenler olduğunu ileri sürmüşlerdir.3 Fakat
mekanik yaklaşımın yalnızca uygulamada değil, prensipte de
son derece sınırlı olduğu kabul edilse bile tamamıyla terk edilme
si o kadar kolay değildir. Çünkü o halen deneysel biyolojiye uy
gulanabilecek tek yaklaşım modelidir ve hiç şüphesiz pozitif bir
alternatif ortaya çıkana kadar da izlenmeye devam edilecektir.
Mekanistik kuramı genişletebilecek ya da bunun ötesine ge
çebilecek olan herhangi bir yeni kuram, yaşamın bugün fiziksel
bilimlerce tanınmayan nitelik ya da faktörler içerdiğini öne sür
mekten daha fazlasını yapmak zorundadır. Bu nitelik ya da fak
törlerin ne tür olduklarını, nasıl çalıştıklannı ve bilinen fiziko-
ıs
YENI BİR YAŞAM BiLİMİ
kimyasal süreçlerle ilişkilerinin ne olduğunu açıklaması gereke
cektir.
Mekanistik kuramı yumuşatmanın en basit yolu, yaşam fe
nomeninin fiziksel bilimlerce bilinmeyen ve canlı organizmalar
daki fiziko-kimyasal süreçlerle etkileşim halinde olan yeni tür
nedensel faktörlere bağlı olduğunu varsaymak olabilecektir. Bu
vitalist (yaşamsala) kuramın değişik versiyonlan içinde bulun
duğumuz yüzyıl süresince ileri sürüldü4, ama hiçbiri test edile
bilecek öngörüler yapmayı ya da yeni deney türleri önermeyi
başaramadı. Sir Karl Poppet'ın dediği gibi, "Öir kuramın bilimsel
konumunun ölçütü yanlışlanabilirliği, reddedilebilirliği ya da
test edilebilirliğidir"S ifadesi doğruysa, vitalizm şu ana kadar ye
terlilik kazanmayı başaramamış demektir.
Organistik ya da holistik felsefe bize mekanik teor�nin daha
köktenci bir biçimde gözden geçirilmesinin nasıl olabileceği hak
kında bir görüş açısı sunmaktadır. Bu felsefe, evrendeki her şe
yin önceden olageldiği gibi, tepeden hrnağa atomların belli özel
likleriyle veya varsayıma dayalı nihai bir madde parçaağı gerçe
ğiyle açıklanabileceğini reddeder. Bunun aksine hiyerarşik ola
rak organize olmuş sistemlerin varlığını kabul eder. Bu sistemler,
her bileşik düzeyde, parçalannın sergilediği özelliklere dayana
rak tümüyle anlaşılması mümkün olmayan niteliklere sahiptir
ve her düzeyde bütün, kendisini oluşturan parçaların toplamın
dan daha fazla bir şeydir. Bu bütünler organizma�ar olarak düşü
nülebilir. Ancak buradaki organizma terimi yalnızca hayvanları,
bitkileri, organları, dokuları ve hücreleri değil, aynı zamanda
kristalleri, molekülleri, atomları ve atomallı parçaakları da kap
sayacak derecede geniş anlamda kullanılmaktadır. Bu felsefenin
etkileri hem biyolojik hem de fiziksel bilimlerde makine para
digmasından organizma paradigmasına giden bir değişimi orta
ya çıkarmışhr.A. N. Whitehead'ın o ünlü sözündeki gibi: ''Biyo
loji daha büyük organizmalann araşhnlmasıdır; oysa fizik daha
küçük organizmalann incelenmesidir".6
16
GİR1Ş
Bu organizmik felsefenin değişik biçimleri 50 yıldan daha
fazla bir süre boyunca biyologlar da dahil olmak üzere birçok
yazar tarafından savunulmuştur.7 Ancak organikçilik doğa bi
limleri üzerinde yüzeysel olmaktan öte bir �tkiye sahip olacaksa,
test edilebilir öngörüler ortaya çıkarabilmek zorundadır. Ancak
şimdiye kadar bu şekilde yapılmamıştır.B
Bu başarısızlığın nedenleri, en açık haliyle, organizmik fel
sefenin en etkili olduğu biyoloji alanları, yani �mbriyoloji ve ge
lişim biyolojisinde örneklenmektedir. Bugüne dek ileri sürülen
en önemli organizmik kavram morfogenetik alanlarla ilgili olan
dır.9 Bu alanların, embriyolann ve diğer gelişmekte olan sistem
lerin karakteristik biçimlerinin ortaya çıkışını açıklamaya ya da
betimlemeye yardımcı oldukları sanılmaktadır. Buradaki sorun
bu kavramın anlam belirsizliği içinde kullanılmasıdır. Terimin
kendisi biçimin gelişiminde rol oynayan yeni bir fiziksel alan tü
rünün varlığına işaret eder gibi görünmektedir. Fakat bazı orga
nistik kuramcılar, halihazırda fizik tarafından tanınmayan yeni
bir tür alanın, yaratığın ya da faktörün varlığını öne sürdükleri
ni reddetmekte,ıo bunun yerine bu organistik terminolojiyi kar
maşık fiziko-kimyasal sistemler için kullandıkları yeni bir yol
olarak görmektedirler. n Bu yaklaşımın bizi ileriye götürebilmesi
pek muhtemel değildir. Morfogenetik alanlar kavramı, bizi an
cak gelenesel mekanik teoriden farklı birtakım deneylenebilir
öngörülere götürürse, pratik bir bilimsel değere sahip olabilir.
Morfogenetik alanların ölçülebilir etkilere sahip oldukları düşü
nülmedikçe bu tip öngörüler de gerçekleştirilemez.
Bu kitapta ileri sürülen hipotez morfogenetik alanların ger
çekten ölçülebilir fiziksel etkilere sahip olduklan fikrine dayan
maktadır. Belirli morfogenetik alanların yalnızca biyoloji dünya
sında değil, aynı zamanda kimya ve fizik alanlannda da her kar
maşıklik düzeyindeki sistemlerin karakteristik biçimi ve organi
zasyonundan sorumlu olduğunu öne sürmektedir. Bu alanlar,
enerjetik bir bakış açısından bakıldığında, belirsiz ya da olasılık-
17
YENI BİR YAŞAM BİLIMl
çı (probabilistic) olduğu görünen olaylarla ilişkisi olan sistemle
ri düzenlemektedir; fiziksel süreçlerin enerjetik açıdan olası so
nuçları üzerinde örüntülü kısıtlamalar getirmektedirler.
Morfogenetik alanlar materyal sistemlerin organizasyonu
ve biçiminden sorumluysa, kendileri de karakteristik yapılara
sahip olmak zorundadırlar. Öyleyse, bu alan-yapıları nereden
gelmektedir? İleri sürülen yanıt bunların daha önceki benzer sis
temlerie ilişkili olan morfogenetik alanlardan türedikleridir: bü
tün geçmiş sistemlerin morfogenetik alanları, sonraki herhangi
.
bir benzer sistem için bugünü oluşturur; eski sistemlerin yapıla
n, hem uzay hem de zaman içinde etkinlik gösteren kümülatif
bir etkiyle sonradan gelen benzer sistemleri etkiler.
Bu hipoteze göre sistemlerin organize olma biçimlerinin ne
deni, benzer sistemlerin geçmişte de bu biçimde organize olmuş
olmasıdır. Örneğin, karmaşık bir organik kimyasalın molekülle
ri karakteristik bir biçimde kristalleşir, çünkü aynı madde daha
önce de bu şekilde kristalleşmiştir; bir bitki, kendi türünün ka
rakteristik biçimini alır, çünkü türünün önceki üyeleri de bu bi
çimi almışhr; bir hayvan içgüdüsel olarak belirli bir biçimde
davranır, çünkü benzer hayvanlar da daha önceden bu şekilde
davranmışlardır.
Bu hipotez, organizasyonun biçimleri ve örüntülerinin yi
nelenmesiyle ilgilidir; bu biçimlerin ve örüntülerin kökeni soru
nu ise kapsamının dışında kalmaktadır. Bu soru birkaç değişik
biçimde cevaplanabilir, fakat bunların tümü yinelenme mesele
siyle eşit derecede bağlantılı görünmektedir
Bu hipotezden çıkarılabilecek bir dizi deneysel sonuç vardır
ki, bunlar geleneksel mekanik teoriden çok farklıdır. Tek bir ör
nek yeterli olacakhr: bir hayvan, söz gelimi bir fare, yeni bir dav
ranış biçimini gerçekleştirmeyi öğrenirse, sonraki benzer her
hangi bir farenin (aynı cins, benzer koşullarda yetiştirilmiş, vb.)
aynı davranış örüntüsünü gerçekleştirmeyi daha çabuk öğren
mesi yönünde bir eğilim olacakhr. Bu işi yapmayı ne kadar çok
18
GIRiŞ
sayıda fare öğrenirse, sonraki benzer bir farenin bunu öğrenme
si de o kadar kolaylaşacakhr. Böylelikle, örneğin, Londra' daki
bir laboratuarda yeni bir işi yapmak için binlerce fare eğitilirse,
başka herhangi bir yerdeki laboratuarda bulunan benzer fareler
aynı işi çok daha çabuk bir şekilde yapmayı öğreneceklerdir.
Başka bir laboratuarda, diyelim ki New York' da, fareterin öğren
me hızı Londra'daki fareterin eğitilmesinden önce ve sonra öl
çüldüğünde, ikinci durumda test edilen fareterin birinci durum
da test edilenlerden daha hızlı öğrenmeleri gerekecektir. Bu etki
nin iki laboratuar arasında bilinen hiçbir fiziksel bağlantı ya da
iletişim biçiminin bulunmadığı bir durumda meydana gelmesi
gerekmektedir.
•
Böylesi bir ön kabul olasılık dışı ya da saçma olarak nitelen-
dirilebilir. Yine de fareler üzerindeki laboratuar çalışmalarından,
öngörülen etkinin gerçekten meydana geldiği yönünde, dikkat
çekmeye yetecek kadar kanıt şimdiden funduszeue.infoır
Biçimlendirici nedensellik (formative causation) adı verilen
bu hipotez, fiziksel ve biyolojik olguyla ilgili var olan�birçok ku
ramınkinden radikal bir biçimde farklı olan bir yoruma yol aç
makta ve oldukça iyi bilinen bazı sorunların yeni bir ışık altında
görülmesini sağlamaktadır. Elinizdeki kitapta bu hipotez genel
hatlarıyla ortaya konmuş, bazı imaları tartışılmış ve deneysel
olarak araştırılabilecek yönleri teklif edilmiştir.
Notlar
1 Özellikle açık bir gösterim için, bkz Monod ().
2 Kuhn'un önerdiği anlamda ().
3 Örneğin, Russell (); Elsasser (); Polanyi (); Beloff
(); Koestler (); Lenartowicz (); Popper ve Eccles ();
Thorpe ().
19
YENi BiR YAŞAM BİLlMi
4 Örn eğin, Driesch (); Bergson (a,b). Vitalist yaklaşımla
ilgili bir tartışma için, bkz. Sheldrake (b).
5 Popper (), s
6 Whitehead ().
7 Örn eğin, Woodger (); von Bertalanffy (); Whyte ();
Elsasser (); Koestler (); Leclerc ().
8 "Biyolojide İndirgeme Sorunlan" hakkındaki yakın tarihli bir
konferansta, biyolojik araşhrmalann takibi konusunda organizmik
yaklaşımın anlamlı herhangi bir farkWık gösteremediği, uygulamada
mekanikçiler ve organikçiler arasındaki yaygın bir anlaşmayla gös
terilmiştir. Bu durum, kahlımcının, ''biyologlar arasındaki indirge
meci - indirgemeci karşıh tartışmalarm biyolojinin yönü üzerinde,
tıpkı felsefecilerin soyut anlamda yaptıklan benzer tartışmalar ka
dar, çok az bir ilgi ya da etkiye funduszeue.infoeceğini" gözlemlernesine
yol açmıştır. (Ayala ve Dobzhansky, editörler, , s).
9 Klasik bir anlah Weiss'de () bulunabilir.
10 Örn eğin, Elsasser (, ); von Bertalanffy ().
11 Örnek olması için C. H. Waddington ve R. Thom arasındaki
tartışmaya bakınız: Waddington (editör) (), s
12 Bu nokta elinizdeki kitabın son bölümünde tartışılmaktadır.
13 Bu kanıtlar daha sonra Kısım 11 .2'de tarhşılmaktadır.
20
1 Biyolojinin
Çözülmemiş Sorunları
BaşannmArka Planı
Mekanistik anlamda biyolojik araşhnnaların amacı T. H. Huxley
tarafından yüz yıldan daha uzun bir süre önce aşağıdaki tanım
lamada özellikle açık bir şekilde dile getirilmiştir:
"Zoolojik fizyoloji hayvanların işlevleri ya da eylemlerine da
ir bir öğretidir. Bu öğreti hayvan bedenlerini, çeşitli güçler ta
rafından yönlendirilen ve doğanın sıradan güçleri açısından
ifade edilebilen belli bir iş miktarını gerçekleştiren makineler
olarak kabul eder. Fizyolojinin son hedefi maddenin molekü
ler· güçleriyle ilgili yasalardan, bir yandan morfoloji, diğer
yandan da ekolojinin gerçeklerini çıkarmaktır."l
Fizyoloji, biyokimya, biyofizik, genetik ve moleküler biyo
loji alanlarında daha sonrasında görülen gelişmelerin hepsi bu
fikirlerin gölgesinde şekillenmiştir. Birçok açıdan, bu bilimler
parlak başarılar elde etmiştir, ama hiçbiri moleküler biyoloji ka
dar başarılı olmamışhr. DNA'nın yapısının ortaya çıkarılması,
"genetik şifrenin çözülmesi" ve protein sentezi mekanizmasının
açıklanması mekanistik yaklaşımın geçerliliğinin etkileyici birer
doğrulanışı gibi görünmektedir.
Mekanistik yaklaşımın en açık ve en etkili savunucuları mo
leküler biyologlardır. Bu teoriyle ilgili açıklamalan genellikle vi
talist ve organizmik kurarnların kısa yoldan reddedilmesiyle
21
YENl BİR YAŞAM BlLlMJ
başlar. Bunlar, mekanistik biyoloji ilerledikçe giderek geri çekil
mek zorunda olan "ilkel" inançların kalınhlan olarak tanımlanır.
Bu açıklamalar daha sonrasında aşağıdaki satırlada devam et
mektedir:2
Genetik materyal DNA'nın kimyasal yapısı ve buna bağlı
olarak proteinlerdeki amino asit dizilerini kodlayan genetik şifre
arhk bilinmektedir. Protein sentezinin mekanizması da önemli
aynntılarıyla anlaşılmış durumda. Arhk birçok proteinin yapısı
ortaya çıkarıldı. Her enzim protei-ndir ve enzimler bir organiz
manın metabolizmasını meydana getiren biyokimyasal reaksi
yon döngülerini ve karmaşık zincirleri katalize eder. Metaboliz
ma, enzimik etkinlik oranıyla düzenlenebildiği bilinen birkaç
mekanizma ve biyokimyasal geribildirimle kontrol edilmektedir.
Proteinler ve nükleik asitler, virüsler ve ribozomlar gibi yapıları
oluşturacak biçimde kendiliğinden bir araya gelir. Proteinlerin
çeşitli özelliklerinin yanı sıra, lipit zarlar gibi diğer fiziko-kimya
sal sistemlerin de özellikleri konusunda bilinenierin ışığında, il
ke olarak, canlı hücrelerin özellikleri de tam olarak açıklanabil
mektedir.
Hakkında çok az şey bilinmekte olan farklılaşma ve gelişim
sorunlannın çözümü de protein sentezinin kontrolünü anlamak
ta yatmaktadır. Belirli metabolik enzimierin ve diğer proteinlerin
sentezinin kontrol edilme biçimi Escherischia coli bakterisinde
aynnhlarıyla anlaşılmıştır. Protein sentezinin kontrolü daha
yüksek organizmalarda daha karmaşık mekanizmalada gerçek
leşmektedir, ancak bunlar da kısa bir süre içinde açıklık kazana
cakhr. Sonuç olarak, farklılaşma ve gelişim, genleri ya da gen
gruplarını "açan" ya da ''kapayan", kimyasal olarak işleyen bir
dizi "anahtar" çerçevesinde açıklanabilecektir.
Canlı organizmaların çeşitli kısımlarının, bütünün işlevleri
ne uyum gösterme biçimi ve canlı organizmalann yapı ve davra
nışlannda görülen amaçlılık, doğal ayıklanmanın izlediği rastge
le genetik mutasyonlar bağlamında açıklanabilir; örneğin, bir or-
22
BIYOLOJ1N1N ÇÖZOLMEM/Ş SORUNLARI
ganizmanın hayatta kalma ve üreme yetisini artıran genlerin se
çilecek; zararlı mutasyonların ise ayıklanacak olması gibi. Bu şe
kilde, yeni-Darwinci evrim kuramı amaçlılığı açıklayabilir; her
hangi bir gizemli "vital faktör"ün işin içine karıştığını varsay
mak bütünüyle gereksizdir.
Merkezi sinir sisteminin işleyişi hakkında da oldukça az şey
bilinmektedir, ama biyokimya, biyofizik ve elektro-fizyolojideki
ilerlemeler, eninde sonunda bugün zihin dediğimiz şeyi beyin
deki fiziko-kimyasal mekanizmalar çerçevesinde açıklayabile
cektir. Böylelikle, canlı organizmalar, ilke olarak, fizik ve kimya
açısından tam olarak açıklanabilir durumdadır. Gelişimin meka
nizması ve merkezi sinir sistemi hakkındaki bugünkü bilgisizli
ğimiz, bu sorunların son derece karmaşık olması yüzündendir;
ancak moleküler biyoloji konusunda yeni ve etkili kavramlarla
silahlanıp, bilgisayar modellerinin de yardımını aldıktan sonra,
artık, bu konular da daha önce düşünülmesi bile mümkün olma
yan bir biçimde ve bir ölçekte ele alınabilecektir.
Geçmiş başanların ışığında bakıldığında, biyolojinin bütün so
runlarının eninde sonunda mekanistik bir şekilde çözülebileceği
yönündeki bu iyimserliği anlamak güç değildir. Ancak mekanis
tik açıklamanın başarılı olma şansı hakkında gerçekçi bir fikir ta
rihsel ekstrapotasyandan (bilinene dayanan tahmin) daha fazla
sına dayanmak zorundadır; bu yalnızca biyolojinin göze çarpan
sorunları ve bu sorunların akla uygun bir şekilde çözülebilme bi
çimlerini gözden geçirdikten sonra oluşturulabilir.
Morfogenez (morphogenesis) İle İlgili Sorunlar
Biyolojik morfogenez "canlı organizmalarda karakteristik ve be
·
lirli (spesifik) biçimin ortaya çıkışı" olarak tanımlanabilir.3 İlk
23
YENİ BİR YAŞAM BiliMi
sorun tam olarak sözü geçen biçimin ortaya çıkmasıdır. Biyolojik
gelişim epigenetiktir; yani, gelişimin başlangıanda yumurtada
zaten bulunan yapıların açılması ya da gelişimi çerçevesinde
açıklanamayan yeni yapıların görünmesidir.
İkinci sorun gelişmekte olan birçok sistemin yeniden dü
zenleme (regülasyon) yetisine sahip olmasıdır; diğer bir deyişle
gelişmekte olan bir sistemin bir parçası alınacak (ya da fazladan
bir parça eklenecek) olursa sistem aşağı yukarı normal bir yapı
üretecek biçimde gelişmeyi sürdürür. Bu olguyla ilgili klasik ka
nıt 'larda H. Driesch'in denizyıldızı embriyolan üzerinde
yaptığı deneylerde elde edilmiştir. İki hücreli evresinde, gelişi
minin ilk dönemlerindeki bir embriyonun hücrelerinden biri öl
dürüldüğünde, geriye kalan hücre yarım bir denizyıldızı değil,
küçük ama eksiksiz bir denizyıldızı meydana getirmektedir.
Benzer biçimde, dört hücreli evresinde bulunan embriyolar, bir,
iki ya da üç hücresi yok edildikten sonra da küçük ama eksiksiz
organizmalar halini alır. Diğer yandan, gelişimlerinin ilk dönem
lerindeki iki genç denizyıldızı embriyosunun birleştirilmesi tek
bir dev denizyıldızının gelişmesiyle sonuçlanmışhr.4
Regülasyon gelişmekte olan birçok sistemde gösterilmiştir.
Bununla birlikte, gelişme ilerledikçe, farklı bölgelerin son biçim
leri belirlenmiş olduğu için, bu kapasite çoğunlukla yitirilmekte
dir. Ancak, determinasyonun (belirlenme) ilk evrelerde meydana
geldiği sistemlerde bile, örneğin böcek embriyolarında, regülas
yon yumurtanın zarar görmesinden sonra da görülebilmektedir
(Şekill).
Bu tip sonuçlar, gelişmekte olan sistemlerin, morfolojik bir
hedefe doğru ilerlediklerini, bu hedefi belirleyen ve sistemin ba
zı parçalan çıkarılıp gelişimin normal akışı altüst edilse bile,
kendilerinin bu hedefe ulaşmalarını olanaklı kılan bazı özellikle
re sahip olduklarını göstermektedir.
