“Bir canlı nedir?” hikayesi

Araştırma objesini tanımlayamayan bilim: Biyoloji

Biyoloji kelime itibariyle ve amaç olarak canlıların doğasını ve mantığını araştıran ve anlamaya çalışan bilim dalıdır. Ancak biyolojinin en temel sorusu olan “Canlı nedir?” hâlâ yanıt bulmayı bekleyen bir soru. Kısacası, biz biyologlar neyle ilgilendiğimizi tam olarak bilemiyoruz. Bugüne kadar ki canlı tanımımız, canlıları anladıkça gelişmiş, bilim evrildikçe, daha genelleşebilmiş ve işlevsel bir tanım halini alabilmiştir.  

Ancak başka bir açıdan bakıldığında, canlıyı tanımlayamamamıza rağmen, en azından Dünya üzerinde bildiğimiz canlılarla ilgili araştırmalar yapabiliyor, teoriler ortaya atıp onları test edebiliyoruz, o canlıları muhtelif yöntemlerle ve amaçlar için manipüle edebiliyoruz. Başka bir deyişle, ne olduklarını bilmesek de adım adım nasıl çalıştıklarını anlamaya başladık. Peki neden hâlâ bir canlı tanımının peşinden koşuyoruz? Buna verilebilecek ilk cevap “Çünkü çok ilginç bir felsefi/bilimsel problem”; ikinci bir cevapsa “Çünkü uzayda, Dünya’da gördüğümüzün aksine, karbon temelli olmayan bambaşka bir canlı türü görürsek, onun canlı olduğunu anlamak için, canlılığı anlamak gerekebilir” olur. Birazdan anlatacaklarımla da göreceksiniz ki, ihtiyaçlarımız ve bilimsel düşünce kapasitemiz geliştikçe, canlıların daha önce idrak edemediğimiz yönlerini adım adım görmeye başlamış, canlılık bizlere daha anlaşılır hale gelmeye başlamıştır.

Tarihte “Canlı nedir?” sorusu iki temel düşünce ve merak sistemi tarafından cevaplanmaya çalışılmış ve beklenin aksine, bence iki okul da temel problemi tanımlayabilmiş ancak çok başka yapılarda cevaplar vermiştir. Bu düşünce okullarından biri din diğeri de felsefe/bilimdir (Bu yazıda felsefe ve bilimi tek bir düşünce sistemi olarak varsayacağım, çünkü kanaatimce canlılık tanımında bilim ve felsefe birbirinde ayrılamayacak kadar iç içedir).

Dinler açısından canlılık

Gerek çok tanrılı dinler olsun gerek günümüzün cemiyetlerini domine eden tek tanrılı dinler olsun, her iki tarz din de canlılığın kaynağını anlamaya çalışmıştır. Lakin dini düşünce insan aklında geliştiği için, kaçınılmaz olarak günlük hayatta yapılan gözlemler ilk açıklanması gereken soruların temelini oluşturmuş ve canlılığın tanımı için, ölüm, yani canlıdan cansızlığa geçiş en etkileyici sahne olmuştur. Bu acı hadiseyi gözlemleyen insanların dikkatini çeken, muhtemelen en önemli, iki durum ölenin hareketsiz kalması ve son nefesini vermesi olmuştur. Bu gözlem neticesinde hareket kabiliyeti, hatta amaca yönelik hareket kabiliyeti ve nefes alabilmek canlılığın en önemli göstergeleri olmuştur. Bu iki gözlem ruh terimi (konsepti) çatısı altında birleşmiş ve günlük dilimizde yer etmiştir. Antik Yunancada ruh Ψυχῆς veya πνεῦμα olarak karşımıza çıkar ve πνεῦμα aynı zamanda nefes de demektir. Bununla beraber hareket bileşenin, anima olarak ve nefesin de spiritus olarak Latincede karşımıza çıktığını görüyoruz. Dinî açıdan bakıldığında bu nefes tanrı tarafından vücuda verilerek o kütlenin canlanması sağlanıyor. Özetle dinler açısından ruhu olan her şey canlıdır.