Üçüncü sorun yenilenmeyle ilgilidir, organizmalar zarar
görmüş olan yapılarını bu sayede yeniler ya da onanrlar. Bitkiler
24
BIYOLOJININ ÇÖZQLMEMlŞ SORUNLARI
Şekil 1: Bir regülasyon örneği. Soldaki kız böceği Platycnemis pen
nipes'in normal bir embriyosudur. Sağdaki ise bırakıldıktan kısa
bir süre sonra orta yerinden bağlanan bir yumurtanın alt yarısın
dan ortaya çıkan küçük ama eksiksiz bir embriyodur. (Weiss, ).
yenilenme konusunda insanı hayrete düşüren yetiler göstermek
tedir; aynı durum aşağı düzey birçok hayvan için de söz konu
sudur; örneğin, bir yassı solucan birkaç parça halinde kesilirse,
bu parçalann her biri eksiksiz bir solucan oluşturacak biçimde
kendini yenileyebilir. Birçok omurgalı bile yenilenme konusun
da şaşırtıcı yeteneklere sahiptir; örneğin, bir semenderin göz
merceği ameliyatla alınırsa, göz bebeğinin kenanndan yeni bir
mercek gelişir (Şekil2); nonnal embriyonik gelişimdeyse mercek
oldukça farklı bir biçimde deriden oluşmaktadır. Bu tür yenilen
me ilk kez G. Wolff tarafından ortaya çıkarılmıştır; Wolff doğada
kaza sonucu gerçekleşmesi mümkün olmayan bir mutilasyon
(bozulma) türünü özellikle seçmişti; böylelikle bu özel yenilen
me süreci için hiçbir doğal ayıklaruna olasılığı olmayacakh.s
25
YEN1 BIR YAŞAM B1L1M1
Iris
Mercek
o 12 20 26 30
Merceğin Çıkarılmasından Sonraki Gün Sayısı
Şekil Bir semenderin gözünde, asıl merceğin ameliyatla alınma
sının ardından gözbebeğinin kenanndan yeni bir merceğin oluşumu.
(Needham, ).
Dördüncü sorun ise üreme olgusudur: Anne-babadan ayn
lan bir parça yeni bir organizma halini alır; yani parça bütün
olur.
Bu olgular ancak, gelişen sistemlerin bir şekilde parçalannın top
lamından fazlası olan ve gelişim süreçlerinin amaçlannı belirle
yen nedensel birimler olarak ele alındığı bir çerçeve içerisinde
anlaşılabilir.
Vitalistler bu özellikleri vital (yaşamsal) faktörlere, organik
görüşü benimseyenler morfogenetik alanlara, mekanikçiler ise ge
netik programlara bağlarlar.
Genetik program kavramı bilgisayarların etkinliklerini yö
neten programlara yapılan bir benzetmeye dayanmaktadır. Döl
lenmiş yumurtanın, bir şekilde organizmanın morfogenetik
amaçlarını belirleyen ve gelişimini bu amaçlar doğrultusunda
ayariayıp kontrol eden önceden oluşmuş bir programa .sahip ol
duğuna işaret etmektedir. Ancak bu genetik program DNA'nın
kimyasal yapısından daha fazlasını içermek zorundadır, çünkü
26
BIYOLOJININ Ç0Zı1LMEM1Ş SORUNLARI
DNA'nın özdeş kopyalan bütün hücrelere aktarılır; bütün hücre
ler özdeş olarak programlanıyorlarsa farklı şekilde gelişemezler
demektir. Peki, durum tam olarak nedir? Bu soruya yanıt ver
mek gerekirse, bu fikir yalnızca bir şekilde zaman ve uzay için
de funduszeue.infoılanmış fiziko-kimyasal etkileşimler hakkında belirsiz bir
takım öneriler haline getirilebilir; bu durumda sorun ancak yeni
den ifade edilmiş olur.6
Burada daha ciddi bir sorun daha bulunmaktadır. Bilgisa
yar programı bilgisayara zeki ve bilinçli bir varlık, yani bilgisa
yar programcısı tarafından yerleştirilir. Program belirli bir bilgi
işlem amacını gerçekleştirmek için tasarlanmış ve yazılmıştır.
Genetik programı bilgisayar programına benzer bir şey olarak
göz önüne almak, bir yerde, programcı rolünü oynayan, hedefe
yönelik bir varlığın bulunduğu fikrini de beraberinde getirecek
tir. Ancak, genetik programların sıradan bilgisayar programlan
değil, kendi kendini oluşturan, kendi kendini düzenleyen bilgi
sayar programları olduğu öne sürülürse, bu kez de sorun böyle
bilgisayarların olmamasıdır. Varolsalardı bile, başlangıçta kendi
lerini icat edenler tarafından en aynntılı biçimiyle programlan
mış olmalan gerekecekti. Bu ikilemden çıkmanın tek yolu gene
tik programın evrim sürecinde, rastlantısal mutasyonlar ve do
ğal ayıklanmanın bir bileşimi sonucu oluştuğunu söylemek ola
caktır. Böyle olunca da bilgisayar programına benzerlik ortadan
kalkar ve benzetme anlamsız hale gelir.
Geleneksel mekanikçiler organizmalann gelişim, düzenle
me ve yeniden yapılanmasıyla ilgili görünüşte amaca yönelik
davranışın, onları morfolojik bir hedefe götüren yaşamsal bir
faktörün kontrolü altında olduklarına işaret ettiği fikrini kabul
etmezler. Ancak, şimdiye kadarki mekanistik açıklamalar, gene
tik programlar ya da genetik yönergeler gibi teleolojik kavrarn
lara bağlı olduğu için, amaca yönelimiilik yalnızca bu kavramla
ra sığınılarak açıklanabilir. Gerçekten de genetik programlara at
fedilen özellikler, vitalistlerin kendi hipotetik yaşamsal faktörleri-
27
YENI BIR YAŞAM BILIMI
ne atadıkları özelliklere oldukça benzemektedir; ironik bir şekil
de, genetik program mekanistik bir çerçevede yaşamsal bir fak
töre oldukça benzer gibi görünmektedir?
Elbette, biyolojik morfogenezin bugün için mekanistik bir
tarzda gereği gibi açıklanamaz olduğu gerçeği, ileride asla açık
lanamayacağını İ<anıtlamaz. Gelecekte bu tip bir açıklamaya ula
şabilme şansı bir sonraki bölümde ele alınmaktadır. Ancak kesin
bir yanit şimdilik mümkün değildir.
Davranış
Morfogenezle ilgili sorunlar insanın gözünü korkutacak kadar
güç olsa da davranışla ilgili sorunlar bunların da ötesine gitmek
tedir. İlk olarak içgüdüyü ele alalım. Örneğin, örümceklerin di
ğer örümceklerden öğrenmeksizin ağlarını nasıl örebildiklerini
bir düşünün. S Ya da guguk kuşlarını göz önüne alın. Yavrular bı
rakılır, yumurtadan çıkar ve ·başka bir türden kuşlar tarafından
yetiştirilirler, ana-babalarını da asla görmezler. Yazın sonuna
doğru, yetişkin guguk kuşları Güney Afrika'daki kışlık yerleşim
alanlarına göç ederler. Yaklaşık bir ay sonra, yavru guguk kuşla
rı bir araya gelir ve onlar da kendilerinden önceki kuşağın kuş
Ianna kahlacakları yer olan Afrika'nın uygun bölgesine göç
ederler.9 Bu kuşlar göç etmeleri gerektiğini ve ne zaman göç ede
ceklerini içgüdüsel olarak bilirler; diğer yavru guguk kuşlarını
içgüdüsel olarak tanır ve onlarla bir araya gelirler; hangi yöne
uçmalan gerektiğinin ve gidecekleri yerin nerede olduğunun iç
güdüsel olarak farkındadırlar.
İkinci olarak, davranış sisteminin parçalarındaki değişimle
re rağmen aşağı yukarı normal bir sonucun elde edildiği davra
nışın düzenlenmesi ile ilgili çok sayıda örneğin göz önüne serdi
ği bir sorun bulunmaktadır. Örneğin, bir hacağının kesilmesinin
ardından bir köpek üç hacağı üzerinde yürüyecek biçimde mo-
28
BİYOLOJİNIN ÇÖZOLMEMIŞ SORUNLARI
tor etkinliğini yeniden düzenleyebilir. Başka bir köpek beyninin
yarısı alındıktan sonra zamanla daha önceki yetilerinin büyük
bir çoğunluğunu yeniden kazanabilir. Üçüncü bir köpeğinse yo
lu üzerine rastgele bir şekilde engeller yerleştirilmiş olsun . Bu üç
köpek de motor organları, merkezi sinir sistemi ya da çevreden
kaynaklanan zorluklara rağmen bir yerden, gitmek istedikleri
bir başka yere gidebilmektedirler.
Üçüncü olarak, öğrenme ve zeki davranışla ilgili bir sorun
bulunmaktadır; görünüşe göre, önceki nedenler çerçevesinde ta
mamıyla açıklanamayan yeni davranış örüntüleri ortaya çık
maktadır.
Bütün bu olgulada moleküler biyoloji, biyokimya, genetik
ve nörofizyol_ojinin yerleşik gerçekleri arasında engin bir bilgi
sizlik uçurumu uzanmaktadır. Örneğin, yavru guguk kuşlannın
göç etme davranı�ı, nihai olarak DNA ve protein sentezi çerçeve
sinde nasıl açıklanabilir? Doyurucu bir açıklama, belli ki, bu
davranış için DNA'sında uygun baz dizileri içeren uygun gente
rin gerekli olduğuna ya da guguk kuşlarının bu davranışıinn si
nirlerdeki elektrik impulslanna bağlı olduğuna yönelik bir ka
nıttan daha fazlasını; yani, DNA' daki belirli baz dizileri, kuşların
sinir sistemi ve göç etme davranışı arasındaki bağlanhlann ania
şılmasını gerektirecektir. Bugün için, bu bağlanh yalnızca morfo
genezin bütün olgularını "açıklayan" aynı anlaşılması zor şey
lerle bulunabilmektedir; yaşamsal faktörler, morfogenetik alan
lar ya da genetik programlar.
Ayrıca, davranışa yönelik bir anlayış morfogenezle ilgili bir
anlayışı da gerektirmektedir. Örneğin, nispeten basit, aşağı dü
zey bir hayvanın, söz gelimi bir iplik solucanının bütün davra
nışlan "elektrik aktarımı" ve sinir sisteminin fizyolojisi çerçeve
sinde aynnhlanyla anlaşılabilse bile, bu karakteristik "elektrik
aktanmı" örüntüsüne sahip olan sinir sisteminin, hayvanda ge
liştikçe nasıl ortaya çıkhğı konusunda hala bir sorun olacakhr.
29
YENI BIR YAŞAM funduszeue.info
Evrim
Mendeki genetik aklımızda yer etmeden çok önce, farklı birçok
tür ve cinste evcilleştirilmiş hayvan ve bitki seçmeli üretimle ge
liştirilmişti. Benzer bir soy ve çeşitlilik gelişiminin, doğal hayat
ta yapay seçim yerine doğal etkiler altında gerçekleştiğinden
kuşku duymak için hiçbir gerekçe yoktur. Yeni-Darwinci evrim
kuramı bu evrim çeşidinin rastgele mutasyonlar, Mendelci gene
tik ve doğal ayıklanmayla açıklanabileceğini iddia etmektedir.
Ancak, mekanistik düşünce çerçevesinde bile, bir tür içindeki bu
tip bir küçük-ölçekli, yani mikro-evrimin türün kendi kökeni, ya
da cinsler, familyalar ya da daha üst düzey sınıfsal bölümlerle
açıklanabileceği asla kabul edilemez. Bir düşünce okulu tüm ge
niş ölçekli, yani makro-evrimierin uzun süre devam eden mikro
evrim süreçleri çerçevesinde açıklanabileceğini savunur;lO diğer
bir okul ise bunu inkar eder ve başlıca sıçrarnalann evrim süre
cinde birdenbire meydana geldiğini funduszeue.info Ancak mekanis
tik biyoloji içindeki fikirler, makro-evrimdeki birkaç büyük mu
tasyon ya da birçok küçük mutasyonun birbirine göre önemi ko
nusunda farklılıklar göstermekle birlikte, bu mutasyonlann rast
gele olduğu ve evrimin rastgele mutasyon ve doğal ayıklanma
nın bir bileşimiyle açıklanabileceği yönünde genel bir fikir birli
ği bulunmaktadır.
Yine de bu kurarn hiçbir zaman spekülatif olmaktan öteye
geçemez. Temelde Fosil Kayıtlan'nca sağlanan evrime yönelik
kanıtlar değişik yorumlara her zaman açık olacaktır. Örneğin,
mekanistik kurarn karşıtlan evrimsel buluşlann tamamıyla şan
sa bağlı olaylarla açıklanabilir olmadıklarını, bunların mekanis
tik bilirnce tanınmayan yaralıcı bir ilkenin etkinliğine bağlı ol
duklarını iddia edebilirler. Ayrıca, canlı organizmaların davranış
ve özelliklerinin kendisinden kaynaklanan seçim baskıları, aslın
da mekanistik olmayan içsel bir düzenleyici faktöre bağlı olarak
da göz önünde tutulabilir.
30
BİYOLO]İNIN ÇOZULMEMIŞ SORUNLARI
Sonuç olarak evrim sorunu kesin bir biçimde çözülemez.
Vitalist ve orgarıizmik kurarnlar ister istemez vitalist ve organiz
mik fikirterin bilinene dayanan tahminini içermektedir, tıpkı ye
ni-Darwinci kuramın mekanistik fikirterin bir ekstrapolasyonu
nu içermesi gibi. Bu kaçınılmazdır; evrim her zaman başka te
mellerde zaten oluşmuş olan fikirler çerçevesinde yorumlanmak
zorunda olacaktır.
Yaşamın Kökeni
Bu sorun da benzer nedenler yüzünden en az evrimle ilgili so
runlar kadar çözümsüzdür. İlk olarak, uzak geçmişte neler oldu
ğu asla kesin olarak bilinemez; büyük olasılıkla, yerküre üzerin
deki yaşamın kökeninin koşullan konusunda her zaman bir spe
külasyon yığını olacaktır. Günümüz görüşleri arasında, yaşamın
yerküreye ait kökeninin bir İlksel Çorba (Primaeval Broth) için
de olduğu; başka bir güneş sistemindeki bir gezegende bulunan
zeki varlıklar tarafından bir uzay gemisiyle kasten göfunduszeue.info
mikro-organizmaların yerküreye aşılandığı;12 ve yaşamın köke
ninin yıldızlar arası tozdan kaynaklanan organik maddeler içe
ren kuyruklu yıldızlarda olduğu13 yönünde görüşler buhınmak
tadır.
İkinci olarak, yaşamın ortaya çıktığı koşullar bilinebilse bi
le, bu bilgi yaşamın doğası konusuna hiçbir ışık tutrnayacakhr.
Örneğin, bir İlksel Çorba içinde, ilk canlı organizmaların canlı ol
mayan kimyasal bileşiklerden ya da kimyasal süreçlerin "hiper
döngüleri" nden ortaya çıktığının14 kanıtlanabildiğini varsaya
lım; bu durum bunların tamamen mekanistik olduklarını kanıt
lamayacaktır. Organikçiler her zaman yeni organizmik özellikle
rin meydana geldiğini, vitalistler ise yaşamsal faktörün, ilk can
lı sisteme, tam da ilk ortaya çıktığı an girdiğini iddia edebilecek
lerdir. Canlı organizmalar bir deney tüpünde, kimyasallardan
yapay olarak senteziense bile aynı iddialar ileri sürülebilecektir.
31
YENİ BİR YAŞAM BiLtMl
Fiziksel Açıklamanın Sınırlan
Mekanistik kuram, insan davranışı da dahil olmak üzere, yaşa
mın bütün olgulannın ilke olarak fizik çerçevesinde açıklanabi
leceğini varsaymaktadır. Modern fiziğin belirli kurarnlarından
ya da aralarındaki çalışmalardan ortaya çıkan sorunların dışın
da, bu varsayım en azından iki temel neden yüzünden kuşku ta
şımaktadır.
Birincisi, mekanistik kurarn yalnızca fiziki dünya nedensel
olarak kapalı bir yer olursa geçerli olabilecektir. Bu durum, insan
davranışıyla ilişkisi açısından ele alındığında, ya zihinsel du
rumlar hiçbir gerçekliğe sahip değilse, ya bir anlamda bedenin
fiziksel durumlarına özdeşse, ya bunlara paralelse, ya da bunla
rın yan etkileriyse (epifenomen) geçerli olacaktir. Ancak diğer
yandan zihin fiziksel olmamakla birlikte nedensel olarak etkinse
ve bedenle etkileşim yetisi bulunuyorsa, insan davranışı da fi
ziksel terimlerle tam olarak açıklanamaz demektir. Zihin ve be
denin etkileşme olasılığı eldeki kanıtlarla asla silinip ahlamaz
günümüzde mekanistik kuramla etkileşirnci kurarn arasındaki
ampirik zeminde kesin hiçbir karar alınamaz; bilimsel bir açıdan
bakıldığında bu soru çözülmemiş bir şekilde kalmaktadır. Bu ne
denle, insan davranışırun, ilke düzeyinde bile olsa, en azından fi
ziksel terimlerle tam anlamıyla açıklanamama olasılığı bulun
maktadır.
İkincisi, zihinsel etkinliği fizik bilimler çerçevesinde açıkla
ma girişimi görünüşe göre kaçınılmaz bir kısır döngü içermekte
dir, çünkü bilimin kendisi zihinsel etkinliğe dayanmaktadır Bu
sorun modem fizikte, fizikçinin fiziksel ölçüm süreçlerindeki ro
lüyle ilgili olarak da göze çarpmaktadır; fiziğin ilkeleri "(bazı
durumlarda yalnızca dalaylı olarak gerçekleşse de) gözlemcinin
izlenimlerine -bu nedenle de gözlemcinin düşüncelerine- baş
vurmaksızın formüle edilemez" (B. D'Espagnat17) . Sonuç olarak
32
BlYOLOJlNİN ÇÖZOLMEMiŞ SORUNLARI
fizik, gözlemcilerin düşüncelerini gerektirdiği için, bu düşünce
ler ve bunların özellikleri fizik terimleri çerçevesinde açıklana
maz)S
Psikoloji
Zihnin bilimi olan psikolojide, zihinsel hallerin varlığı görmez
den gelinerek zihin ve beden arasındaki ilişkiyle ilgili sorundan
kaçınılabilir. Dikkatini yalnızca nesnel olarak gözlemlenebilir
davranışla sınırlayan Davranışçı okulun yaklaşımı budur An
cak Davranışçılık test edilebilir bilimsel bir hipotez değil, bir me
todolojidir. Psikolojiye kendine özgü bir yaklaşım olarak uygun
luğu, hiçbir şekilde belli değildir
Diğer psikoloji okullan ise birincil verileri olarak öznel de
neyimi kabul etme yönünde daha doğrudan bir yaklaşım benim
semişlerdir. Şu anki tarhşmamızın hedefi bakımından, tüm fark
lı okul ve sistemleri dikkate almamız gerekli değildir; ampirik
gözlemleri açıklama girişimi konusunda geliştirilen bir psikolo
jik hipetezin ortaya çıkardığı biyolojik güçlükleri göstermek için
tek bir örnek yeterli olacakhr. Psikoanalitik okullar davranış ve
öznel deneyimle ilgili birçok durumun şuuraltı ya da şuurdışı
zihne bağlı olduğunu varsayar. Uyanma deneyimi ve rüyalarla
ilgili gerçekleri açıklamak için, şuurdışı zihin bilinen herhangi
bir mekanik ya da fiziksel sistemin özelliklerinden tümüyle fark
lı özelliklere sahip olmak zorundadır. C. G. Jung bu kavramı ge
liştirirken, kavram bireysel zihinle sınırlı kalmamış, her insan
zihninin paylaştığı ortak bir temel (dayanak, alt tabaka), yanı ko
lektif şuurdışı kavramı ortaya konmuştur:
"Doğrudan doğruya kişisel bir yapı ve tek ampirik psişe
olduğuna inandığımız mevcut şuuromuza ek olarak (ki
şisel şuurdışını buna bir ek olarak iliştirsek bile), tüm bi
reylerde özdeş olan kolektif, evrensel ve kişisel olmayan
33
YENİ BİR YAŞAM BiLİMİ
bir yapıda ikinci bir psişik sistem bulunmaktadır. Bu ko
lektif şuurdışı bireysel olarak geliştirilmez, kuşaktan ku
şağa aktarılır. Yalnızca ikincil olarak şutirlu bir hale gele
bilen ve belirli psişik içeriklere kesin bir biçim veren ön
ceden var olan biçimlerden, yani arşetiplerden meydana
gelir."2 1
Jung kolektif şuurdışının aktarımını, arşetipik biçimlerin
"germ plazmasında(*) varolduklarını" ileri sürerek fiziksel ola
rak açıklamayı denemişti Ancak arşetipik biçimlerin özellikle
rini taşıyan herhangi bir şeyin, DNA'nın yapısında ya da sperm
veya yumurta hücresindeki başka herhangi bir fiziksel ya da
kimyasal yapıda kimyasal olarak aktarılabilmesi oldukça kuşku
uyandırıcıdır. Aslında kolektif şuurdışı fikri bir psikolojik kurarn
olarak ne kadar değerli olursa olsun, günümüz mekanistik biyo
lojisi çerçevesinde çok az anlam taşımaktadır.
Yine de psikolojik kurarnların mekanistik kuramın çerçeve
siyle sınırlı kalmalarını gerektiren a priori (önsel) bir neden yok
tur; bu kurarnlar etkileşirnci (interactionist) bir kurarn bağlamın
da daha anlamlıdırlar. Zihinsel olguların mutlaka fizik yasaları
na bağlı olmaları gerekmez, aksine bunlar kendi yasalarını izler
ler.
Mekanistik ve etkileşirnci yaklaşımlar arasındaki fark bel
lek konusuyla ilgili sorunlar ele alınarak gösterilebilir. Mekanis
tik kurama göre anılar bir şekilde beyinde depolanmış olmalıdır.
Etkileşirnci kurama göre ise, zihnin özellikleri, fiziksel bellek iz
lerinin depolanınasına bağlı olmayan bir tarzda, geçmiş zihinsel
durumların şimdiki zihinsel durumları doğrudan etkileyebilece
ği bir şekilde olabilecektir Durum böyleyse, beyinde fiziksel
bellek izleri konusundaki araşhrma kaçınılmaz bir biçimde so
nuçsuz kalacakhr. Farklı birkaç mekanistik hipotez geliştirilmiş
olmakla birlikte -örneğin, yansıyan sinirsel etkinlik devreleri ya
(•) Genn Plazması: Tohumda bulunup kalıtsal özellikleri nakleden madde.
34
BİYOLOJİNİN ÇÖZÜLMEMiŞ SORUNLARI
da sinirler arasındaki sinaptik bağlanhlar veya belirli RNA mo
lekülleri çerçevesinde- öne sürülen bu mekanizmaların herhangi
birinin, aslında belleği açıklayabileceği yönünde ikna edici hiç
bir kanıt bulunmamaktadır
Anılar beyinde fiziksel olarak depolanmıyorlarsa, bu du
rumda belirli bellek türlerinin mutlaka bireysel zihinlere sınır
lanmış olması da gerekmeyecektir; Jung'un arşetipik biçimleri
içeren kuşaktan kuşağa aktarılmış bir kolektif şuurdışı kavramı,
bir tür kolektif bellek olarak da yorumlana bilir.
Etkileşirnci bağlamda savunulabilir olan bu tip spekülas
yonlar, mekanistik bir bakış açısından anlamsız gözükecektir.
Ancak mekanistik kurarn da kesinlikle doğruymuş gibi kabul
edilemez; günümüzde psikolojinin bütün olgularının ilke olarak
fizik terimleriyle açıklanabileceği fikri de spekülatif olmaktan
öteye geçemez.
Parapsikoloji
Bütün geleneksel toplumlarda, görünüşe göre mucizevi güçlere
sahip olan kişiler hakkında öyküler anlatılır, bu tip güçler tüm
dinler tarafından da kabul edilmektedir. Dünyanın birçok bölü
münde değişik paranormal yetilerin şamanizm, büyü, tantrik
yoga ve ruhçuluk gibi ezoterik sistemler çerçevesinde istek ve
irade dahilinde geliştirildiği anlatılmaktadır. Modern Batı top
lumlannda bile, telepati, durugörü, prekognisyon (önceden bil
me), geçmiş yaşamlarla ilgili anılar, tekinsizlik ve psikokinezi gi
bi görünüşte açıklanamayan olgular konusunda bitmek bilme
yen aniatılar bulunmaktadır.
Besbelli bu, batıl inanç, hile ve her şeye inanmanın yaygın
olduğu bir alandır. Ancak görünüşe göre paranormal olayların
gerçekten meydana gelme olasılığı bir çırpıda göz ardı edilemez;
bu soru yalnızca kanıtların incelenmesinden sonra yanıtlanabilir.
35
YENİ BiR YAŞAM BicJMi
Paranormal olgularla ilgili bilimsel çalışmalar yaklaşık yüz
yıldır devam etmektedir. Psişik araşbrmaların bu alanıyla ilgile
nen araşbrmacılar, birçok hileli vaka olduğunu ve görünüşte pa
ranormal olan bazı olayların gerçekte normal nedenlerle açıkla
nabileceğini bulmuşlarsa da, bilinen herhangi bir fiziksel ilke
çerçevesinde açıklama kabul etmeyen büyük bir kanıt birikimi
de bulunmaktadır Ayrıca, duyular ötesi algı ya da psikokine
ziyi test etmek için düzenlenen çok sayıda deney, binde, milyon
da, hatta milyarda bir şans olasılığına karşı olumlu sonuçlar or
taya çıkarmıştır
Bu olgular bilinen fizik ve kimya yasalarınca açıklanamadı
ğına göre, geleneksel mekanistik bakış açısından bu olguların
meydana gelmemesi gerekirP Ancak gerçekleşiyorlarsa, bu du
rumda olası iki kuramsal yaklaşım tipi söz konusu olabilir. İlk
yaklaşım, bunların henüz bilinmeyen fizik yasalarına dayandık
lan varsayımından yola çıkacak, ikincisi ise fiziksel olmayan ne
dense! faktörlere ya da ilişki ilkelerine bağlı olduklarını varsaya
cakbr.2 8 Bugüne dek ileri sürülen ikinci tip hipotezlerin büyük
çoğunluğu etkileşirnci bir çerçeve içinde göz önüne alınmıştır.
Yeni birkaçı ise "saklı değişkenler" ve "dallanan evrenler"i kap
sayan kuantum kuramı formülasyonlan temelinde olup, zihinsel
durumların olasılıkçı fiziksel değişim süreçlerinin sonuçlarını
belirlemede bir rol oynadığını kabul etmektedirler
Bu tip kuramsal savların belirsizliği ve ileri sürülen olgula
rın kolay bulunmayışı parapsikolojideki araşbrmalann ilerleyişi
ni oldukça yavaşlatmaktadır. Bu dururnsa birçok mekanikçi biyo
loğun, bu olguların gerçekten meydana geldiğini gösteren kanıt
lan yok sayma, hatta inkar etme eğilimlerini güçlendirmektedir.
Sonuçlar
Biyolojinin göze çarpan sorunlarıyla ilgili olan bu kısa tartışma,
söz konusu sorunların tümünün yalnızca mekanistik bir yakla-
36
BIYOLOJ/N/N ÇÖZQLMEMIŞ SORUNLARI
şımla çözülebileceği yönünde bir düşüneeye pek de yer bırak
mamaktadır. Morfogenez ve hayvan davranışlan konusunda, bu
sorun çözümlenınemiş olarak ele alınabilir; ancak evrim ve yaşa
mın kökeniyle ilgili sorunlar aslında içinden çıkılmaz bir durum
dadır ve yaşam hakkındaki mekanistik ve olası diğer kurarnlar
arasında bir seçim yapmaya da yardımcı olamaz; mekanistik ku
ram fiziksel açıklamaların sınırlan sorunu konusunda ciddi fel
sefi güçlüklerle karşılaşmaktadır; psikoloji konusunda etkileşim
ci kurarn üzerinde hiçbir açık avantajı bulunmamaktadır; pa
rapsikolojik olguların görünürdeki kanıtlanyla da bir çahşma
içindedir.
Diğer yandan, etkileşirnci bir yaklaşım, psikoloji ve parap
sikoloji alanlarında çekici bir alternatif olabilse de, psikoloji ve fi
zik arasında derin bir uçurum açmak gibi ciddi bir dezavantajı
bulunmaktadır. Üstelik, daha geniş kapsamlı biyo\ojik imalan
belirgin değildir. Zihnin bedenle etkileşimi insan davranışını et
kiliyorsa, bu durumda diğer hayvanların davranışları hakkında
ne söylenebilir? Fiziksel olmayan nedensel bir faktör hayvanla
rın davranışlarını kontrol etmede rol oynuyorsa, modagenezin
kontrolünde de bir rolü olabilir mi? Bu durumda, morfogenezle
ilgili vitalistik kurarnlarda ileri sürülen tipte bir faktör olarak mı
göz önüne alınmalı? Yanıt evet ise, embriyolojik gelişimi kontrol
eden bir yaşamsal faktör insan zihnine hangi anlamda benzeye
cektir?
Sonuç olarak, genel bir biyolojik bağlamda görülen etkile
şirnci kurarn çözümlediğinden daha çok kuramsal sorun yarahr
görünmektedir. Ayrıca, parapsikolojik olguların gerçekleşmesi
ola sılığını hesaba katması dışında, test edilebilir herhangi bir be
lirli öngörü getiriyor gibi de gözükmemektedİr.
Bugünkü durumuyla organizmik yaklaşım da yeni hiçbir
ampirik araşhrma çizgisi ortaya koyarnama dezavantajının sı
kınhsını çekmektedir; deneysel biyolojiye anlam belirsizliği içe
ren bir terminoloji dışında fazla bir şey katmamaktadır.
37
YENI BIR YAŞAM BİLİMİ
Böyle zayıf alternatifler yüzünden, biyolojideki araşhrma
lar bütün sınırlarına rağmen, mekanistik yaklaşımı izlemeye de
vam etmek zorunda olacaktır. Bu şekilde, biyolojinin başlıca SO
runları çözülmeden kalsa bile, en azından bir şeyler öğrenilecek
tir. Ancak kısa vadede olası tek hareket çizgisi bu olmasına rağ
men, geleceğe bakıldığında bir altematifin tutarlı ve kesin bir bi
çimde geliştirHip geliştirilemeyeceği ve bunun test edilebilir ön
görüler oluşturup oluşturamayacağını sormak mantıklı gözük
mektedir. Bu tip bir kurarn kesin ve açık bir şekilde ortaya kona
caksa, morfogenez sorunu en anlamlı başlangıç noktasını sağla
yacak gibi görünmektedir.
Bundan sonraki bölümde mekanistik, vitalistik ve organiz
mik morfogenez kuramlarının geliştirilmiş versiyontarının başa
rı şansı tartışılmaktadır.
Notlar
1 Huxley (), s
2 Örnek olarak bkz. Crick () ve Monod (). Her iki yazar
da belki de haklı olarak kendi görüşlerinin meslektaşlarının büyük
çoğunluğunun görüşlerini yansıttığını iddia etmektedir. Aslında,
Monod'unkinden daha sade olan Crick'in açıklamalan büyük olası
lıkla pek çok moleküler biyoloğun düşüncesine daha yakındır. An
cak Monod'unki son yıllarda ortaya çıkan mekanistik pozisyonun
en açık ve en anlaşılır ifadesidir.
3 Needham (), s
4 Driesch ().
5 Wolff ().
6 Genetik programla aynı açıklayıcı rolü üstlenen bir başka kav
ram genotiptir. Bu sözcük teleolojik olarak daha belirsiz olmakla bir
likte, çoğunlukla genetik programla aynı anlamda kullanılır. Ayrın
tılı bir analizde, Lenartowicz () genotipin basit bir şekilde yal-
38
BİYOLO]İNİN ÇÖZOlMEMiŞ SORUNLARI
nızca DNA'yla özdeşleştirildiğinde, görünürdeki açıklayıcı değeri
nin kaybolduğunu göstermiştir.
7 Daha doyurucu bir tartışma için bkz. Sheldrake (a).
8 Başka pek çok örnek von Frisch ()'de bulunabilir.
9 Ricard ().
10 Örneğin, Rensch (); Mayr (); Stebbins ().
11 Örneğin, Goldschmidt (); Willis ().
12 Crick ve Orgel ().
13 Hoyle ve Wickramasinghe ().
14 Eigen ve Schuster ().
15 Örnek olarak Beloff () ve Popper ve Eccles ()'in tar
tışmaianna bakınız.
16 Bu soruna özellikle Schopenhauer () tarafından açıkça
dikkat çekilmiştir.
1 7 D'espagnat (), s
18 Wigner (, ).
19 Örneğin, Watson (); Skinner (); Broadbent ().
20 Eleştirel tartışmalar için bkz. Beloff (); Koestler ();
Popper ve Eccles ().
21 Jung (), s
22 a.g.e., s
23 Henri Bergson Matter and Memory adlı eserinde bu tipte çok
daha özgün ve çarpıcı bir varsayım geliştirmiştir (b). Bununla
birlikte, başka tip etkileşirnci varsayımlar da imkan dahilindedir;
örneğin, Beloff () zihnin beyinle, anıların geri kazanımı sırasında
etkileşime girdiğini, ancak anıların kendilerinin fiziksel izler olarak
depolandıklarını ileri sürmüştür.
24 Bu konuyla ilgili yakın tarihli bir çalışma şu şekilde başlamak
tadır: " 'Beyin anılarını nerede ya da nasıl depolar? İşte, büyük sır
budur.' Boring'in () deneysel psikoloji tarihi üzerine yaptığı
klasik çalışmadan alınan bu ifade, çeyrek yüzyıl süren yoğun bir ça
lışmaya rağmen bugün hala geçerlidir." (Buchtel ve Berlucchi, Dun- ·
can ve Weston-Smith'den, editörler, ).
39
YENİ BİR YAŞAM BiLiMi
Ancak yalnızca bellek izlerinin beyinde depolandıkianna dair
hiçbir kanıt olmaması değil, aynı zamanda fiziksel izlerinin ilke ola
rak bile mümkün olması açısından, bellekle ilgili hiçbir uyumlu me
kanistik açıklama olmamasını düşünmek için de nedenler bulun
maktadır (Bursen, ).
25 Ashby () psişik araştırmalann birçok yönünü kapsayan
eleştirel bir bibliyografya sunmaktadır, bunun yanı sıra literatür
hakkında kapsamlı taramalar Wolman (editör) ()'de bulunabi
lir.
26 Başlangıç niteliğinde bir çalışma için, bkz. Thouless ().
27 Taylor ve Balanovski ().
28 Kuramsal literatürün taranması konusunda, bkz. Rao ().
29 Örneğin, Walker (); Whiteman (); Hasted ().
40
2 Üç Morfogenez Kuramı
Tanımsal ve Deneysel Araştırma
Gelişimin tanımı birçok biçimde yapılabilir: Gelişmekte olan
hayvan ya da bitkinin dış görünümü çizilebilir, fotoğrafı ç'ti<ile
bilir ya da filme alınabilir, böylece morfolojisindeki değişimi
gösteren bir dizi resim elde edilebilir; mikroskobik anatomisinin
de dahil olduğu iç yapısı ise ardıl evreler halinde betimlenebilir
(Şekil 3); ağırlık, hacim ve oksijen tüketim miktan gibi fiziksel ni
celiklerdeki değişimler ölçülebilir; bir bütün olarak sistemin ve
içinde bulunduğu ortamların kimyasal bileşimindeisi değişimler
analiz edilebilir. Tekniklerin giderek gelişmesi, böyle tanımlama
ların oldukça ince ayQntılarla yapılmasını sağlamaktadır; örne
ğin, hücresel farklılaşma süreçleri ışık mikroskobuna göre elekt
ron mikroskobuyla daha büyük bir çözünürlükle incelenebilir;
bu durum da birçok yeni yapının görülebilmesini �lanaklı kılar;
modern biyokimyanın duyarlı analitik yöntemleri proteinler ve
nükleik asitler de dahil olmak üzere belirli moleküllerin kon
santrasyonlarındaki değişimlerin, oldukça küçük doku örnekle
rinden ölçülebilmesini sağlamaktadır; radyoaktif izotoplar aracı
lığıyla kimyasal yapılar sistem geliştikçe "etiket�enebilir" ve "iz
lenebilir"; ayrıca, embriyo hücrelerinin bazılannda genetik deği
şimlere neden olacak teknikler, bunların genetik olarak "işaret
lenmiş" soylarının belirlenınesini ve geleceklerinin "haritaları
nın çıkarılmasını" olanaklı kılmaktadır.
41
YENI BIR YAŞAM BILtMl
A B C D E F G
� �:. �--
..
V /(
� ;· : ·..
Döl lenmiş . :' · ·
·
Yumurta
Şekil 3: Çobançantası (Capsella bursa-pastoris) bitkisinin embri
yosunun gelişim evreleri (Maheshwari, ).
42
OÇ MORFOGENEZ KURAMI
Embriyoloji ve gelişim biyolojisindeki araşhrmaların çoğu
bu tip teknikler aracılığıyla gerçekiere dayanan tanımlamalar
elde etmeyle ilgilenmektedir; bu tanımlamalar daha sonra farklı
türde değişimierin belirli bir sistem içinde aralarında nasıl bir
ilişki olduğunu ve farklı sistemlerin birbiriyle hangi biçimlerde
benzeştiklerini belirlemek amacıyla sınıflandırılır ve karşılaşhrı
lır. Yalnızca betimsel olan bu sonuçlar, her ne kadar bazı hipotez
ler ileri sürebilseler de kendi başlarına gelişimin nedenlerine yö
nelik bir anlayış sağlayamazlar.l Bu hipotezler daha sonra gelişi
me deneysel müdahalelerle incelenebilirler: Örneğin, ortam de
ğiştirilebilir; sisteme ya da belirli bölümlerine fiziksel ya da kim
yasal uyaranlar uygulanabilir; sistemin bazı bölümleri çıkarılıp
yalıhlmış ortamda bu bölümlerin gelişimleri incelenebilir; siste
min bu bölümlerin çıkarılmasına verdiği tepkiler gözlenebilir;
aşı ve doku nakli yoluyla farklı bölümlerin birleştirilmesinin et
kileri incelenebilir.
Bu tip bir araşhrmanın yarathğı başlıca sorunlar Kısım
' de özetlenmiştir: Biyolojik gelişim epigeniktir, başka bir de
yişle önceden oluşmuş ama görünmez bir yapının açılırrw. ya da
ayrışması çerçevesinde açıklanamayacak olan bir biçim ve orga
nizasyon karmaşıklığı halinde bir ilerleme içermektedir; geliş
mekte olan birçok sistem kendini yeniden düzenleyebilir, yani
sistemin bazı bölümleri yeterince erken bir evrede yok edilir ya
da çıkarılırsa, az çok normal bir yapı üretebilir; birçok sistem ek
sik olan bölümlerini yeniden oluşturabilir ya da yenileyebilir;
vejetatif ve eşeyli üreme konusunda da ebeveyn organizmalar
dan ayrılmış olan kısımlardan yeni organizmalar oluşabilir. Bir
başka önemli genelleme ise, gelişmekte olan sistemlerde hücre
lerin ve dokulannın geleceğinin sistem içindeki yerleri tarafın
dan belirlenmesidir.
Mekanistik, vitalist ve organizmik kurarnların her üçü de
üzerlerinde genel bir fikir birliğinin olduğu, ancak yorumlan ko
nusunda kökten bazı değişikliklerin görüldüğü yapılanmış bir
gerçek ve sonuç yığınından yola çıkmaktadır.
43
YENI BIR YAŞAM BILlMJ
Mekanikçilik
Morfogenez konusundaki modern•mekanistik kuram, dört ne
denden ötürü DNA'ya çok önemli bir rol atfetmektedir. İlk ola
rak, belirli bir türdeki hayvan ya da bitkiler arasındaki kalıtsal
farklılıklarla ilgili birçok durumun, belirli kromozomlar üzerin
de belirli yerlerde bulunan ve "haritası çıkanlabilen" genlere
bağlı olduğu bulunmuştur. İkinci olarak, genlerin kimyasal te
melinin DNA olduğu ve bunların kendine özgülüğünün
DNA'daki pürin ve pirimidin baz dizilerine bağlı olduğu bilin
mektedir. Üçüncü olarak, DNA'nın nasıl kahtırnın kimyasal te
meli olarak görev yapabildiği de bilinmektedir: Bir yandan, iki
tamamlayıcı ipliğindeki baz çiftlerinin özgüllüğü sayesinde ken
di kopyalanması (replikasyonu) için bir şablon görevi görür; di
ğer yandan proteinlerdeki amino asit dizileri için şablon görevi
üstlenir. Söz edilen bu ikinci rolü doğrudan oynamaz; önce, pro
tein sentezi sürecinde, baz dizisinin üçer üçer "okunduğu" tek
iplikli bir mesajcı RNA molekülü verecek biçimde ipliklerinden
biri "transkribe edilir." Farklı baz üçlüleri farklı amino asitleri
belirler, böylelikle genetik kod karakteristik polipeptit zincirleri
oluşturacak biçimde birbirine bağlanan, sonra da proteihleri
oluşturacak biçimde birbiri üzerine katianan bir amino asitler di
zisine "tercüme" edilir. Sonuç olarak, bir hücrenin karakteristik
leri proteinlerine bağlıdır: Metabolizması ve enzimler üzerinde
kimyasal sentez kapasitesi; yapısal proteinlerdeki yapılannın bir
kısmı ve yüzeyindeki belirli proteinlerde diğer hücreler tarafın
dan "tanınmasını" olanaklı kılan yüzeysel özellikleri.