Felsefe açısından canlılık

 

Bu yaklaşım dine has değildir. Felsefe de, Aristo zamanından başlayarak bu yönde ilerlemiştir. Aristo, ‘de anima’ olarak Latinceye çevrilen Περὶ Ψυχῆς (okunuşu: Peri Psihes) kitabında kabaca aynı fikri kullanmış ancak bunu biraz daha detaylandırmıştır. Aristo, canlıların, tipine göre üç değişik ruha sahip olabileceğini düşünmüş ve bunları detaylandırmıştır. Tüm kategorilere sahip olan, en üst canlı türü insandır. Ona has olarak, insan akılsal ruha sahiptir. Bunun sayesinde insan düşünebilir, mantık geliştirebilir ve etrafını anlama kabiliyetine sahiptir. Bunun en güzel göstergelerinden biri olarak bir ahlakî düşünce sistemine sahiptir. Ahlaklı olabilir ve bu özellik onu, kendisine en çok benzeyen diğer canlılar olan hayvanlardan ayırır. İkinci tarz ruh ise duyusal ruhtur. Bu ruh sayesinde canlılar algı ve harekete kabiliyetine sahip olurlar. Hayvanlarda olan bu ruh sayesinde, hayvanlar da bitkilerden farklı hale gelirler. Son olarak ise besleyici ruh olarak tanımlanan ruh, bugünün diliyle hayatta kalmaya yarayacak temel olan büyüme ve beslenme işlevlerini kapsar. Özetle Aristo, ruhu olan varlıklara canlı demiş ve ruhun içine gözlemleri neticesinde canlıların neler yaptığını anlatmıştır. Günümüzün teorileri ve bilimsel birikimi ile bakacak olursak, Aristo’ya göre besleyici ruha, büyüme, gelişme (metabolizma da dahil), üreme gibi özellikleri atfetmiş. Algılama, tepki verme gibi özellikleri duyusal ruha ve sonra olarak öğrenme, problem çözme ve ahlak gibi komplike bir sistem ile düşünebilme özelliklerini de akılsal ruha atfetmiştir. Bu tanımla, Aristo canlılığın davranışsal olarak ne olabileceği konusunda çok önemli adımlar atmış, ancak mekanizmasıyla ilgili olarak bir çözüm önerememiştir.

BİLİMSEL DEVRİM

Entropi açısından canlılık

19. yüzyılın bilimsel ve endüstriyel patlamasına kadar bu düşünce şekli pek değişmemiş ve ruhun ne olduğu veya fiziksel dünyaya nasıl ‘can kattığına’ dair bir fikir geliştirememiştir. 19. yüzyılın ikinci yarısından itibaren iki önemli keşif ve konsept canlılığın mekanizmasına dair ipuçları vermeye başlamıştır. Bunlardan biri Rudolf Clausius ve William Thomson Kelvin tarafından ortaya atılan termodinamiğin ikinci kuralıdır. Bu kural daha sonra istatistiki mekanikte Ludwig Boltzmann ile geliştirilmiştir. Bu kurala göre uzayda sistemler düzensizliğe doğru gitmeye meyillidir. Daha basit haliyle: bir kutunun içinde on küçük bilye varsa bu bilyelerin hepsinin bir noktada bulunma ihtimali, o bilyelerin kutu içinde etrafa saçılıp aynı yerde olmaması ihtimalinden çok daha azdır. Bu kurala canlılar açısından bakacak olursak, çok fazla bileşenden oluşan ve çok komplike bir sisteme sahip olan canlıların, bir işlevsel bir canlı olma ihtimali, parçalarına ayrılmış dağınık bir moleküller atomlar yığını olmasından çok çok daha düşüktür. Burada zamanında ortaya çıkan soru ise, bu gerçeğe (termodinamiğin ikinci kuralına) rağmen canlılar nasıl olabilmektedir? Bu soruya 1944 yılında Erwin Schrödinger dikkat çekmiş ve canlıların bir entropi azaltıcı öğeler olduğunu dile getirmiştir.