Mekanistik düşünce çerçevesi içinde, gelişme ve morfoge
nezle ilgili ana sorun, protein sentezinin kontrolü olarak görül
mektedir. Bakterilerde, "indükleyici" adı verilen belirli kimya
sallar, DNA'nın belirli bölgelerinin, daha sonra üzerinde belirli
şablon proteinlerinin yapılacağı mesajcı RNA'ya transkribe edil
mesine neden olabilirler. Bu konuda klasik bir örnek Escherischia
44
ÜÇ MORFOGE�EZ KURAMI
coli'de B-galaktosidaz enziminin laktoz tarafından indüklenme
sidir. Genin "anahtarının açılması", DNA'nın belirli bir bölgesiy
le birleş 17rek transkripsiyonu kesen bir represör proteinin dahil
olduğu karmaşık bir sistem aracılığıyla gerçekleşmektedir; bir
kimyasal indükleyici bulunduğunda ise bunu gerçekleştirme
eğilimi büyük ölçüde azalmaktadır. Benzer bir süreçle, belirli
kimyasal represörler de genlerin "anahtarlarının kapanmasını"
sağlayabilirler. Hayvanlar ve bitkilerde, genlerin "anahtarlannın
açılma ve kapatılma" sistemi daha karmaşıktır ve bugün için an
laşılmış değildir. Elçi RNA'nın DNA'nın farklı bölümlerinden
transkribe edilen, ardından da özel bir biçimde birleşen parçalar
dan yapılmış olabileceği yolundaki son dönem bulgular, duru
mu daha karmaşık bir hale getirmektedir. Aynca, proteinlerin
sentezi aynı zamanda "çeviri düzeyinde" de kontrol edilmekte
dir; uygun bir mesajcı RNA bulunsa bile, çeşitli faktörler tarafın
dan protein sentezinin anahtan "açılıp kapahlabilmektedir."
Farklı hücre tipleri tarafından üretilen farklı proteinler, bu
şekilde, protein sentezinin kontrol edilme biçimine bağlı bir du
rumdadırlar. Bu durumun mekanistik açıdan anlaşılabilm�sinin
tek yolu, hücreler üzerindeki fiziko-kimyasal etkiler çerçevesin
dedir; farklılaşma örüntüleri, bu nedenle, dokulardaki fiziko
kimyasal örüntülere bağlı olmak durumundadır. Bu etkilerin do
ğası bilinmemektedir, ancak değişik olasılıklar ileri sürülmüştür:
Belirli kimyasanann konsantrasyon eğilimleri; kimyasal geribil
dirimli "difüzyon-reaksiyon" sistemleri; elek�riksel eğilimler;
elektriksel ya da kimyasal salınımlar; hücreler arasınd aki meka
nik temas; diğer çeşitli faktörler ya da farklı faktörlerin bileşim
leri. Bu durumda, hücreler bu farklılıklara karakteristik biçimler
de tepki vermek zorundadır. Bu sorunla ilgili geçerli bir düşün
me biçimi, bu fiziksel ya da kimyasal faktörleri, hücrelerin daha
sonra kendi genetik programiarına uygun olarak belirli protein
lerin sentezi için gerekli anahtarı açma yoluyla "yorumladıkla
rı", "konumla ilgili bilgi" sağladıkları şeklinde göz önüne al
maktır. 2
45
YENI BIR YAŞAM BiLlMl
Protein sentezinin kontrolüyle ilgili asıl sorunun çeşitli yön
leri bugün etkin bir biçimde araştınlmaktadır. Pek çok mekanis
tik biyolog bu sorunun çözümünün, morfogenezin tamamen
mekanistik terimlerle açıklanmasını sağlayacağını ya da en azın
dan bu yolu açacağını ummaktadır.
Morfogenezle ilgili böyle bir açıklamanın olası, hatta imkan da
hilinde olup olmadığını değerlendirmek için, bazı zorlukların bi
rer birer ele alınması gerekli olacakhr:
(i) DNA'ya ve belirli proteinlerin sentezine atfedilen açıklayıcı
rol, farklı türlere ait hem DNA hem de proteinlerin oldukça ben
zer olabileceği gerçeği nedeniyle kapsamı açısından ciddi biçim
de kısıtlanmaktadır. Örneğin, insan ve şempanze proteinleri de
taylı bir biçimde karşılaştırıldığında, kayda değer sayıda prote
inin özdeş olduğu, diğerlerinin de yalnızca çok küçük farklılık
lar gösterdikleri bulunmuştur: Amino asit dizisi, immünolajik
ll
ve elektroforetik yöntemler genetik benzerlikle ilgili uyumlu
tahminler üretmektedir. Bu yaklaşımların tümü ortalama bir in
san polipeptidinin şempanzedeki karşılığıyla %99'un üzerinde
özdeş olduğunu göstermektedir 3 Tekrarlanmayan DNA dizile
ri adı verilen dizilerin (yani, genetik önemi olduğu düşünülen
bölümlerin) karşılaştırılması, insan ve şempanzelerin DNA dizi
leri arasındaki bütün farkın yalnızca % olduğunu göstermek
tedir.
Farklı fare türleri ya da Drosophila meyve sineği türleri ara
sında yapılan benzer karşılaştırmalar birbirine çok yakın olan bu
türlerin kendi aralarındaki farkların, insanlarla şempanzeler ara
sındakilerden daha büyük olduğunu ortaya çıkarmış ve organiz
ll
mal ve moleküler evrim arasındaki karşıtlıklar, bu iki sürecin bü
yük ölçüde birbirinden bağımsız olduğunu göstermektediril so
nucuna yol açmıştır.4
46
OÇ MORFOGENEZ KURAMI
Bununla birlikte, tarhşmayı sürdürmek amacıyla, insanlar
ve şempanzeler kadar farklı türler arasındaki kalıtsal farklılıkla
rın, gerçekte, protein yapısındaki çok küçük değişiklikler ya da
az sayıda farklı protein ya da protein sentezinin kontrolünü etki
leyen genetik değişimler (belki de bir ölçüde kromozomlardaki
DNA düzenlemelerinin farklılıklarına bağlı olduğu için) ya da
bu faktörlerin bileşimi çerçevesinde açıklanabileceğini varsaya
lım.
(ii) Aynı organizma içinde, DNA aynı kalırken, farklı gelişim
örüntüleri meydana gelmektedir. Örneğin, bir insanın koluyla
bacağını düşünün: Her ikisi de özdeş proteinleri ve özdeş
DNA'sı olan özdeş hücre tipleri (kas hücreleri, bağ dokusu hüc
releri vb.) içermektedir. Bu yüzden, kol ve bacak arasındaki fark
lılıklar aslında DNA'ya atfedilemez; bu farklılıklar gelişmekte
olan kol ve bacakta farklı biçimlerde etki gösteren örüntü belir
leyici faktörlere atfedilmek durumundadır. Dokuların düzenlen
mesindeki kesinlik -örneğin, tendonların kemiklerin uygun yer
lerine bağlanması- bu örüntü belirleyici faktörlerin büyük bir ke
sinlik içinde çalışması gerektiğini göstermektedir. Yaşamla ilgili
mekanistik kurarn bu faktörlerin doğada fiziko-kimyasal açıdan
dikkate alınması gerektiğini kastetrnektedir. Bununla birlikte,
bunların doğası bugün için bilinmemektedir.
(iii) Bir farklılaşmanın örüntüsünü belirleyen fiziksel ya da kim
yasal faktörler belirlenebiise bile, bu faktörlerin kendilerini ilk
başta nasıl örüntüledikleri sorunu hala durmaktadır. Bu sorun
kimyasal "morfogen"lerin gerçekten izole edilebildiği oldukça
az birkaç vakadan ikisini ele alarak gösterilebilir.
İlki, hücresel cıvık mantarlarda, serbest yaşayan amipsi
hücreler belirli koşullar altında bir "sümüklü böcek" e benzer bir
form oluşturacak biçimde bir araya toplanır; bu sümüklü böcek
bir süre çevrede dolandıktan sonra, havaya doğru yükselir ve bir
47
YEN/ BIR YAŞAM BiLiMi
spor kesesi taşıyan bir sap biçiminde farklılaşma gösterir (Şekil
4) . Bu hücrelerin bir araya toplanmasının nispeten basit bir kim
yasal olan döngüsel AMP'ye (adenozin 3', 5' -monofosfat) bağlı
olduğu bulunmuştur. Ancak, bileşik organizmalarda, döngüsel
AMP'nin dağılımı farklılaşma örüntüsüyle ilişkili olmasına rağ
men, "döngüsel AMP örüntüsünün sap öncesi -spor öncesi fark
lılaşmanın bir nedeni ya da bir sonucu olup olmadığı belli değil
dir." Ayrıca, farklılaşmada nedensel bir rol oynasa bile, ne içinde
bulunduğu dağılım örüntüsünü, ne de bu örüntünün türden tü
re farklılık gösterdiği gerçeğini kendi başına açıklayamaz: Diğer
bazı faktörler, bunun örüntülü dağılımından sorumlu olmak du
rumundadır. Bu faktörlerin olası yapısı konusunda oldukça çe
şitli fikirler bulunmaktadır.s
İkinci olarak, gelişmiş bitkilerde, oksin hormonunun (indo
lil 3 asetik asit) vasküler farklılaşmanın kontrolünde bir rol
- -
oynadığı bilinmektedir. Öyleyse bu durumda oksin üretimini ve
dağılımını ne kontrol eder? Yanıt, vasküler farklılaşmanın kendi
si gibi görünmektedir. Oksin, bir olasılık, hücreler olgunlaşhkça
meydana gelen protein parçalanmasının bir yan ürünü olarak
farklılaşmakta olan vasküler hücreler tarafından serbest bırakıl
maktadır. Bu yüzden sistem halkasaldır: Farklılaşma örüntüleri
ni korumaya yardımcı olur, ama bunların başlangıçta nasıl yapı
landıklarını açıklamaz.6
Bununla birlikte, tartışmayı sürdürmek amacıyla, sonrasın
da farklılaşma örüntüsünü belirleyecek olan fiziksel ya da kim
yasal etkilere hangi faktörlerin örüntü verdiğini belirlemenin
mümkün olabileceğini varsayalım; ayrıca, bu kontrol eden fak
törlerin kendilerinin kontrol edilme biçimlerinin de belirlenebii
diğini kabul edelim . . . Şimdi, önümüzde regülasyon sorunu dur
maktadır: Sistemin bir bölümü çıkarılırsa, bu karmaşık fiziko
kimyasal örüntü dizilerinin de aksaması gerekecektir. Ancak bir
şekilde sistemin geri kalan bölümleri olağan gelişim biçimlerini
değiştirmeyi ve sonuçta az çok normal bir ürün ortaya koyacak
biçimde devam etmeyi becerebilmektedir.
48
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
Spor kesesi
Sap
· Dictyostelium mucoroides
Polysphondilium pallidum
·. •.
Şekil 4: İki cıvık mantar türünün göç ve yükselme (külminasyon)
evreleri. Soldakiler pek çok serbest yaşayan amipsi hücrenin bir
araya toplanmasıyla meydana gelen yeni oluşmuş bileşik organiz
malardır. Bunlar "sümüklüböcekler" gibi göç eder, sonra yuktm
doğru yükselir ve spor cisimcikleri taşıyan saplar hıilinde farklıla
şır. (Bonner, ).
Bu sorunun son derece zor olduğu genellikle kabul edil
mektedir; ana hatlanyla anlaşılınaşı noktasından bile oldukça
uzaktayız. Mekaı'ıistik kuramı destekleyenler bunun yoğun ve
zorlu bir çaba sonucunda çözümlenebileceğini ummaktadır; kar
şıtlan ise ilke olarak bile mekanistik biçimde çözümlenebileceği
ni reddetmektedirler. Yıne de tarhşmayı sürdürmek amacıyla,
bir kere daha mekanistik bir çözüme ulaşılabileceğini varsaya
lım.
49
YENİ BIR YAŞAM BIIiMi
(iv) Bu durumda, "konumla ilgili bilgi"nin etkilerini nasıl
meydana getirdikleri konusunda bir sorun bulunmaktadır. En
basit olasılık bu "konumla ilgili bilgi"nin belirli bir kimyasalın
konsantrasyon eğilimi tarafından belirlendiği olacakhr; belirli
bir konsantrasyondan daha yükseğine maruz kalan bu hücreler
bir protein grubunu sentezlerken, bu eşiğin altındaki konsant
rasyonlara maruz kalan hücreler başka bir protein grubunu sen
tezler. Yine, "konumla ilgili bilgi"nin "yorumlanabildiği" bu ya
da başka mekanizmaların gerçekten belirlenebileceğini varsaya
lım? Artık, bu oldukça iyimser varsayımlar zincirinin sonunda,
vanlan nokta, uygun bir örüntüye göre yerleşmiş olan farklı
hücrelerin farklı proteinler yaptıkları olacaktır.
Şimdiye kadar, bire bir ilişkiler grubu söz konusu oldu: Belirli bir
uyaran tarafından bir genin "anahtarı açılıyor"; DNA RNA'ya
transkribe ediliyor; RNA belirli bir amino asit dizisine, bir poli
peptit zincirine tercüme ediliyor. Ancak, bu basit nedensel dizi
artık sona ermekte. Acaba bu polipeptit zincirleri proteinlerin
karakteristik üç boyutlu yapılarını oluşturacak biçimde nasıl kat
lanıyor? Proteinler hücrelere kendi karakteristik yapılarını nasıl
veriyor? Hücreler karakteristik yapıları olan dokular oluştura
cak biçimde nasıl bir araya toplanıyorlar? Ve benzeri sorular
Bunlar morfogeneze özel sorulardır: Belirli polipeptit zincirleri
nin sentezi, morfogenezin bağlı olduğu yapısal materyaller ve
metabolik sistem için bir temel sağlamaktadır. Polipeptit zincir
leri ve bunların katlanarak oluşturdukları proteinler hiç kuşku
suz inorfogenez için gereklidirler; ancak protein, hücre ve doku
ların birleştirerek oluşturdukları örüntü ve yapıları gerçekte ne
belirlemektedir? Mekanistik varsayıma göre, bunların tümü fi
ziksel etkileşimler çerçevesinde açıklanabilir, aynı varsayıma gö
re doğru proteinler doğru yerlerde, doğru zamanlarda, doğru bir
dizide olduğu sürece bunlar kendiliğinden gerçekleşmektedir.
so
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
işte, bu kritik evrede mekanistik biyoloji sahneden çekilmekte ve
ınorfogenez sorunu basit bir şekilde fiziğe bırakılmaktadır.
Polipeptit zincirlerinin doğru koşullar alhnda karakteristik
üç boyutlu bir yapısı olan proteinler oluşturacak biçimde kendi
liğinden katlandıkları aslında doğrudur. Hatta, yeniden açılabi
lir ve koşullar değiştmlerek deney tüplerinde yeniden katlanabi
Jirler, bu yüzden bu süreç canlı hücrelerin gizemli herhangi bir
özelliğine bağlı değildir. Ayrıca, protein alt birimleri, normalde
canlı hücrelerin içinde üretHebilen yapılar oluşturacak biçimde
deney tüpü koşullarında bir araya toplanabilirler: Örneğin, tü
bülin proteininin alt birimleri mikrotübül adı verilen uzun, çu
buksu yapılar biçiminde birleşmektedirler.B Çeşitli protein ve
RNA bileşenlerinin kendiliğinden bir araya toplanJllalanyla ri
bozomlar gibi daha kompleks olan yapılar da oluşturulabilmek
tedir. Hücre zarlarının lipitleri gibi başka bazı maddecik sınıfla
rı da deney tüpünde kendiliğinden bir araya toplanabilmektedir.
Bu yapılar kendiliğinden bir araya gelme sürecinden geçtik
lerine göre, kristallere benzedikleri söylenebilir; aslında birçoğu
kristal ya da yan-kristal (quasi-crystalline) olarak da düşünüle
bilir. Bu nedenle, ilke olarak normal kristalleşmeden ne daha çok
ne de daha az sorun yarahrlar; aynı tür fiziksel süreçlerin işin
içinde olduğu varsayılabilir.
Bununla birlikte, modagenetik süreçlerin tümü hiçbir şekil
de kristalleşme türleri olarak ele alınamaz. Başka birtakım fizik
sel faktörler de olmak zorundadır; örneğin, zarların aldıkları bi
çimler yüzey gerilimi kuvvetinden, jellerin ve salierin de bile
şenlerindeki koloidal özelliklerinden etkilenmesi gerekir. İstatis
tiksel açıdan rastgele dalgalanmalardan da bazı örüntüler ortaya
çıkabilir; "dalgalanmalar yoluyla düzen" görünümüyle ilgili ba
sit örnekler, inorganik sistemlerdeki tersinmez ya da dengesiz
(non-equilibrium) termodinamiğin bakış açısından incelenmeye
başlamışhr, benzer süreçler hücreler ve dokularda da iş başında
olabilir.9
sı
YENİ BİR YAŞAM BiliMi
Yine de mekanistik kurarn yalnızca bu ve diğer fiziksel sü
reçlerin morfogenezde bir rol oynadığını ileri sürmekle kalmaz;
morfogenezin tamamen fizik çerçevesinde açıklanabileceğini id
dia eder. Bu ne anlama gelir? Gözlenebilir olan her şey, ilke ola
rak fiziksel açıdan açıklanabilir biçiminde tanımlanırsa, yalnızca
meydana geldiği için, bu durumda tanım gereği böyle olmak zo
rundadır. Ancak, bu mutlaka bilinen fizik yasalan çerçevesinde
açıklanabileceği anlamına gelmemektedir. Bir organizmanın
DNA'sındaki tüm baz dizileri ve döllenmiş bir yumurtanın fizi
ko-kimyasal durumu ve geliştiği çevreyle ilgili aynnhlı bilgiyle
donatılmış olan bir biyolog, temel fizik yasaları (yani, kuantum
alan kuramı, elektromanyetik denklemleri, termodinamiğin
ikinci yasası, vb.) çerçevesinde aşağıdaki ifadeleri önceden söy
leyebilirse, bu açıklamanın, biyolojik morfogenez konusunda,
başarıya ulaşahiteceği söylenebilir: Bunlardan ilki, organizmanın
üretebileceği bütün proteinlerin üç boyutlu yapıları; ikincisi, bu
proteinlerin enzimik ve diğer özellikleri; üçüncüsü, organizma
nın bütün metabolizması; dördüncüsü, gelişimi süresince ortaya
çıkabilecek olan her tür konumla ilgili bilginin doğası ve sonuç
lan; beşincisi, hücre, doku ve organlarının yapısı ve bir bütün
olarak organizmanın biçimi ve sonuncusu, bir hayvan söz konu
su olduğunda, bu hayvanın içgüdüsel davranışlan. Bütün bu ön
görüler başanyla yapılabilir ve buna ek olarak regülasyon ve re
jenerasyon süreçlerinin akışı a priori (önsel) olarak öngörülebilir
se, bu durum canlı organizmaların bilinen fizik yasaları çerçeve
sinde tamamen açıklanabilir olduğuna dair gerçekten kesin bir
kanıt olabilecektir. Ancak elbette bugün için bu tür şeyler yapıla
maz. Bu yüzden böyle bir açıklamanın olası olduğunu kanıtla
manın hiçbir yolu yoktur. Olamaz da.
Bundan dolayı, mekanistik kurarn morfogenezin bütün ol
gularının ilke olarak bilinen fizik yasaları çerçevesinde açıklana
bilir olduğunu ifade ediyorsa, bu ifade yanlış da olabilir demek
tir: Bugün için çok az şey anlaşılmış durumdadır, bu nedenle bi-
52
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
Jinen yasaların bütün olguları açıklamak için yeterli olduğuna
inanmak için hiçbir sağlam dayanak noktası yok gibi görünmek
ted ir. Ancak, en· azından test edilebilir bir kurarndır; yeni bir fi
zik yasasının bulunmasıyla çürütülebilecektir. Diğer yandan,
mekanistik kurarn canlı organizmaların hem bilinen hem de bi
linmeyen doğa yasalanna uyduğunu söylüyorsa, bu durumda
çürütülemez bir kurarn olacaktır; ama yalnızca açıklama olasılı
ğına duyulan inancın genel bir ifadesi olacaktır. Ayrıca organik
çilik ve vitalizme de karşıt olmayacak; bunları içerecektir.
Uygulamada, mekanistik yaşam kuramı dikkatli bir biçim
de tanımlanmış, çürütülebilir bir bilimsel kurarn olarak ele alın
maz; daha çok var olan fizik ve kimya tarafından hazırlanan ya
pılanmış bir düşünce çerçevesi içinde tutucu bir çalışma yönte
mi için bir gerekçe sağlamaya yarar. Genellikle, canlı organizma
ların ilke olarak bilinen fizik yasaları çerçevesinde tamamen
açıklanabilir olduklannı söylemeye çalışıyor biçiminde anlaşıl
masına rağmen, yeni bir fizik yasası bulunacak olsa ve bu neden
le bilinen bir yasa haline gelecek olsa bile, mekanistik kurarn bu
nu da içerecek biçimde kolaylıkla değiştirilebilecektir. Değiştiril
miş olan bu yaşam kuramı mekanistik olarak adlandırılsın ya da
adlandınlmasın, bu yalnızca bir tanım sorunu olacaktır.
Morfogenez ve davranışla ilgili olgular konusunda bilinen
ler bu kadar azken, bunların en azından bazılannın fiziğin henüz
farkında olmadığı bir nedensel faktöre bağlı olabileceği olasılığı
hiçbir şekilde gözardı edilemez. Mekanistik yaklaşımda ise bu
soru basitçe bir yana atılır. Yine de geriye tamamen açık bir kapı
kalmaktadır.
Vitalizm
Vitalizm, yaşam olgularının cansız sistemlerin incelenmesinden
çıkarılan fiziksel yasalar çerçevesinde tam olarak anlaşılamaya
cağıru, canlı organizmalarda işin içinde ek bir nedensel faktör
53
YEN/ BİR YAŞAM B1I1Mİ
daha olduğunu ileri sürmektedir. On dokuzuncu yüzyıl vitalist
.
tutumunun tipik bir örneği kimyacı Liebig tarafından 'de
verilmiştir: Liebig, kimyacıların o günlerde her çeşit organik
maddeyi zaten üretebilmelerine ve gelecekte çok daha fazlasını
üretebilecek olmalarına rağmen, kimyanın hiçbir zaman bir göz
ya da bir yaprak yaratacak bir konumda olamayacağını iddia et
miştir; ısı, kimyasal çekim, kohezyon ve kristalleşmenin formatif
kuvvetleri konusundaki tanımlanmış nedenlerin yanı sıra, "can
lı bedenlerde, kohezyon kuvvetini yöneten ve yeni biçimlerdeki
elementleri birleştiren dördüncü bir neden daha katılır, bu saye
de de yeni nitelikler -organizma dışında görünmeyen biçimler
ve nitelikler- kazanırlar."l O
Bu tür fikirler, büyük ölçüde destek bulmakla birlikte, me
kanistik kurama etkili bir alternatif oluşturmak için oldukça be
lirsizdir. Neo-vitalist kuramlar, ancak bu yüzyılın başlannda bir
parça ayrıntılı bir şekilde çalışılmıştır. Morfogenez konusunda,
bunların en önemlisi embriyolog Hans Driesch'in çalışmasıdır.
Modern bir vitalist kurarn geliştirilecek olsa, Driesch'in çalışma
sı bu kuramın üzerinde yapılandınlacağı en uygun temel olacak
tır.
Driesch canlı organizmaların birçok özelliğinin fiziko-kim
yasal terimlerle anlaşılabileceğini inkar etmemiştir. Fizyoloji ve
bi yokimyanın elde ettiği bulguların ve ileriye dönük keşif potan
siyelinin farkmdadır: "Bir organizmada bulunan, farklı kimyasal
sistem sınıflarına ait olan, bileşimleri kısmen bilinen, kısmense
bilinmeyen birçok özel kimyasal bileşik vardır. Ancak bunlardan
bugün için henüz bilinmeyenleri yakin bir gelecekte büyük ola
sılıkla biliniyor olacaktır ve albüminin [protein] bileşiminin ve
nasıl "yapıldığının" bulunması konusunda kesinlikle hiçbir ku
ramsal imkansızlık yoktur."ll Driesch enzimierin ("fermentler")
biyokimyasal reaksiyonları katalize ettiklerini ve aynı işin deney
tüplerinde de yapılabileceğini biliyordu: "Organizma içindeki
hemen hemen bütün metabolik süreçlerin, fermentler ya da ka-
54
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
talitik materyalierin işe karışması yüzünden gerçekleştiği konu
sunda hiçbir itiraz yok; inorganik ve organik fermentler arasın
daki tek fark ise, organik olanların oldukça kompleks karakteri
ve son derece yüksek spesifikasyon dereceleridir."12 Driesch
Mendel genlerinin kromozomlarda yer alan materyal birimler
olduğunu ve bunların olasılıkla belirli yapıları olan kimyasal bi
leşikler olabileceğini de biliyordu)3 Metabolik regülasyon ve fiz
yolojik adaptasyonun birçok yönünün fiziko-kimyasal diziler
boyunca anlaşılabileceğini14 ve genelde "organizmada, makine
benzeri sabit bir temelde, teleolojik ya da maksatlı bir şekilde de
vam eden birçok süreç" olduğunu düşünüyordu.ıs Bu konu
lar hakkındaki görüşleri, fizyoloji, biyokimya ve moleküler biyo
loji alanlarında daha sonra gözlenen ilerlemelerle doğrulanmış
tır. Kuşkusuz, Driesch bu buluşların ayrıntılarını öngöremezdi,
ancak bunları imkan dahilinde ve hiçbir şekilde vitalizmle ç�liş
mez olarak görüyordu.
Morfogenez konusunda ise, "bir makinenin, sözcüğün tam
anlamıyla bir makinenin, yalnızca normalse, yani yalnızca
_
müdahale edilmemiş bir gelişimi varsa ve sistemimizden parça
ların ayrılması fragmantal gelişime yol açıyorsa, genellikle orga
nogenezin nedensel kuvveti olabileceğini kabu1 etmemiz gere
kir,"16 biçiminde düşünüyordu. Ancak, aslında, birçok embriyo
nik sistemde, embriyonun bir bölümünün alınmasının ardından
bir regülasyon süreci gelmektedir, bu sayede geriye kalan doku
lar kendilerini yeniden düzenler ve az çok normal bir biçimi olan
yetişkin bir organizma ortaya çıkarmaya devam eder.
Mekanistik kuram, gelişimi, embriyonun bölümleri arasın
daki kompleks fiziksel ya da kimyasal etkileşimler çerçevesinde
açıklamaya çalışmak zorundadır. Driesch, regülasyon gerçeğinin
bu tip makine benzeri herhangi bir sistemi aniaşılamaz bir hale
getirdiğini, çünkü bu sistemin bir bütün olarak kalabileceğini ve
tipik bir son ürün ortaya koyabileceğini, oysa makine benzeri, üç
55
YEN/ BIR YAŞAM Bll1M1
boyutlu hiçbir kompleks sistemin, parçalarının keyfi bir şekilde
alınmasından sonra bir bütün olarak kalamayacağını iddia et-
miştir. _
Bu iddia, teknolojideki şu anki ya da gelecekte görülebile
cek ilerlemelerle geçersiz kılınabileceğinden itiraza açıkhr. An
cak, en azından şimdiye kadar çürütülmemiş gibi görünmekte
dir. Örneğin, bilgisayar donanımlı sibemetik sistemler belirli tip
te fonksiyonel karışıklıklara uygun bir biçimde tepki verebilme
lerine rağmen, bu işi sabit bir yapı temelinde yaparlar. Kendi fi
ziksel yapılarını yenileyemezler; örneğin, bilgisayarın parçalan
rastgele yok edilirse, bu parçalar makinenin kendisi tarafından
yenilenemezler, ayrıca bu parçalann rastgele alınmasından son
ra sistem normal olarak işlemeye devam edemez. Modem tekno
lojinin bu konuya uygun gibi görünen bir başka unsuru da bazı
parçaları çıkanlabilen, ama hala eksiksiz bir üç boyutlu görüntü
sağlayabilen hologramdır. Bununla birlikte, hologram bu işi yal
nızca lazer, aynalar, vb'nin dahil olduğu daha büyük bir fonksi
yonel bütünün bir parçası olduğunda gerçekleştirebilir. Bu yapı
lar rastgele verilen bir hasarın ardından, örneğin lazer param
parça edildiğinde, yenilenemezler.
Driesch regülasyon, rejenerasyon ve üreme gerçeğinin, fi
ziksel bütünün bazı parçalan çıkanldığı halde geriye bir bütü
nün kaldığı canlı organizmalar hakkında bazı şeyler gösterdiği
ne inanıyordu; bu şey fiziksel sistem üzerinde işlemekle birlikte
kendi başına onun bir parçası değildi. Fiziksel olmayan bu ne
dense} faktöre entelekya adını verdi. Entelekyanın morfogenez
süresince fiziko-kimyasal süreçleri düzenlediği ve kontrol ettiği
ni varsaydı; genler morfogenezin materyal araçlannı sağlamak
tan sorumluydular -düzenlenecek olan kimyasal maddeler- ama
düzenlemenin kendisi entelekya tarafından meydana getiriliyor
du. Açıkça, morfogenez, morfogenezin araçlannı değiştiren ge
netik değişimlerden etkilenebiliyordu, ama bu yalnızca neden
olduklan kimyasallar ve genler çerçevesinde açıklanabileceğini
56
OÇ MORFOGENEZ KURAMI
kanıtlamayacakh. Benzer şekilde, sinir sistemi de bir hayvanın
hareketleri için araçlar sağlıyordu, ama entelekya bunu, bir piya
nistin piyano çalması gibi, bir alet gibi kullanarak beynin etkin
liğini düzenliyordu. Yine, piyanonun hasar görmesinden piya
nistin çaldığı müzik nasıl etkileniyorsa, davranış da beynin gör
düğü bir hasardan etkilenebilecekti; ancak bu durum yalnızca
piyanonun piyanist için gerekli bir araç olması gibi, beynin de
davranış için gerekli bir araç olduğunu kanıtlıyordu.
Entelekya, kök olarak (en-telos [en: içinde; telos: son, so
nuç]) sonucunu ya da amacını kendi içinde taşıyan, barındıran
bir şeye işaret eden Yunanca bir sözcüktür; kontrolü altındaki bir
sistemin yöneltildiği bir amacı "kapsar". Bu yüzden, gelişimin
izlediği normal yol bozulursa, sistem aynı amaca farklı bir yol
dan ulaşabilir. Driesch, gelişim ve davranışın, hepsi eninde so
nunda organizmanın genel entelekyasından türeyen ve bu ente
lekyanın emrinde olan bir entelekyalar hiyerarşisinin kontrolü
altında olduğunu düşünüyorduP Herhangi bir hiyerarşik sis
temde, örneğin bir orduda olduğu gibi, hata olasılığı hep vardı
ve entelekyalar "aptalca" davranabilirlerdi; tıpkı gereksiz bir or
ganın üretildiği fazla-rejenerasyon durumunda davrandıkları gi
funduszeue.info Ancak bu tip aptallıklar, askerlerin zeki varlıklar olduğu
gerçeğinin aksini kanıtlamadıkları gibi, entelekyanın varlığını da
çürütemezler.
Driesch entelekyayı bir "yoğun çeşitlilik", uzamsal olma
makla birlikte (non-spatial) uzay üzerine etkiyen bir nedensel
faktör olarak tanımlamışhr. Bunun fiziko-kimyasal süreçler üze
rine etkiyen doğal (metafizik ya da mistik bir faktörün aksine)
bir faktör olduğunu vurgulamışhr. Bir enerji biçimi değildi ve
hareketleri termodinamiğin ikinci yasası, enerjinin korunumu
yasasına ters düşmüyordu. Öyleyse nasıl çalışıyordu?
Driesch, yazılannı, genellikle bütün fiziksel süreçlerin ta
mamen deterministik, ilke olarak bütünüyle enerji, moment, vb.
unsurlar çerçevesinde öngörülebilir olduğunun düşünüldüğü
57
YENI BIR YAŞAM BiLİMİ
klasik fizik çağında yazmıştı. Ancak o, fiziksel süreçlerin tama
men belirlenemeyeceğini, çünkü enerjik olmayan bir entelekya
nın başka türlü bunlar üzerinde etkiyemeyeceğini düşünüyor
du . Bu nedenle de en azından canlı organizmalarda mikrofizik
sel süreçlerin fiziksel nedensellik tarafından tamamen belirlene
mediği, ancak ortalama olarak fiziko-kimyasal değişimierin ista
tistiksel yasalara uydukları sonucuna varmıştı. Driesch, entelek
yanın mikrofiziksel süreçlerin ayrıntılı zamanlamasını etkileye
rek, bunları "askıya alarak" ve amacı için gerekli olduğunda ser
best bırakarak çalıştığını ileri sürmüştü:
inorganik oluşurnun geçici olarak askıya alınması yetisi,
entelekyanın en temel antolajik karakteristiği biçiminde
düşünülmelidir Entelekya, bizim görüşümüze göre, ola
yın önüne çıkan "engelleri" tamamen kaldıramaz . . . böy
le bir ortadan kaldırma eylemi enerji gerektirecektir, ente
lekya ise enerjik değildir. Yalnızca, entelekyanın gerçek
leşmesini kendisinin engellediklerini, o ana dek askıya al
dıklarını serbest bırakabileceğini kabul ediyoruz."19
Canlı organizmalarda fiziksel bir indeterminizme yönelik
bu gözüpek öneri, deterministik klasik fiziğin bakış açısına göre
bütünüyle kabul edilemez gibi görünmesine rağmen, kuantum
kuramı ışığında çok daha az korkunç gözükmektedir. Heisen
berg belirsizlik ilkesini 'de çıkarmıştı, kısa bir süre sonra da
mikrofiziksel olayların konum ve zamanlamalarının yalnızca
olasılıklar çerçevesinde öngörülebileceği açığa çıktı. ' de fi
zikçi Sir Arthur Eddington, beyindeki kuantum olaylarının biçi
mine, bunların meydana geliş olasılığı üzerinde nedensel bir et
ki yoluyla tesir ederek zihnin bedeni etkilediğini tahmin edebil
mişti. "Olasılık, adına yakışmayacak biçimde, sıradan fiziksel
oluşumların olanak vermeyeceği bir şekilde değiştirilebilir."2°
Benzer fikirler, düşüncelerini aşağıdaki biçimiyle özetleyen nö
rofizyolog Sir John Eccles tarafından da öne sürülmüştü:
58
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
Nörofizyolojik hipotez, "irade"nin, aktif serebral kor
teksin o eşsiz detektör işlevi aracılığıyla etkili hale gelen
uzam-zamansal (spatio-temporal) "etki alanları"nı kul
lan,arak sinir ağının uzam-zamansal etkinliğini değiştir
mesidir. Bu işlevsel etkinliği sağlaması için, "irade" ya
da "zihinsel etki"nin kendisinin bir miktar uzam-za
mansal örüntülü bir karaktere sahip olduğu dikkat çeke
cektir.ıı
Daha yakın zamanlarda, benzer, ancak daha ayrıntılı çok
sayıda görüş fizikçiler ve parapsikologlar tarafından ileri sürül
müştür22 (Kısım 1 .8).
Bu yaklaşımlar paralelinde, modern bir vitalist kuram, Dri
esch'in terminolojisini kullanacak olursak, entelekyanın, enerjik
nedenselliğin koyduğu istatistiksel sınırlar içindeki fiziksel açı
dan indeterministik olayları etkileyerek fiziko-kimyasal sistem
leri düzenlediği hipotezi temeline dayanabilecektir. Böyle olma
sı için de kendisinin uzam-zamansal olarak örüntülü olıfunduszeue.infoı ge
rekecektir.
Peki, bu durumda entelekya bu örüntülü karakteri nasıl
edinmektedir? Olası bir yanıt Kısım 1 .7'de ana hatları verilen et
kileşimci bellek kuramı tarafından önerilmektedir. Anılar beyin
de fiziksel olarak depolanmıyor, ama bir şekilde zaman içinde
doğrudan bir hareket içeriyorlarsaP o halde tek tek beyinlerle
sınırlı olmaları da gerekmez; kişiden kişiye aktarılabilecek ya da
bir tür anı "havuzu" geçmişteki sayısız bireyden miras alınabile
cektir.
Bu fikirler hayvanların içgüdülerini de kapsayacak biçimde
genellenebilir. içgüdüler türün kolektif belleği yoluyla kalıtsal
olarak aktarılıyor olabilirler; bir içgüdü yalnızca bireyler tarafın
dan değil, aynı zamanda bir bütün olarak türün kendisi tarafın
dan kazanılmış bir alışkanlık gibi olabilecektir.
59
YENİ BİR YAŞAM BiliMi
Bu tür fikirler birçok yazar tarafından ileri sürülmüştür;24
örneğin, psişik araşlırmacı W. Carington bir örümceğin ağ örme
si gibi içgüdüsel bir davranışın "tek bir varlığın (örneğin örüm
cek) türe ait bütün ağ örme deneyimlerinin depolandığı daha
büyük bir sisteme (dilerseniz kolektif bilinçaltı da diyebilirsiniz)
bağlanması sayesinde olabilir."25 fikrini ortaya atmışlır. Zoolog
Sir Alister Hardy, paylaşılan bu deneyimin bir tür "psişik plan"
gibi çalışlığını öne sürerek bu fikri geliştirrniştir:
Paralel iki bilgi akımı olabilecektir: seçim yoluyla etkide
bulunacak olan organik akımın değişken fiziksel biçimini
sağlayan DNA kodu ve ortak deneyimin psişik akımı.
Çevreyle birlikte popülasyonda ırkı daha iyi devam etti
rebilecek üyeleri seçecek olan bilinçallı tür "planı" (blu
eprint)
Bu görüşlerde, fiziksel olmayan bellek benzeri bir sürece
bağlı olan kalılım türü davranış dünyasıyla sınırlanmışlır. Bu
düşüncenin, biçimin kahtımını da kapsayacak biçimde daha ile
ri düzeydeki bir genellemesi Driesch'in entelekya kavramıyla bir
ilişkiyi gündeme getirecektir: Entelekya tarafından fiziko-kim
yasal bir sistem üzerine yüklenen karakteristik örüntü bir tür
bellek süreciyle entelekyanın kendisinin uzam-zamansal örüntü
süne bağlı olacaklır. Örneğin, bir denizkestanesi embriyosu, en
telekyası daha önceki bütün denizkestanelerinin gelişim süreçle
rinin ''belleğini" içerdiği için, geliştiği gibi gelişecektir; aynca,
önceki denizkestanelerinin larval ve yetişkin biçimlerinin ''belle
ği", embriyo zarar görse bile, entelekyanın bu normal amaçlar
doğrultusunda gelişimi yönlendirmesini -yani regülasyonu- sağ
layacaktır.
Sonuç olarak, morfogenezle ilgili olası bir vitalist kurarn şu
biçimde özetlenebilecektir: DNA'nın genetik kalılımı organiz
manın alabileceği tüm olası proteinleri belirler. Ancak hücre, do-
60
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
ku ve organların organizasyonu ve organizmanın bir bütün ola
rak gelişiminin koordinasyonu entelekya tarafından belirlenir.
Entelekya, aynı türün geçmişteki üyelerinden materyal olmayan
bir şekilde kalıtsal olarak alınır; bir madde ya da enerji tipi değil
dir, yine de kendi kontrolü altındaki organizmanın fiziko-kimya
sal sistemleri üzerinde etkimektedir. Entelekyanın olasılıkçı sü
reçleri etkileyen bir "gizli değişkenler" grubu gibi davranabildi
ği için, bu etkime de mümkün olmaktadır.
Bu kuram, hiçbir şekilde anlamsız değildir, üstelik, olasılık
la, deneysel olarak da test edilebilir; temelde yetersiz gibi gözük
mesinin tek nedeni vitalistik olmasıdır. Tanım gereği, entelekya
özünde fiziksel değildir; hipotez gereği, kuantum kuramının ba
kış açısına göre "gizli" olan bir değişkenler grubu sağlayarak
materyal sistemler üzerinde etkiyebilmesine rağmen, bu hala.
benzerneyenin benzemeyen üzerindeki bir hareketi olabilecektir.
Fiziksel dünya ve fiziksel olmayan entelekya hiçbir zaman bir
birleri açısından açıklanamaz ya da anlaşılamaz.
Bütün vitalist kurarnların doğasında var olan bu düalizm,
ribozomlar ve virüsler kadar kompleks yapıların "kendiliğinden
kümelenmeleri" konusunda moleküler biyolojinin buluşları ışı
ğında, çeşit bakımından değil, derece açısından, kristalleşmeden
farklı bir duruma işaret ettiği için, özellikle rastgele gibi görün
mektedir. Bir bütün olarak canlı organizmaların kendiliğinden
düzenlenmeleri, ribozom ya da virüslerinkinden daha kompleks
olmasına ve daha büyük bir içsel heterojenlik ortaya çıkarması
na rağmen, burada da yine bir derece farkı olduğunu ileri sür
meye yetecek kadar benzerlik bulunmaktadır. Bu durum, en
azından, hem mekanikçiler hem de organikçilerin düşünmeyi
yeğledikleri şeydir.
Olasılıkla, yaşam olguları konusunda doyurucu başka bir
açıklama tasarlanabilir olmadığı sürece, vitalist bir kurarn da ka
bul edilmek durumunda olacaktır. Vitalizmin mekanistik kura
ma tek alternatif gibi göründüğü bu yüzyılın ilk dönemlerinde,
61
YENİ BİR YAŞAM BlUMl
özündeki düalizme rağmen dikkate değer bir destek kazanmıştı.
Ancak son elli yıl içinde organikçi kuramın gelişimi, daha geniş
bir perspektif içinde vitalizmin birçok yönünü içererek, etkili bir
biçimde bunun yerini alan başka bir olanak sunmuştur.
Organikçilik
Modogenezle ilgili organizmik kurarnlar çeşitli etkiler altında
gelişmiştir: Bunların bazıları felsefi sistemlerden, özellikle A. N.
Whitehead ve J. C. Smuts'unkilerden; bazıları modern fizikten,
özellikle alan kavramından; bazıları, kendisinin de fiziksel alan
lar kavramından oldukça etkitenmiş olan Gestalt psikolojisin
den; bazıları da Driesch'in vitalizminden etkilenmiştir Bu ku
ramlar, Driesch'in mekanistik terimler çerçevesinde çözülemez
olduklarını iddia ettiği aynı sorunlarla ilgileniyordu: regülasyon,
rejenerasyon ve üreme. Ancak Driesch, gelişmekte olan organiz
maların sergilediği bütünlük ve yönelimiilik (directiveness)
özelliklerini açıklamak için, fiziksel olmayan entelekyayı önerir
ken, organikçiler modagenetik (embriyonik; gelişimseD alanlar
kavramını önermişlerdir.