Enformasyon açısından canlılık

 

19. yüzyılda doğan ve canlılığı anlamamızdaki belki de en önemli konsept olan gen fikridir. Gregor Mendel’in ilk defa gösterdiği, canlıların özelliklerini yöneten olguların, matematiksel kurallarla tanımlanabildiği ve manipüle edilebildiğidir. Bu araştırmacılar ilk defa ‘cana can katan’ olguya bir adım daha yaklaştırmıştır. Bu bulgu unutulup 19. yüzyılın sonunda ve 20. yüzyılın başında Hugo de Vries tarafından bilimsel camiaya hatırlatılmış ve bu sayede evrimi yönlendiren doğal seçilim mekanizmasının temelleri anlaşılmaya başlanmıştır. Bu konsept 1903 yılında Wilhelm Johannsen tarafında iyice tanımlanmış, Theodor Boveri ve Walter Sutton tarafından da gen denilen olguların kromozom diye tanımlanan hücresel parçalarda taşındığı (depolandığı) anlaşılmıştır. Bu fikrin üzerine 1952 yılında, genlerin DNA denilen, kelimelerdeki harfler gibi, birbirini tekrar eden bir dizilim ile oluştuğu, depolandığı anlaşıldı. Bu dizilimin okunması canlı işleyişinin temel özelliğidir. Bunun tüm canlılarda var olduğunun anlaşılmasıyla beraber canlıların en önemli özelliklerinden birinin bilgi işleyebilmek olduğu anlaşıldı. Bence ruhun ne olduğunu anlamak açısından kaydedilen en önemli adım genetik biliminin ortaya çıkması ve tüm canlıların temelinde ortak bir bilgi sistemin olmasıyla atılmıştır.

Tüm canlıların ortak bir genetik sisteme sahip olması ve teknolojinin gelişmesiyle mikroskobik dünyayı tanımamız, bize benzemeyen canlılar olan bitkileri de daha iyi tanımamızla beraber biyoloji bilimi bize bir ilginç mesaj daha vermiştir: zamanında insanlara atfettiğimiz öğrenme, problem çözme ve çevresini algılama özellikleri bırakın hayvanları, tek hücreli canlılara kadar her canlı seviyesinde değişik seviyelerde bulunmaktadır. Örneğin tek hücreli olan, genelde çamurda bulunan ve insanı enfekte ettiğinde ciddi problem olan amipler, “Labirent içerisinde besin kaynağına giden en kısa yol hangisidir?” sorusuna deneme yanılma ile cevap verip en kısa yolu öğrenebiliyor.

Bu tarz beklenmedik gözlemlerle canlılığın tanımının çok daha fazla genelleştirilerek yapılması gerektiği ve öğrenme ile bilgi işleme kabiliyetinin bu tanımın kalbinde olacağı anlaşıldı. Basitleştirilmiş haliyle canlı akıllıdır diyebiliriz.

 

NASA açısından canlılık

Ancak bilmediğimiz tarzda canlı da olabilir mi sorusuyla motive olan ve uzayda canlı arayışına giren NASA (Amerikan Uzay Ajansı) çok daha basit ve temel bir canlı tanımı ile karşımıza çıktı.  Kendi kendini idame ettirebilen ve Darwinyen evrime tâbî sistemler canlıdır. Bu tanım şu anda NASA’nın kullandığı canlılık tanımıdır, ama bilimsel camia bununla da tatmin olmamıştır. En son ‘LIFE: as we don’t know it’ adlı bir makale ve hücre döngüsü üstüne yaptığı çalışmalarla Nobel alan Paul Nurse’ün ‘What is life?’ kitabı, canlılığın tanımını tekrar ele almıştır. Bu iki yaklaşımın ortak özelliği enformasyon teorisine ve öğrenmeye yaptıkları atıftır.

Son senelerin kanaatimce en önemli düşüncesel gelişmesi, bilmediğimiz bir hayat şeklinin (yani karbon bazlı dahi olmayan bir hayat şekli) olabileceğinin düşünülmesi ve Dünya’dan bağımsız bir canlı tanımının arayışına girilmesidir. Bu konuda bize en çok yardım edebilecek soru “Yapay zekâya sahip makineler canlılaşabilir mi? Canlılaşabilirse ne zaman canlı olurlar?” soruları olacaktır.

Özetle canlılığın tanımı, canlıların kendisi gibi evrilmekte, insanlar canlıları daha iyi tanıdıkça daha genel bir hal almaktadır.