Bu fikir 'de A. Gurwitsch2B ve 'da P. Weiss tarafın
dan ayrı ayrı ileri sürülmüştür. Bununla birlikte, modagenetik
alanların morfogenezin kontrolü konusunda önemli bir rol oy
nadıklarını ifade etmenin dışında, bu yazarların ikisi de bunların
ne oldukları ya da nasıl çalıştıklarını belirtmemişlerdir. Alan ter
minolojisi kısa sürede diğer gelişim biyologları tarafından da be
nimsenmiş, ama, canlı organizmalann özellikleri ve inorganik
elektromanyetik sistemler arasında benzerlikler olduğunu ileri
sürmeye yaramasına rağmen, kötü tanımlanmış olarak kalmıştır.
Örneğin, bir demir mıknatıs iki parçaya ayrılırsa, manyetik alan
özelliklerine sahip olan iki eksiksiz mıknatıs elde edilmiş olur;
benzer şekilde, modagenetik alanın da organizmalann, yeni or
ganizmalar biçiminde gelişebilen bağımsız parçalarının "bütün
lüğünü" açıkladığı varsayılmıştır.
62
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
C. H . Waddington morfogenetik alan fikrine ek olarak, geli
şimin zamansal y<?nünü de hesaba katacak biçimde yeni bir kav
ra m önermiştir. Bu yeni kavrama kreod (Yunanca chre, yani gerek
Ii; ve hodos, yani yol) adını vermiş ve bunu basit bir üç boyutlu
"epigenetik manzara" aracılığıyla göstermiştir (Şekil 5) Bu
modelde, topun aşağı doğru yuvarlanırken izlediği yol bir yu
murtanın belirli bir parçasının gelişim öyküsüne karşılık gelir.
Embriyoloji ilerledikçe, vadiler tarafından te�il edilen, dalla
nan bir alternatif yol dizileri ortaya çıkar. Bunlar farklı organ, do
ku ve hücre tiplerinin gelişim yollarına karşılık gelmektedir. Or
ganizmada bunlar oldukça açıktır; örneğin, böbrek ve karaciğe
rin belirli bir yapısı vardır ve bir dizi araa formlar yoluyla birbi
rinin derecelerine inmezler. Gelişim belirli bitiş noktalarına doğ
ru kanalize edilmiştir. Genetik değişiklikler ya da çevresel dü
zensizlikler, gelişimin rotasını (topun izlediği yolla simgeleriir)
Şekil 5: Kanalize edilmiş bir değişim yolu olarak kreod kavramını
gösteren "epigenetik manzara"nın bir bölümü. (Waddington,
George Alien & Unwin, Ltd.'nin izniyle kopyalanmıştır)
63
YENI BIR YAŞAM BIL1Ml
vadiden komşu yamaca aşağıdan yukarıya doğru iter, ama bir
başka vadinin eşiğinden yukarıya çıkarmadığı sürece, gelişim
süreci yine eski yolunu bulacakhr. Başladığı noktaya geri dön
meyecek, ancak gelişimin kanalize edilmiş yolu üzerindeki son
raki konumuna gelecektir. Bu durum da regülasyonu simgeler.
Kreod kavramı morfogenetik alan kavramına oldukça ben
zemektedir, ancak morfogenetik alan kavramında yalnızca gizli
olan zaman boyutu burada açıktır.
Daha yakın tarihlerde, her iki kavram da matematikçi Rene
Thom tarafından, yalnızca morfogenezi değil, aynı zamanda
davranış ve dili de kapsayan matematiksel bir kurarn oluşturma
ya yönelik büyük bir girişimin bir bölümü olarak, büyük ölçüde
geliştirilmiştir Thom'un temel ilgisi o güne dek matematiksel
işleme direnmiş bu sorunlar için uygun bir matematiksel forma
lizm bulmakhr. Sondaki hedefi ise gelişimsel süreçlere olabildi
ğince yakın bir şekilde karşılık gelen matematiksel modeller
üretmektir. Bu modeller topolojik, niceliksel değil niteliksel ola
cak ve belirli herhangi bir nedensel açıklama şemasına bağlı ol
mayacaktı: "Lokal modelleri kullanmamızın temel özelliklerin
den biri, bunların 'gerçekliğin nihai doğası' hakkında hiçbir şey
ima etmemeleridir; bu durum betimlemenin ötesinde kompleks
leşmiş olan analizlerle açığa çıkarılsa bile, yalnızca onun tezalıü
rünün bir bölümü -sözde gözlemlenebilir olanlar- en sonunda
sistemin makroskobik betimlemesiyle ilgilidir. Dinamik modeli
mizin faz aralığı, yalnızca bu gözlemlenebilirleri kullanarak ve
arhk az ya da çok kaotik temelli yapılarta ilgili olmaksızın tanım
lanır."32
Bu yaklaşımla ilgili sorun, aslında betimleyici olmasıdır;
morfogenezi pek açıklamamaktadır. Doğrusu, var olan bütün or
ganizmik morfogenez kurarnları için bu durum geçerlidir. Örne
ğin, Waddington'un kreod kavramını Driesch'in entelekyasıyla
karşılaşhnn. Her iki kavram da kendisi belirli bir zaman ve yer
le sınırlanmış olarak düşünülemeyecek olan bir şey tarafından
64
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
gelişimin uzaya ve zamana yönlendirildiği ya da kanalize edil
diği fikrini içermektedir; her ikisi de bunu, her nasılsa gelişimsel
sürecin sonunu ya da amacını kendi içinde taşıyan bir şey olarak
görmekte ve her ikisi de böylelikle regülasyon hakkında bir dü
şünme biçimi sağlamaktadır. Bu ikisi arasındaki temel fark Dri
esch'in, düşündüğü sürecin aslında nasıl işleyebileceğini söyle
meye çalışması, diğer yandan Waddington'un ise bunu yapma
masıdır. Kreod kavramı, bu nedenle, saldırıya daha az açıkhr,
çünkü çok belirsiz kalmışhr Gerçekte, Waddington kreodlar ve
morfogenetik alanlar kavramlarını "aslında betimsel bir kolay
lık" olarak görmektedir Başka birçok organikçi gibi, o da bili
nen fiziksel nedenler dışında herhangi bir şeyin işin içinde oldu
ğunu ileri sürdüğünü inkar etmiştir. Bununla birlikte, organikçi
lerin tümü bu inkara katılmamaktadır; bazılan bu soruyu açık
bırakmaktadır. Açık bir şekilde kesin bir yargı ifade etmeyen bu
tutum, B. C. Goodwin'in morfogenetik alan konusunda aşağıda
verilen görüşleriyle gösterilmektedir:
Bu alanın bir özelliği elektriksel kuvvetlerin bunu etkile- ·
yebileceğidir. Gelişmekte ve kendini rejenere etmekte
olan diğer organizmalarda da ilgi çekici ve dikkate değer
elektriksel alan örüntülerine sahip olduklan bulunmuş
tur, ama morfogenetik alanlarm aslında elektriksel olduk-
'
larını ileri sürecek değilim. Kimyasal maddeler de geliş-
mekte olan organizmalann polarite ve diğer uzamsal
yönlerini etkiler; ama yine, morfogenetik alanlarm öz ya
pı itibarıyla kimyasal ya da biyokimyasal olduklan sonu
cuna varacak değilim. Benim inancım bu konudaki ince
lemelerin bunlardan herhangi biri, hepsi ya da hiçbiri ola
bileceği varsayıını üzerinde �erlemesi gerektiğidir; an
cak, onun maddesel doğası hakkındaki agnostisizme (bi
linemezcilik) rağmen, gelişimsel süreçte birincil bir rol
oynadığına da inarunaktayım
65
YENİ BİR YAŞAM BİLlMİ
Bu kavramın açıklığı, kavramı morfogenez konusunda ay
rıntılı bir organizmik kurarn için en umut verici başlangıç nokta
sı yapmaktadır. Ancak belli ki morfogenetik alanların bilinen fi
zik ilkeleri çerçevesinde tamamen açıklanabilir olduklan düşü
nülürse, bunlar mekanistik kuramın sofistike bir versiyonu üze
rine. kurulmuş belirsiz bir terminolojiden başka bir şey anlatma
maktadır. Yalnızca, günümüzde fizik tarafından tanımlanmamış
olan nedensel bir rol aynadıkları varsayılırsa, test edilebilir bir
kurarn geliştirilebilir. ilerleyen bölümlerde bu olasılık incelen
mektedir.
Notlar
1 Tanımsal bir araşhrmanın sonuçlarını göz önünde tutarak hi
potezlerin oluşturulma şekli konusunda bir örnek için, bkz. Crick
ve Lawrence ().
2 Yakın tarihli bir araştırma için, bkz. Wolpert ().
3 King ve Wilson ().
4 a.g.e.
S MacWilliams ve Bonner ().
6 Sheldrake ().
7 Bu konuyla ilgili yakın tarihli kuramsal bir tartışma için, bkz.
Meinhardt ().
8 Roberts ve Hyams (editörler) ().
9 Nicolis ve Prigogine ().
10 Driesch (), s
11 Driesch (), s
12 Driesch (), Cilt 1, s
13 Driesch () s,
14 a.g.e., s, .
1 5 a.g.e., s
16 a.g.e., s
66
ÜÇ MORFOGENEZ KURAMI
1 7 a.g.e., s
1 8 a.g.e., s
19 a.g.e., s
20 Eddington (), s
21 Eccles ().
22 Örneğin, Walker (); Whiteman (); Hasted ();
Lawden ().
23 Karşılaşhnnız: Bertrand Russell'ın tarhşhğı "mnemik neden
sellik" kavramı ( ).
24 Bellek ve içgüdünün aynı olgunun iki yönü olduğu fikri, di
ğer yazariann yanı sıra, Butler (); Sernon (); ve Rignano
() tarafından ileri sürülmüştür. Bununla birlikte, bu yazarlar,
belleğin kalıtımmın, germ plazması yoluyla, Lamarckçı bir tür kalı
tım gerektiren bir şekilde, fiziksel olarak gerçekleştiğini varsaymış
lardır.
25 Carington ().
26 Hardy (), s
27 Bu etkilerle ilgili bir tarhşma ve sonrasında organizmtk fikir
lerin gelişimiyle ilgili bir araşhrma için, bkz. Haraway (). Mor
fogenez konusunda organizmik yaklaşımla ilgili ilk özetlerden en
iyisi von Bertalanffy tarafından yapılmışhr ().
28 Gurwitsch ().
29 P. Weiss'in fikirlerinin sistematik bir şekilde ifadesi için, bkz.
aynı yazann Principles of Development (Gelişimin ilkeleri) adlı çalış
ması ().
30 Waddington (), Bölüm 2.
31 Thom (a).
32 a.g.e. s
33 Waddington, meslek yaşamının sonuna doğru yazdığı aşağı
daki pasajcia açıklanan nedenlerden ötürü, kavramlannın organiz
mik arka planı konusunda bile açık olmadığını göstermiştir:
"Saldırgan bir karakterim olmadığı ve saldırgan bir şekilde anti
metafizik bir dönemde yaşadığım için, bu felsefi görüşleri alenen
67
YENI BİR YAŞAM B1LIM1
açıklamayı tercih etmedim. 'lerde yazdığım 'Vitalist-Mekanist
Çekişmesi ve Soyutlama Süreci' konusundaki çalışmam hiç yayın
lanmadı. Bunun yerine, belirli deneysel koşullarda kullanmak için
Whitehead' çi bir görüş açısını yerleştirmeye çalışhm. Bu yüzden,
metafizikle ilgili olmayan biyologlar, bunlann ardında neyin gizli
olduğunu fark etmiyorlar, ancak yine de kendilerini anlaşılması güç
bir şekilde rahatsız hissetmişler gibi, genellikle tepki veriyorlar."
(Waddington (editör), , s. ).
34 Waddington (editör) (), s,
35 Örneğin, Elsasser (, ); von Bertalanffy (). Bu
"mekanistik organikçilik" konusunda bir tartışma için bkz. Sheldra
ke ( ).
36 Goodwin (), s.
3 Biçimin Nedenleri
Biçim Sorunu
Biçimin herhangi bir sorun ortaya koyduğu ilk bakışta açık de
ğildir. Çevremizdeki dünya tamamen biçimlerle doludur; her al
gı eyleminde onlann farkına varmaktayız. Ancak, deneyimimi
zin, basit bir şekilde kesinmiş gibi kabul ettiğimiz bu yönüyle, fi
ziğin ilgilendiği niceliksel faktörler arasında derin bir uçurum
olduğunu kolaylıkla unuturuz: kütle, moment, enerji, sıcaklık,
basınç, elektrik yükü, vb.l
Fiziğin niceliksel faktörleri arasındaki ilişkiler matematiksel
olarak ifade edilebilir, fiziksel değişimler ise denklemler yoluyla
betimlenebilir. Bu denklemlerin oluşturulması mümkündür,
çünkü temel fiziksel nicelikler Kütle ve Enerji, Moment, Elektrik
Yükü, vb'nin Korunumu İlkelerine göre korunmaktadır: Belirli
bir fiziksel değişimden önceki toplam kütle ve enerji, moment,
elektrik yükü vb. miktan, sonraki toplam miktara eşittir. Ancak,
biçim bu denklemlere girmez: vektörle ya da rakamlarla ifade
edilebilen bir nicelik değildir, korunmaz da. Örneğin, bir çiçek
demeti büyük bir ocağa atılır ve kül haline getirilirse, madde ve
enerji miktan aynı kalır, ama çiçeklerin biçimi yok olur.
Fiziksel nicelikler çeşitli aygıtlarla yüksek bir kesinlik dere
cesinde ölçülebilirler. Ancak biçimler niceliksel bir ölçek üzerin
de ölçülemez, zaten bilim adamlarının bile buna gereksinimleri
yoktur. Bir botanikçi iki tür arasındaki farkı bir aletin kadranı
üzerinde ölçmez; bir entomolojist (böcekbilimci) kelebekleri, bir
anatomist kemikleri ya da bir histolojist (dokubilimci) hücreleri
69
YENi BiR YAŞAM BiliMi
bir makine aracılığıyla tanımaz. Tüm bu biçimler doğrudan tanı
nır. Bitki örnekleri herbaryumlarda (kurutulmuş bitki koleksi
yonlarının saklandığı özel oda), kelebekler ve kemikler camlı do
laplarda, hücreler de mikroskop lamlarında korunurlar. Biçim
olarak yalnızca kendileridirler; başka herhangi bir şeye indirge
nemezler. Biçimlerin betimlenmesi ve sınıflandırılması, aslında,
birçok bilim dalının birincil ilgisidir; kimya gibi fiziksel bir bi
limde bile önemli bir amaç, iki boyutlu "yapısal formüller" ya da
"top ve çubuklar" dan oluşan üç boyutlu modeller biçiminde di
yagramatik olarak temsil edilen moleküllerin biçimlerinin açık
lanmasıdır.
En basit sistemler dışında her sistemin biçimi, yalnızca, fo
toğraf, çizim, diyagram ya da modellerle, görsel olarak gösterile
bilirler. Ancak matematiksel olarak temsil edilemezler. En geliş
miş topolajik yöntemler bile henüz, örneğin bir zürafa ya da bir
meşe ağacı için matematiksel formüller sağlayacak derecede ge
liştirilebilmiş değildir. Thom ve başkalan tarafından geliştirilmiş
olan yeni yöntemlerden bazıları, belki eninde sonunda bu gibi
sorunların üstesinden gelebilecektir, ama yalnızca uygulamada
değil, ilkede de matematiksel güçlükler bulunmaktadır.ı
En basit statik biçimler dışında herhangi bir biçimin yalnız
ca betimlenmesi son derece kompleks bir matematiksel sorun su
nuyorsa, biçimin değişiminin, morfogenezin betimlenmesi çok
daha güçtür. Bu durum, Thom'un, olası biçim değişimi tiplerini,
ya da "katastrof"u, genel terimler çerçevesinde sınıflandırdığı ve
betimlediği ''katastrof kuramı"nın konusudur. Morfogenetik bir
sürecin sonunun ya da amacının, yani son biçimin, morfogenetik
bir alan içindeki bir "çekici" (attractor) tarafından temsil edildiği
matematiksel modeller kurarak, bu kuramı morfogenezle ilgili
sorunlara uygular. Thom, her nesnenin ya da fiziksel biçimin bu
tip bir çekici ile temsil edilebileceğini ve her morfogenezin ''baş
langıçtaki biçimleri temsil eden çekicilerin kaybolması ve son bi
çimleri temsil eden çekiciler tarafından ele geçirilip yer değiştir
mesiyle betimlenebilir" olduğunu varsaymaktadır.3
70
BlçlMİN NEDENLERİ
Belirli morfogenetik süreçlere karşılık gelen topolajik mo
deller geliştirmek için, formüller, deneme-yanılma ve esinienii
miş tahmine dayanan sonuç işinin bir kombinasyonuyla bulu
nur. Matematiksel bir ifade çok fazla çözüm veriyorsa, buna kı
sıtlamalar getirilmek durumundadır; öte yandan. bir fonksiyon
fazla kısıtlıysa, bunun yerine daha genellenmiş bir fonksiyon
kullanılır. Bunlara benzer yöntemlerle, Thom eninde sonunda
gerçek morfogenetik süreçlere ayrınhlarıyla karşılık gelen topo
lojik ifadeler geliştirmenin mümkün olması gerektiğini umar.
Ancak yine de bu modeller, olasılıkla, niceliksel öng.örülerin ya
pılmasına olanak tanımayacaktır. Bunların asıl değeri, farklı
morfogenez tipleri arasındaki biçimsel benzeriikiere dikkat çek
melerinde yatıyor olabilir.4
İlk bakışta, Bilgi Kuramının matematiksel formalizmi bu to
polojik yaklaşıma yeğlenebilir gibi görünmektedir. Ancak, ger
çekte, Bilgi Kuramı kapsamı açısından oldukça sınırlıdır. Başlan
gıçta, telefon mühendisleri tarafından, bir kanal yoluyla, kay
naktan alıcıya mesajların iletilmesiyle ilgili olarak geliştirilmiştir;
aslında, bir kanalın karakteristiklerinin, belirli bir zaman içinde
iletilebilen bilgi miktarını nasıl etkilediği sorusuyla ilgiliydi. Ula
şılan temel sonuçlardan biri, kapalı bir sistemde, bilginin biçimi,
örneğin Mors alfabesinin nokta ve çizgilerinden sözcüklere geç
mek gibi, değiştirilebilmesine rağmen, alıcıya kaynakta bulu
nandan daha fazla bilginin iletilemeyeceğidir. Bir olayın bilgi
içeriği, neler olup bittiğiyle değil, yalnızca bunun yerine neler ol
muş olabileceğiyle ilgili olarak tanımlanır. Bu amaçla, genellikle
ikili semboller kullanılır, daha sonra da bir örüntünün bilgi içe
riği, bilinen bir sınıf sayısından bir örüntünün hangi belirli sını
fının oluştuğunu belirtmek için kaç evet ya da kaç hayır kararı
nın gerekli olduğu bulunarakbelirlenir.
Biyolojide bu kurarn sinir tellerinin impulsları iletimi konu
sundaki niceliksel araşhrmalara yönelik ilgi uyandırmıştır; daha
küçük bir boyutta ise, ana-baba DNA' daki baz dizisinin oğul
döllerin DNA' sına iletilmesiyle ilgisi vardır, ancak; bunun· gibi
71
YENi BiR YAŞAM BiLtMl
basit bir durumda bile ciddi biçimde yanılhcı olabilir, çünkü can
lı organizmalarda telefon tellerinde meydana gelmeyen olaylar
görülür: genler mutasyona uğrar, kromozomların bazı bölümle
ri inversiyon, translokasyon, vb. geçirir. Ancak Bilgi Kuramı bi
yolojik morfogenezle ilgili değildir: Yalnızca kapalı sistemlerde
bilginin iletimine uygulanır ve bu süreç boyunca bilginin içeri
ğinde bir artışı hesaba katamaz.S Gelişmekte olan organizmalar
sa kapalı sistemler değildir ve gelişimleri epigenetiktir, yani bi
çim ve organizasyonun kompleksliği giderek artar. Mekanistik
biyologların sanki belirli bir anlamlan varmış gibi sıklıkla "gene
tik bilgi", "pozisyonla ilgili bilgi" den söz etmelerine rağmen, bu
bir yanılsamadır: Bilgi Kuramı'nın kendine özgü dilini ödünç al
mış, onun gösterdiği özeni ise geride bırakmıştır.
Bununla birlikte, hangi yöntemle olursa olsun, morfogene
tik süreçlerin şaşırtıcı derecede ayrıntılı matematiksel modelleri
yapılabilse ve bunlar deneysel kanıtlarla uyumlu öngörüler orta
ya koysa bile, bu modellerin neye karşılık geldikleri sorusu yine
de gündemde olacaktır. Aslında, herhangi bir bilim dalında, ma
tematiksel modellerle ampirik gözlemler arasındaki bu benzer
lik aynı soruyu ortaya çıkaracaktır.
Fisagorcu tipte matematiksel mistisizm tarafından bir yanıt
sağlanmaktadır: Evrenin bir şekilde bütün ampirik olgulara yol
açan temel bir matematiksel düzene bağlı olduğu düşünülür; bu
transandantal düzen yalnızca matematik yöntemleri aracılığıyla
açığa çıkarılır ve anlaşılabilir bir hale getirilir. Bu tutum seyrek
olarak açıkça desteklenmekle birlikte, modern bilirnde güçlü bir
etkiye sahiptir ve az çok gizli bir şekilde, matematikçilerle fizik
çiler arasında sıklıkla görülebilir.
Alternatif olarak, bu benzerlik zihnin deneyde düzen ara
ma ve bulma eğilimiyle de açıklanabilir: insan zihninin yaratıla
rı olan matematiğin düzenli yapıları, deneyimin üstünde tutu
lur, buna uymayanıarsa bir kenara atılır; böylelikle doğal
ayıklanmaya benzer bir süreçle, en iyi uyum gösteren matema
tiksel formüller elde tutulur. Bu görüşe göre, bilimsel etkinlik
72
BlçlMlN NEDENLERI
yalnızca dünyanın az çok yalıhlmış ve tanımlanabilir yönleriy
le ilgili matematiksel modellerin gelişimi ve ampirik olarak test
edilmesiyle ilgilenir; gerçeklik konusunda herhangj bir temel
anlayışa götüremez.
Yine de, biçim sorunu hakkında, ne Fisagorcu mistisizmin
kabulünü, ne de açıklama yapma olasılığını bir kenara atmayı
gerektiren farklı bir yaklaşım türü bulunmaktadır. Nesnelerin
biçimi anlaşılacaksa, sayılar çerçevesinde değil, daha temel bi
çimler çerçevesinde açıklanmalan gerekir. Eflatun duyular dün
yasındaki biçimlerin transandantal, arşetipik Biçimler ya da
idealar'ın kusurlu yansımaları gibi oldukları düşüncesindeydi.
Ancak, Fisagorcuların mistisizminden oldukça etkitenmiş olan
bu öğreti, ebedi Biçim'lerin değişken fenomenler alemiyle ne şe
kilde ilişkili olduğunu açıklayamamışhr. Aristo, bu sorunun
nesnelerin biçimlerini, transandantat görmektense, içkin (im
manent) olarak görerek üstesinden gelinebileceğine inanıyordu:
Belirli biçimler yalnızca nesnelerin doğasında değildir, aynı za
manda gerçekten nesnelerin karakteristik biçimlerini almaları
na neden olurlar.
Fisagorcu mistisizme alternatif olan bu tip, mekanistik ol
mayan modem morfogenez kurarnlarında geliştirilmiştir. Açık
bir şekilde Aristo'nun sistemine dayanan Driesch'in sisteminde,
canlı organizmaların belirli biçimlerine enerjik olmayan bir ara
cı, yani entelekya yol açar. Organikçiterin morfogenetik alanlan
ve kreodları da belirli son biçime yönelik morfogenetik süreçle
re kılavuzluk ederler. Ancak bugüne kadar bunların doğası be
lirsiz kalmışhr.
B.u belirsizlik, kısmen, en açık biçimiyle A. N. Whitehead'ın
felsefe sisteminde görüldüğü gibi, birçok organizmik düşünce
nin Eflatuncu eğilimine bağlanabilir.6 Whitehead bütün gerçek
olayların Ebedi Nesneler adını verdiği şeyleri içerdiğini varsay
mıştır; Ebedi Nesneler kolektif olarak olasılık dünyasını meyda
na getirirler ve bütün olası biçimleri kapsarlar; aslında, Eflatun
cu Biçimlere büyük ölçüde benzerler? Ancak, açık bir şekilde,
73
YENİ BiR YAŞAM BiLIMi
Eflatuncu Biçimler ya da Ebedi Nesneler'in bir yönü olarak me
tafiziksel bir morfogenetik alan düşüncesinin deneysel bilim için
çok az değeri olacaktır. Bunlar yalnızca fiziksel etkileri olan fizik
sel birimler biçiminde düşünülürlerse, bilimsel bir morfogenez
anlayışı sağlamaya yardıma olabilirler.
Organizmik felsefe hem biyoloji hem de fiziği kapsar; bu
nedenle morfogenetik alanların biyolojik morfogenezde neden
sel bir rol oynadıklan varsayılıyorsa, bunların aynı zamanda
kristaller ve moleküller gibi daha basit sistemlerin morfogene
zinde de nedensel bir rol oynamaları gerekir. Bu yüzden, var o
lan bu kurarnların bütünüyle kimyasal olan sistemlerin morfo
genezini ne derece açıklayabildiklerini dikkate almak önemlidir.
Yeterli bir açıklama sağlayabilirlerse, bu durumda morfogenetik
alanlar fikri gereksiz olacaktır; ama bunu sağlayamazlarsa, hem
biyolojik sistemler hem de biyolojik olmayan sistemlerde morfo
genetik alanlar yoluyla biçimin nedenselliğiyle ilgili yeni bir hi
potez için yol açılacaktır.
Biçim ve Enerji
Newtoncu fizikte, bütün nedensellik, hareket ve değişimin ilke
si olan enerji çerçevesinde ele alınır.
Hareket eden her şeyin enerjisi vardır -termal titreşim,
elektrornanyetik radyasyon ve hareket eden cisimlerin kinetik
enerjisi- ve bu enerji başka nesnelerin de hareket etmesine neden
olur. Statik nesnelerin de hareket etme eğilimine bağlı olan po
tansiyel bir enerjisi vardır; statik olmalannın tek nedeni bu eğili
me karşı gelen kuvvetlerce dizginleniyor olmalarıdı_r.
Yerçekimsel cazibenin, cisimlerin hareket etmesine neden
olan ya da bu cisimlere bir hareket etme eğilimi, yani bir potan
siyel enerji veren bir uzaklıkta etki eden bir kuvvete bağlı oldu
ğu düşünülmekteydi. Bununla birlikte, bu çekim kuvvetinin
kendisinin varolduğuna dair hiçbir neden sunularnaz. Aksine,
yerçekimsel etkilerin yanı sıra elektromanyetik etkiler de artık
74
BİÇ1MJN NEDENLERJ
alanlar çerçevesinde açıklanmaktadır. Newtoncu kuvvetlerin
materyal cisimlerden açıklanamayan bir şekilde çıkhklan ve bu
cisimlerden uzama yayıldıklan sanılırken, modem fizikte bu
alanlar temeldir: hem materyal cisimlerin hem de bunların ara
sındaki alanın temelini oluştururlar.
Bu tablo, birkaç farklı alan tipi olduğu gerçeğiyle karmaşık
bir durum almaktadır. Bunlann ilki, Einstein'ın Genel Görelilik
Kuramı'nda uzay-zamanla eşit sayılan ve maddenin varolması
durumunda eğileceği düşünülen yerçekimsel alandır. İkincisi,
içinde elektriksel yüklerin lokalize olduklan ve elektromanyetik
radyasyonların titreşimli distürbanslar şeklinde yayıldıkları
elektromanyetik alandır. Kuantum kuramma göre bu distürbans
lara ayn enerji kuantumlarıyla ilişkili parçacık benzeri fotonlar
gözüyle bakılır. Üçüncüsü, maddenin kuantum alan kuramma
göre, atomalh parçacıklar madde alanlannın uyanlma (excitati
on) kuantumları olarak düşünülür. Her parçaak türünün kendi
ne özgü bir alanı vardır: Bir proton, proton-antiproton alanının;
bir elektron, elektron-pozitron alanının bir kuantumudur, vb.
Bu kuramlarda, fiziksel olgular tek başına enerji çerçevesin
de değil, uzamsal alanlar ve enerji kavramlarının bir kombinas-
yonuyla açıklanmaktadır. Böylelikle, enerji, değişimin nedeni
olarak düşünülmekle birlikte, değişimin düzenlenişi alaniann
uzamsal yapılarına bağlıdır. Bu yapılann fiziksel etkileri vardır,
ama kendileri bir enerji tipinde değildir; "geometrik" ya da
uzamsal nedenler biçiminde davranırlar. Bu fikir ve yalnız ener
ji nedenselliği düşüncesi arasındaki radikal farklılık, Newton ve
Einstein'ın yerçekimi kurarnlan arasındaki karşıtlıkla gösteril
mektedir: örneğin, Newton'un kuramma göre ay dünyanın çev
resinde döner, çünkü bir çekim kuvvetiyle ona doğru çekilir;
Einstein'ın kuramma göre ise, bu dönüşün nedeni, içinde hare
ket ettiği uzarnın eğilmesidir.
Kimyasal sistemlerin yapısıyla ilgili modem anlayış kuantum
mekaniği ve elektromanyetizmarun kavramianna dayanır; yerçe
kimsel etkiler nispeten çok küçüktür ve görmezden gelinebilir.
75
YENI BiR YAŞAM BiliMi
B c
Şekil 6: Kararsız (instabil) (A), kararlı (stabil) (B) ve kısmen karar
lı (C) durumlann diyagramatik bir betimlemesi.
Atomlarm bir araya gelebildiği olası durumlar, elektronlann yö
rüngelerinin olasılıklar çerçevesinde hesaplanabilmesini sağla
yan Schrödinger kuantum mekaniği denklemiyle gösterilmekte
dir; maddenin kuantum alan kurarnında, bu yörüngeler, elekt
ron-pozitron alanı içindeki yapılar olarak görülür. Ancak, etekt
ronlar ve atomik çekirdekler elektriksel olarak yüklendikleri
için, bunlar aynı zamanda elektromanyetik alan içindeki uzam
sal örüntülerle, bu yüzden de potansiyel enerjilerle ilişkilidir. Be
lirli sayıda atomun olası bütün uzamsal yerleşimleri aynı potan
siyel enerjiye sahip değildir ve yalnızca en düşük potansiyel
enerjisi olan yerleşim, Şekil 6' da gösterilen nedenlerden ötürü,
kararlı olacakbr. Bir sistem, olası alternatif durumlardan daha
yüksek enerjili bir durumda bulunuyorsa, herhangi bir küçük
yer değişikliği (örneğin, termal ajitasyon yüzünden) onun başka
bir duruma geçmesine neden olacakbr (A). Diğer yandan, olası
alternatiflerden daha düşük enerjili bir durumda bulunuyorsa,
küçük yer değişikliklerinden sonra, bu nedenle kararlı olan du
rumuna geri dönecektir (B). Bir sistem, bir "engel" düzeyinin
üzerinde yerini değiştirmediği sürece, geçici olarak en kararlı ol
mayan bir durumda da bulunabilir (C); bu yer değiştirme ger
çekleştiğinde ise, daha kararlı, yani düşük enerjili bir duruma
geçecektir.
Enerjiyle ilgili bu düşünceler kimyasal bir yapının en karar
lı durumunun hangisi olduğunu belirler, ancak bunun, Şekil
76
Blç/MlN NEDENLER!
6' da topun aşağı yuvarlandığı ve hareketlerini sınırlayan engel
görevini gören eğimlerle temsil edilen uzamsal karakteristikleri
ni açıklamazlar. Bunlar, madde ve elektromanyetizma alanlan
tarafından verilen uzamsal örüntülere bağlıdır.
Termodinamiğin ikinci yasasına göre, kapalı bir sistem için
deki kendiliğinden süreçler bir denge durumuna yöneline eğili
mindedir; böyle oldukları için de sistemin farklı bölümleri arasın
da ısı derecesi, basınç, vb' de başlangıçta görülen farklılıklar yok
olma eğilimi gösterir. Teknik bir dille söylemek gerekirse, kapalı
bir makroskobik sistemin entropisi ya aynı kalır ya da artar.
Bu yasanın önemi popüler aniatılarda sıklıkla abartılmakta
dır; özellikle entropi terimi sanki "düzensizlik"le eşanlamlıymış
gibi ele alınmaktadır. Bu durumda da canlı organizmalann evri
mi ve gelişiminde görülen düzen kompleksliğinin artışı, artan
entropi ilkesine ters düşüyor gibi görünmektedir. Bu çelişki ter
modinamik biliminin sırurlarının yanlış anlaşılmasından kay
naklanmaktadır. Birincisi, termedinamik yalnızca kapalı sistem
lere uygulanır, oysa canlı organizmalar çevreleriyle madde ve
enerji alışverişi yapan açık sistemlerdir. İ kincisi, termedinamik
yalnızca ısı ve diğer enerji biçimleri arasındaki karşılıklı ilişkiler
le ilgilenir; kimyasal ve biyolojik yapılan etkileyen enerjik fak
törlerle ilgilidir, ama bu yapıların ilk baştaki varlığını açıklamaz.
Üçüncü olarak da entropinin teknik tanımı teknik olmayan her
hangi bir düzensizlik kavramıyla çok az ilişkilidir; özellikle kim
yasal ve biyolojik sistemlerin belirli yapıların doğasında var olan
düzen tipiyle ilgilenmez. Termodinamiğin üçüncü yasasına gö
re, mutlak sıfırda tüm saf kristal haldeki katılann entropisi sıfır
dır. Termedinamik bir bakış açısından bakıldığında, bunlar ku
sursuz bir biçimde "düzenli"dir, çünkü termal ajitasyona bağlı
olan hiçbir düzensizlik söz konusu değildir. Ancak hepsi eşit de
recede düzenlidir: Basit bir tuz kristali ve hemoglobin gibi son
derece kompleks organik bir molekülün kristali arasında entropi
bakımından hiçbir fark yoktur. Hemoglobinin daha büyük olan
yapısal kompleksliği entropi çerçevesinde ölçülebilir değildir.
77
YENI BIR YAŞAM BlLlMJ
Sayısız atom ve molekülden oluşan büyük bir sistemdeki
kimyasal ya da biyolojik yapı bakımından "düzen" ve sıcaklık,
vb gibi eşitsizliklere bağlı termodinamik "düzen" arasındaki
karşıtlık, kristalleşme süreciyle gösterilir. Bir tuz çözeltisi, soğuk
bir ortam içindeki bir kaba yerleştirilirse, çözelti soğudukça tuz
kristalleşir. Başlangıçta, bileşiğini meydana getiren iyonlar, çö
zelti içinde rastgele dağılmış durumdadır, ama kristalleşme
meydana geldikçe, bu iyonlar kristallerin içinde büyük bir regü
lariteyle (düzenlilik) düzenli bir hal alırlar, kristallerin kendileri
de makroskobik olarak simetrik yapılar biçiminde gelişir. Morfo
lojik bir bakış açısından bakıldığında, düzende dikkate değer bir
arhş olmuştur; ancak termodinamik bakış açısından bakıldığın
da, çözeltiyle çevresi arasındaki ısı eşitlenmesi ve kristalleşme
süreci boyunca ısının serbest bırakılması nedeniyle, çözücü mo
leküllerde de daha büyük bir termal ajitasyona yol açarak, "dü
zen" de bir düşüş, yani entropide bir arhş gerçekleşmiştir.
Benzer şekilde, bir hayvan embriyosu büyüyüp gelişirken,
embriyoyla, besin alıp, ısı ve boşalhm ürünleri bırakhğı çevreden
oluşan termodinamik sistemin entropisinde bir artış görülür. Ter
modinamiğin ikinci yasası canlı organizmaların dış enerji kay
naklarına olan bu bağımlılığını vurgulamaya yardımcı olur, ama
bunların belirli biçimlerini açıklama konusunda bir şey yapmaz.
En genel biçimiyle ifade edilecek olursa, biçim ve enerjinin
birbiriyle ters sonuçlu bir ilişkisi vardır: Enerji değişimin temel
nedenidir, ama bir biçim ya da yapı yalnızca belirli bir kararlılı
ğı ve değişime karşı direnci olduğu sürece varlığını sürdürebilir.
Bu karşıtlık maddenin halleriyle sıcaklık arasındaki ilişkide açık
ça görülmektedir. Yeterince soğuk koşullar alhnda, maddeler
moleküllerinin düzenieniş biçimlerinin yüksek bir regülarite ve
düzen gösterdiği kristal biçimlerde bulunurlar. Sıcaklık arttıkça,
belirli bir noktada termal enerji kristal biçimlerin bozunmasına
yol açar; kah madde erimeye başlar. Sıvı halde, moleküller ken
dilerini sürekli kayan ve değişen geçici örüntüler şeklinde dü-
78
Blç/MİN NEDENLERİ
zenler. Moleküller arasındaki kuvvetler, basit biçimleri, küresel
su damlalarında olduğu gibi, bir bütün olarak sıvıya basit biçim
lerini veren bir yüzey gerilimi oluştururlar. Sıcaklık derecesinde
daha fazla arhş olduğunda ise, sıvı buharlaşır; gaz halindeyken,
moleküller yalıhlır ve az çok birbirinden bağımsız bir şekilde
davranır. Sıcaklık derecesi daha da arthğında, moleküller atom-
. lar halinde bozunur; bundan da yüksek sıcaklık derecelerinde
ise atomlar bile, elektronlar ve atomik çekirdeklerden oluşan ka
rışık bir gaz, bir plazma ortaya çıkaracak biçimde parçalanırlar.
Bu olaylar dizisi geriye doğru izlendiğinde, en kararlı olan
lar ilk, en az kararlı olaniarsa en son olmak üzere, sıcaklık dere
cesi düştükçe, sürekli olarak daha kompleks ve daha düzenli ya
pılar ortaya çıkar. Bir plazma soğudukça, uygun sayıda elektron,
kendi uygun yörüngelerinde atomik çekirdekler çevresinde bir
araya gelirler. Daha düşük sıcaklık derecelerinde ise atomlar mo
leküller halinde bir araya gelir. Daha sonra gaz damlacıklar
halinde yoğunlaşhkça, supramoleküler kuvvetler etkili olmaya
başlar. En sonunda, sıvı kristalleştiğinde, yüksek bir supramole-:
küler düzen düzeyi kurulmuş olur.
Bu biçimler kendiliğinden ortaya çıkmaktadır. Olumsuz an
lamda, yalnızca belirli bir sıcaklık derecesinin alhnda oluşabil
meleri ve varlıklarını sürdürebilmeleri dışında, dışsal enerji çer
çevesinde açıklanamazlar. İçsel enerji bakımından açıklanabilir
ler, ama bu da yalnızca olası bütün yapısal düzenienişler içinde,
bir tek en az potansiyel enerjisi olanın kararlı olması durumu
için geçerlidir; bu da, bu nedenle, kendiliğinden alınma eğilim
de olacak olan yapıdır.
Kimyasal Yapılann Öngöriilmesi
Kuantum mekaniği, tüm kimyasal sistemlerin en basiti olan hid
rojen atomunun enerji d urumlannı ve elektronik yörüngeleri ay
rınhlarıyla betimleyebilmektedir. Daha kompleks atomlar, hatta
79
YENi BiR YAŞAM BiLiMi
en basit kimyasal moleküller söz konusu olduğunda ise, yöntem
leri arhk kesin değildir; hesaplamalann kompleksliği oldukça
güçleşmekte ve yalnızca yaklaşık yöntemler kullanılabilmektedir.
Kompleks moleküller ve kristaller içinse ayrınhlı hesaplamalar
yapılması, en azından uygulamada, imkansızdır. Kristaller için
deki atomik düzenienişler ve moleküllerin yapıları, kimyasal ve
kristalografik yöntemlerle ampirik olarak açığa çıkarılabilmekte
dir; bu yapılar aslında kimyacılar ve kristalograflar için ampirik
yasalar temelinde az çok öngörülebilir durumdadır. Ancak bu,
Schrödinger dalga denklemi aracılığıyla kimyasal yapılar hakkın
da temel bir açıklama sağlamaktan oldukça farklı bir konudur.
Kuantum mekaniğinin bu ciddi sınırlamalarının farkına
varmak önemlidir. Elbette kimyasal bağlar ve kristallerin belirli
yönleri konusunda, yalıtkanlarla elektrik iletkenleri arasındaki
farklılıklar gibi, niceliksel ya da yarı niceliksel bir bilgi sağlama
ya yardımcı olmaktadır. Ancak, en basit moleküllerin ve kristal
lerin bile biçim ve özelliklerinin, ilk ilkelerden öngörülebilmesi
ni sağlamaz. Sıvı hal konusundaysa durum daha da kötüdür, bu
konuda hala doyurucu bir niceliksel açıklama bulunmamakta
dır. Kuantum mekaniğinin, en basit canlı hücrelerin bile biçim ve
özelliklerinin çok daha büyü."< karmaşıklığından söz etmek bir
yana, biyokimyacılar ve moleküler biyologlar tarafından incele
nen oldukça kompleks moleküllerin ve makro-moleküler agre
gatların biçim ve özelliklerini, aynnhlı ya da derinlemesine bir
şekilde açıklayacağını düşünmek aldaha olur.
Kimyanın, yaşam konusunda mekanistik bir anlayışa yöne
lik sağlam bir temel sağlayacağı kanısı oldukça yaygın olmakla
birlikte, kimyanın kendisinin dayandığı fiziksel kuramın temel
lerinin ne kadar yetersiz olduğunu vurgulamak gerekli olabilir.
Linus Pauling'in sözcükleriyle:
"Bize maddelerin tüm özelliklerinin bilinen yöntemlerle
Schrödinger denkleminin çözümü- hesaplanabileceğini
söyleyen kuramsal fizikçilere inanabiliriz. Ancak, aslında
80
BlÇİMlN NEDENLERi
Schrödinger denkleminin bulunduğundan beri geçen 30
yıl süresince, kimyaemın ilgilendiği maddelerin özellikle
riyle ilgili yalnızca çok az kesin, ampirik olmayan kuan
tum mekanik hesaplamalar yapılmıştır. Kimyacı, madde
lerin özellikleri hakkındaki bilgisinin büyük çoğunluğu
için haUi deneye güvenmek zorundadır."8
Bu sözlerin yayınlanmasının üzerinden bir 20 yıl daha geç
miş olmasına ve kuantum kimyaolarının kullanabileceği yakla
şık hesaplama yöntemleri konusunda önemli ilerlemeler kayde
dilmesine rağmen, aslında bugün için de aynı durum söz konu
sudur.
Yine de ilke olarak aynntılı hesaplamalann yapılabileceği
iddia edilebilir. Ancak, tarhşmayı sürdürmek amacıyla, bu he
saplamaların gerçekten yapılabileceği varsayılsa bile, bu hesap
lamaların doğru olacağı, yani ampirik gözlemlerle örtüşeceği ön
ceden bilinemez. Bu yüzden, kompleks kimyasal ve biyolojik ya
pıların var olan fiziksel kurarn çerçevesinde bütünüyle anlaşıla
bileceği şeklindeki geleneksel varsayım yönünde bugün için hiç
bir kanıt bulunmamaktadır.
Kompleks bir kimyasal yapının biçiminin, bileşimini oluş
turan atomların özellikleri temelinde öngörülmesi yönündeki
güçlüğün nedenleri, basit bir örnek aracılığıyla belki daha iyi an
laşılabilecektir. Her defasında bir tane olmak üzere, dikine ya da
yanlamasına birbirine eklenebilen temel yapı bloklarını düşü
nün (Şekil 7). İki yapı bloğu olduğunda, 22 = 4 olası korobinas
yon vardır; üç blokla 23 = 8; dört blokla 24 = 1 6; beş blokla 25 =
.
32; on blokla 2ıO = ; yirmi blokla = 1 ; otuz blokla
= 1 vb gibi devam eder. Olasılık sayısı kısa süre
de akıl almaz bir hal alır.
Kimyasal bir sistemde, atomların olası farklı düzenieniş bi
çimleri, aralanndaki elektriksel ve diğer etkileşimler nedeniyle,
farklı potansiyel enerjilere sahiptir; sistem kendiliğinden mini
mum potansiyel enerjiye sahip yapıyı alma eğilimde olacaktır.
81
YENI BIR YAŞAM BILiMI
2 blok: 22 = 4 kombinasyon
-- -· ·- 1 1
3 blok: 23 = 8 komb i nasyon
- ·- · -- · ·-
•• 1 •l l 1• 1 1 1 1
4 blok: 24 = 1 6 kombinasyon
- -- - - � -- 1 l l ••
1 • 1• 1 1 •• 1 1 1• 1
-- 1 - • l l• 1• 1• l l l•
•• l l • l l l 1• 1 1 1 1 1 1
5 blok: ıs = 3 2 kombinasyon
- - � � -- - l l •••
,.. ___• • 1 •• 1 · 1 1 1 •• 1
1 - • 1• 1• 1 •• 1 • 1 1• 1•
••• l l • 1• 1 1 1 •• 1 1 l l• l l
-- · - - • l l •• 1 • 1 -- l l l ••
•• 1 • 1 •1 1•1 ·- ·- · 1 1 1• 1
•• l l • • l l l• 1•1 1• · · · ·-
-- · · · •I l l i 1•1 1 1 1 1 1 1 1
Şekil 7: Dikine ya da yanlamasına birbirine birleştirilebilen farklı
sayıda yapı bloğunun olası kombinasyonları.
Yalnızca birkaç olası yapısı olan basit bir sistemde, bunlardan bi
rinin diğerlerinden açıkça daha düşük bir enerjisi olabilir; Şeki1 8
A'da bu, "potansiyel yuva"nın dibindeki minimumla gösteril
mektedir; diğer daha az kararlı olasılıklarsa, "yuva'' mn kenann
daki lokal minimumlada gösterilmektedir. Artan kompleksliği
olan sistemlerde, olası yapı sayısı da artmaktadır (Şekil 8 B, C,
D); böyle olduğu için de benzersiz bir minimum-enerji yapısı ol
ma şansı azalıyor gibi görünmektedir. Şekil S D' de gösterilen du
rumda, birkaç farklı yapı, enerjik bir bakış açısına göre eşit dere-
82
Biç1M1N NEDENLERi
Şekil 8: Artan kompleksliği olan sistemlerin olası yapılannın
diyagramatik olarak gösterilmesi. A'da benzersiz bir minimum
enerji yapısı bulunmaktadır, ancak D'de birkaç olası farklı yapı
eşit derecede kararlıdır. .
cede kararlı olacakhr. Sistemin bu olası yapılardan birini rastge
le aldığı ya da bunların arasında salınım yaphğı bulunacak olur
sa, bu durumda hiçbir sorun olmayacakhr. Ancak, her zaman bu
yapılardan yalnızca birini alıyorsa, enerji dışında bir faktörün bir
şekilde bu belirli yapının diğer olasılıklardan daha çok gerçek
leştirilmesini belirlediğini gösterecektir. Bugün için fiziğin tanı
dığı bu tip hiçbir faktör bulunmamaktadır.
Kimyacılar, kristalograflar ve moleküler biyologlar bir siste
min minimum-enerji yapısını a priori olarak öngörmek için ge
rekli olan ayrınhlı hesaplamaları yapamamalarma rağmen, ben
zer maddelerin yapıları hakkındaki ampirik verilerle birlikte
çeşitli yaklaşık yöntemler kullanabilmektedirler. Genelde, bu he
saplamalar tek başına yapıların (sistemlerin en basiti dışında)
öngörülmesine olanak tanımaz, yalnızca, minimum enerjileri az
83
YENİ BlR YAŞAM BİUMİ
çok eşit olan olası bir yapılar yelpazesi için bu geçerlidir. Bu yüz
den bu yaklaşık sonuçlar enerjik nedenlerin, kompleks bir kim
yasal sistemin benzersiz bir yapısını açıklamak için yetersiz ol
duğu fikrini destekler görünmektedir. Ancak, bu sonuçtan, ben
zersiz kararlı yapının diğer herhangi bir olası yapıdan daha dü
şük bir enerjiye sahip olması gerektiğini yeniden iddia ederek
her zaman kaçınılabilir. Bu iddia hiçbir zaman yanlışlanamaz,
çünkü uygulamada yalnızca yaklaşık hesaplama yöntemleri kul
lanılabilir; bu nedenle, oluşan benzersiz yapı, aslında hesapla
malan atlatan süptil enerjik etkilere her zaman atfedilebilecektir.
Pauling'in aşağıda verilen görüşleri, inorganik kristallerin
yapısı konusundaki durumu göstermektedir:
"Alkali halojenidler gibi basit iyonik maddelerin çok az yapı se
çeneği vardır; aynca, M+x- formülüne karşılık gelen nispeten
kararlı birkaç iyonik düzenieniş biçimi bulunmaktadır, kristalin
kararlılığını etkileyen çeşitli faktörler de birbiriyle karşı karşıya
gelmektedir, sodyum klorid ve sezyum klorid düzenieniş bi
çimleri arasındaki karar hakkında, açık bir ifade bulan tek bir
faktör ister istemez yoktur. Diğer yandan, mika KA13Si-
(0H}ı, ya da zünyit ASi(0H)18Cl gibi kompleks
maddeler için, doğa ve kararlılık bakımından yalnızca küçük
bir farklılık gösteren birçok akla uygun yapı ileri sürülebilir ve
bu olası yapılar içinde en kararlı olanın, yani gerçekten madde
nin aldığı yapının, iyonik kristallerin yapısını belirlemede
önem taşıyan farklı faktörleri, kendine ait değişik özelliklerin
de yansıtacağı beklenebilir. Kompleks iyonik kristallerin karar
lılığı hakkında bir dizi kural formülleştirilebildi Bu kurallar
kısmen 'de bilinen yapılardan türnevarım yoluyla, kısmen
de kristal enerji denklemlerinden tümdengetim yoluyla elde
edildi. Ne türetilmelen özenli, ne de kullanımlan evrenseldi,
ancak komplekş kristaller konusunda bildirilen yapılarm olası
doğruluğu için bir kriter olarak yararlı ve deneysel test için ak
la uygun yapılann önerilmesini olanaklı kılarak kristallerin X
ışınlanyla incelenmesine yardımcı olduğu bulunmuştur."9
84
BIÇIMiN NEDENLERI
Şekil 9: ÜsHe: At kasından izole edilen fosfogliserat kinaz enzimi
nin yapısı. a sarmalları silindirler, {3 - iplikleri oklarla gösteril
-
miştir.
AlHa: Bir a sarmal bölgesinin daha ayrınhlı yapısı. (Banks ve
-
ekibi, ).
Olası yapılar yelpazesi, organik kimyada, özellikle de poli
peptit zincirlerinin karmaşık üç boyutlu biçimler halinde bükül
düğü, döndüğü ve katlandığı proteinler gibi makromoleküllerde
çok daha genişlemektedir (Şekil 9). Belirli bir protein molekülü ti
Pinin kararlı olduğu koşullar altında, bunun benzersiz bir yapı
halinde katlandığına dair sağlam kanıtlar bulunmaktadlİ'. Pek
çok deneysel araşhrmada, proteinlerin kendi kimyasal ortamları
nı değiştirerek farklı derecelerde açılması sağlanmışhr; daha son-
85
YEN/ BlR YAŞAM BlLlMi
ra, uygun koşullara yerleştirildiklerinde, yeniden kendi normal
yapılannı oluşturacak biçimde katlanmışlardır; farklı başlangıç
durumlanndan yola çıkmalanna ve değişik katlaruna "yollan"
izlemelerine rağmen, aynı yapısal uç noktaya ulaşırlar. l O
Bu kararlı son-noktanın bir minimum-enerji yapısı olması
mümkündür. Ancak bu durum bir minimum enerjisi olan tek
olası yapı olduğunu kanıtlamaz; aynı minimum enerjiye sahip
başka birçok olası yapı da bulunabilir. Aslında, çeşitli yaklaşık
yöntemler kullanarak proteinlerin üç boyutlu yapısını öngörmek
için düzenlenmiş hesaplamalar kaçınılmaz bir şekilde çok fazla
çözüm vermektedir. Proteinlerin katlanmasıyla ilgili literatürde,
bu durum "çoklu-minimum sorunu" olarak funduszeue.info
Proteinin kendisinin doğru olanı bulana kadar bütün bu
minimumları "test" etmediğini düşünmek için ikna edici neden
ler bulunmaktadır:
"Zincir, yapının çeşitli tek bağlarıyla ilgili rolasyonlar yo
luyla bütün olası konfigürasyonlan rastgele araşhnyor ol
saydı, doğal konfigürasyona ulaşması çok zaman alırdı.
Örneğin, katlanmamış bir polipeptit zincirinin benzersiz
kalıntıları, gerçek değerinin oldukça altında bir tahminle,
yalnızca iki halde varolabiliyorsa, bu durumda rastgele
üretilmiş olası konformasyon sayısı amino asit kalınh
sından oluşan bir zincir için 'tir (ancak, elbette, bunla
rın büyük bir çoğunluğu, muhtemelen mekansal bakım
dan imkansız olacakhr). Her bir düzenleme gerçek değe
rinin üstünde bir tahminle, bir moleküler rotasyon frekan
sıyla ( saniye-1) araşhnlacak olsa, bütün olası düzen
seçeneklerini incelemek yaklaşık yıl sürerdi. Ribo
nükleaz ya da lizozim gibi bir protein zincirinin sentezi ve
katlanması yaklaşık 2 dakikada tamamlandığı için, bütün
düzen seçeneklerinin katlaruna sürecinde bir yandan di
ğer yana geçmediği açıkbr. Aksine, bizde, lokal etkileşim-
86
B1ÇİM1N NEDENLERİ
lere bir tepki olarak, peptit zincirinin, olasılıkla en düşük
serbest enerjili düzen seçeneği doğrultusunda, benzersiz
ara durumlardan geçerek, bir dizi olası düşük enerjili yol
(nispeten az sayıda) boyunca yöntendirildiği fikrini uyan
dınnaktadır." (C. B. Anfinsen ve H. A. Scheraga.1 2)
Ancak, katianma süreci yalnızca belirli yollara "yönlendiril
mekle" kalmaz, bunun yanı sıra aynı minimum enerjiye sahip
olası herhangi bir düzen seçeneği yerine minimum enerjisi olan
belirli bir düzen seçeneği doğrultusunda da yönlendirilebilir.
Bu tartışma, var olan fizik kuramlarının kompleks molekül
ler ve kristallerin benzersiz yapısını yeterince açıklayamadığı
yönündeki genel sonuca doğru gitmektedir; olası bir minimum
enerji yapılan yelpazesinin ileri sürülmesine olanak tanımakta
dır, ama bu olası yapılar içinde herhangi bir tanesi yerine belli bi
rinin gerçekleştirildiği gerçeğini açıklayabildiklerine dair hiçbir
kanıt bulunmamaktadır. Bu nedenle, enerji dışında başka bir fak
törün bu olasılıklar arasında "seçim yaptığı", böylelikle de sis
tem tarafından alınan belirli yapıyı da belirlediği fikri akla uy
gun görünmektedir. 1 3 Bu noktadan sonra geliştirilecek olan hi
potez, bu "seçim" e, morfogenetik alanlar aracılığıyla, bugün için
fizik tarafından bilinmeyen, yeni bir nedensellik tipinin sebep ol
duğu fikrine dayanmaktadır.
Biçimlendirici Nedensellik (Formative Causation)
Biçimlendirici nedensellik hipotezi, morfogenetik alanların her
komplekslik düzeyindeki sistemlerin biçimlerinin gelişimi �
sürdürülmesinde nedensel bir rol oynadığını öne sürmektedir.
Bu bağlamda, "biçim" sözcüğü bir sistemin yalnızca dış yüzeyi
ya da sınırlarının şeklini değil, aynı zamanda bu sistemin iç
yapısını da içerecek şekilde ele alınJ11aktadır. Morfogenetik alan
lar tarafından önerilen biçime yönelik bu nedensellik, fiziğin za-
87
YENI BIR YAŞAM BİLİMİ
ten derinlemesine ele almış olduğu enerjik nedensellik tipinden
ayırmak için, biçimlendirici nedensellik olarak adlandınlmakta
dır. 1 4 Çünkü, morfogenetik alanlar etkilerini yalnızca enerjik sü
reçlerle birlikte gösterebilmelerine rağmen, kendi başlarına ener
jik değillerdir.
Enerjik olmayan biçimlendirici nedensellik fikri, mimarlık
konusundaki ilgili bir benzetmenin yardımıyla daha kolay kav
ranabilecektir. Bir ev yapmak için, tuğlalar ve diğer yapı malze
meleri, bu malzemeleri yerli yerinde kullanacak inşaatçılar ve
evin biçimini belirleyen mimari bir plan gereklidir. Aynı miktar
da yapı malzemesi kullanarak, aynı toplam iş miktarıyla çalışan
aynı inşaatçılar, farklı bir plan temelinde farklı bir ev yapabilir
ler. Bu nedenle, plan evin belirli biçiminin bir nedeni olarak dü
şünülebilir, ama elbette tek nedeni değildir: Yapı malzemeleri ve
inşaatçıların etkinliği olmaksızın bu iş hiçbir zaman gerçekleşti
rilemez. Benzer şekilde, belirli bir morfogenetik alan, bir siste
min aldığı belirli bir biçimin bir nedeni olabilir, ancak uygun
"yapı taşları" ve bunları yerlerine götürecek gerekli enerji ol
maksızın bu gerçekleşemez.
Bu benzetmeyle, morfogenetik alanların nedensel rolünün,
bilinçli bir tasanma bağlı olduğu fikrinin ileri sürüldüğü kaste
dilmemektedir, yalnızca tüm değişim süreçleri enerji gerektirme
sine rağmen, bütün nedenselliğin enerjik olması gerekınediği
vurgulanmak istenmiştir. Bir evin planı özünde bir enerji tipi de
ğildir. Bir kağıt üzerine çizildiği ya da sonucunda bir ev biçimin
de gerçekleştirildiğinde bile, herhangi bir ağırlığı yoktur ya da
kendine ait bir enerjiye sahip değildir. Kağıt yakılsa ya da ev yı
kılsa, toplam kütle ve enerji miktarında hiçbir ölçülebilir değişim
olmaz; yalnızca plan yok olmuş olur. Aynı şekilde, biçimiendiri
ci nedensellik hipotezine göre, morfogenetik alanlar özlerinde
enerjik değildir; ancak yine de ilişkili oldukları sistemlerin bi
çimlerini belirlemede nedensel bir rol oynarlar. Bu yüzden, bir
sistem farklı bir morfogenetik alanla ilişkiliyse, farklı bir şekilde
gelişecektir. lS Bu hipotez, sistemler üzerinde etkisi olan morfo-
88
BlçJMiN NEDENLERİ
genetik alanların değiştirilebildiği durumlarda ampirik olarak
test edilebilir (Kısım , , , 11 .2, ve 1 1 .4'e bakınız).
Morfogenetik alanların, kendileri doğrudan gözlenememe
lerine rağmen, fiziksel değişimleri düzenieyebildikleri bilinen fi
zik alanianna paralel olarak düşünülebilirler. Yerçekimsel ve
elektromanyetik alanlar görünmez, elle tutulmaz, işitilmez, tadı
ve kokusu olmayan uzamsal yapılardır; bunlar yalnızca kendile
rinin yerçekimsel ve elektromanyetik etkileri aracılığıyla sapta
nabilirler. Fiziksel sistemlerin, aralarında görünür herhangi bir
maddi bağ olmaksızın, uzaktan birbirlerini etkiledikleri gerçeği
ni açıklamak için, bu hipotetik alanlar boş uzayı geçme, hatta
gerçekten bu uzayı oluşturma özelliğini taşımak durumundadır.
Bir anlamda, bunlar materyal değildir; ancak başka bir anlamda
maddenin bir yüzüdür, çünkü yalnızca materyal sistemler üze
rindeki etkileri aracılığıyla bilinebilirler. Aslında, maddenin bi
limsel tanımı, basit bir şekilde, bunları da açıklayacak biçimde
genişletilmiştir. Benzer biçimde, morfogenetik alanlar, yalnızca
materyal sistemler üzerindeki morfogenetik etkileri aracılığıyla
saptanabilen uzamsal yapılardır; maddenin tanımı kendilerini
kapsayacak biçimde daha da genişletilirse, bunlar da maddenin
bir yönü olarak düşünülebilirler.
Önceki Kısımlarda, yalnızca biyolojik ve kompleks kimya
sal sistemlerin morfogenezi tarhşılmış olmasına rağmen, biçim
lendirici nedensellik hipotezinin her komplekslik düzeyindeki
biyolojik ve fiziksel sistemlere uygulanabileceği varsayılacakhr.
Her tür sistemin kendine ait karakteristik bir biçimi olduğu için,
bunların her birinin belirli bir tür morfogenetik alana sahip ol
ması gerekmektedir: böylelikle, protonlar için belli bir tür morfo
genetik alan; azot atomları için başka bir tür; su molekülleri, sod
yum klorid kristalleri, yer solucanlannın kas hücreleri, koyunlann
böbrekleri, filler, kayın ağaçları vb. için, hep ayrı bir tür morfo
genetik alan olmak durumundadır.
Organizmik kurama göre, sistemler ya da "organizmalar"
her komplekslik düzeyinde hiyerarşik bir şekilde düzenlenmiş-
89
YENI BIR YAŞAM BlllMt
rlı rh rh
A�aç Diyagramı Çin Kutusu Diyagramı
Şekil Basit bir hiyerarşik sistemi göstermenin alternatif yolları
lerdir Bu tartışmada bu sistemlerden morfik birimler olarak söz
edilecektir. Morfik sıfatı (Yunanca kökü morphe = biçim) yapı
yönünü, birim sözcüğü de sistemin birliğini ya da bütünlüğünü
vurgulamaktadır. Bu anlamda, kimyasal ve biyolojik sistemler
morfik birim hiyerarşilerinden meydana gelmektedir: Örneğin,
bir kristal, molekülleri; moleküller, atomlan; atomlarsa atomaltı
parçacıklan içerir. Kristaller, moleküller, atomlar ve atomaltı par
çacıklar morfik birimlerdir, aynı biçimde hayvanlar ve bitkiler,
organlar, dokular, hücreler ve organeller gibi, morfik birimlerdir.
Bu hiyerarşik düzen tipinin basit örnekleri gerek bir "ağaç" ge
rek bir dizi "Çin Kutusu" şeklinde diyagramatik olarak gösteri
lebilir (Şekil 10).
Üst düzeyde bir morfik birim bir şekilde kendini oluşturan
parçalann düzenienişini koordine etmek zorundadır. Bu işi, da
ha alt düzeydeki morfik birimlerin morfogenetik alanlan üzerin
deki kendi morfogenetik alanının etkisi aracılığıyla yaptığı var-
90
BİÇlMIN NEDENLERi
sayılmaktadır. Böylelikle, morfik birimlerin kendileri gibi, mor
fogenetik alanlar da özünde düzenieniş biçimleri açısından hiye
rarşiktir.
Bir sonraki bölümde morfogenetik alaniann kendi etkileri
altındaki sistemler üzerinde etki gösterme biçimleri; Bölüm 5' de
ise, kendilerinin nereden geldikleri ve bu belirli yapılarını onla
ra neyin verdiği sorusu tartışılmaktadır.
Notlar
1 Organik biçim sorunuyla ilgili mükemmel bir giriş Sinnott
() tarafından hazırlanmışhr.
2 Bu problemle ilgili bir tarhşma için bkz. Thom (a).
3 a.g.e .. s
4 Thom (b).
5 Bilgi Kuramının biyolojiyle sınırlı ilgisine yönelik bir tartışma
için, bkz. Waddington (), s