Modern insanın bilinen en eski atası, hâlâ Afrikalı!

Merhaba değerli takipçiler, Bilim ve Gelecek dergisinin Ağustos 2017 sayısında yayınlanan Fas-Jebel Irhoud fosil buluntuları hakkındaki değerlendirmemi daha fazla okuyuca ulaşabilmesi için blog sayfama ekliyorum. Yazının ful versiyonuna dergiden ulaşabilirsiniz. İyi okumalar, sorunuz olursa lutfen yazın. 

Anatomik olarak modern insanın kökeni paleoantropoloji biliminde her zaman tartışmalı bir konu olagelmiştir. Neredeyse her yeni keşif ile birlikte bu tartışmalar özellikle modern insanın kökeni ve dağılımı hakkında yeni boyutlar kazanır.  Modern insana ait ve en eski olduğu iddia edilen yeni bir fosil keşfin bilimsel önemi salt ait olduğu jeolojik yaş değil aynı zamanda mevcut insan evrim modellerinde meydana getirdiği etkiler ile anlaşılabilir. Bu nedenle modern insanın kökenine dair ileri sürülen modeller ile ortalama 300 bin yıl öncesine tarihlendirilen Jebel Irhoud (Fas, Afrika) buluntusunu anlamaya çalışmak sanırım daha yerinde bir yaklaşım olacak.

 20. yüzyılın başlarında henüz insan atası fosillerinin sadece bazı neandertal ve Pithecanthropus (Homo erectus) buluntularından ibaret olduğu zamanlarda modern insanın kökenine dair ileri sürülmüş bazı hipotezler vardı. Bu hipotezler çoğunlukla mevcut fosil buluntuların morfolojik özelliklerinin kıyaslanması ile oluşturulan benzerlik ve farklılık hesaplamalarına göre kurgulanmıştı. Buna göre kayıtlara giren ilk öneri 1906 yılında Schwalbe tarafından üretilmiştir. Schwalbe’ye göre neandertal türü Pithecanthropus (Homo erectus) ve modern insan arasında yer alan bir ara türdür. Bununla birlikte 1913 yılında Boule neandertallerin modern insanlarla paralel yaşamış bir tür öncül-sapiens olduğunu düşünmüştür. Bu görüşler belli bir süre kabul edilse de 1943 yılında Weidenreich, Çin ve Java adasında bulunan fosilleri inceledikten sonra Çokmerkezli Evrim Teorisini ileri sürerek modern insanın kökenini kuzey Asya, güneydoğu Asya ve Avusturalya, Avrupa ve Yakın Doğu, ve son olarak güney ve doğu Afrika’da farklı coğrafik potansiyellerden evrimleştiğini önermiştir. Weidenreich bölgesel serileri birbirleri ile bağlantılı ve ortak bir yönelime sahip olan evrim ağı olarak yorumlamıştır. Ancak 1950’li yıllardan itibaren biyolojide yeni sentetik (modern) evrim kuramının geliştirilmesi ile farklı bölgelerde yine farklı çevresel baskılar altında ortak yönelimli bir evrimsel değişimin gerçekleşmesinin zorluğundan dolayı Weidenreich’in bu yaklaşımı çok kabul görmemiştir. Weidenreich’e benzer olarak Carleton Coon’un 1962’de ileri sürdüğü dünyanın farklı bölgelerinde ve biribirlerinden izole durumda bağımsız-paralel evrim yoluyla modern insanın evrimi hipotezi de çoğunlukla reddedilmiştir. Ancak özellikle Swanscombe ve Steinheim gibi Güney Afrika buluntuları  ile Fransa’da Fontechevade mağarası buluntuları arasındaki morfolojik benzerlikler nenadertallerin öncül-sapiens olduğu hakkındaki hipotezi destekleyen kanıtlar sunmuştur. Daha sonra özellikle Trinkaus ve Hublin’in 1980 başlarında yaptığı çalışmalar Avrupa’lı neandertalleri öncül-sapiens olarak sınıflandıran görüşü çürütmüş, bu fosillerin neandertal ve öncül-neandertaller ile benzerlik gösterdiklerini ve bu şekilde sınıflandırılması gerektiğini ileri sürmüştür. Devam eden zaman diliminde Avrupa’da neandertallerden başka evrimsel bir çiziginin olmadığı düşünülmeye başlamıştır. 1950’li yıllarda Howell tarafından ileri sürülen neandertal ve modern sapiense giden evrim çizgisinin Eem buzularası dönemde gerçekleştiğini önerilmiştir. 20.yy ortalarına kadar bu ilk tartışmalar neandertallerin modern insanın kökeninde rol almış, Avrasya ve Afrika’ya yayılmış bir tür olarak yorumlanmasına neden olmuştur. 1970’li yıllarda modern insanık ilk nerde ve nasıl evrimleştiği sorusu yeniden paleoantropoloji gündemini işgal etmiş ve yeni hipotezlerin üretilmesini sağlamıştır. 1980’ler ile gittikçe derinleşen bu tartışmalar çoğunlukla iki ana hatta toplanabilir; Çok-bölgeli Evrim modeli ve Afrika’dan Çıkış hipotezi. Wolpoff ve diğerleri 1984 yılında –çoğunlukla Weidenreich’in  Çokmerkezli Evrim teorisini temel alan- Çok-bölgeli Evrim modelini önermiştir. Ancak Weidenreich’ten farklı olarak Wolpoff ve diğerleri (1984) Çok-bölgeli Evrim modelini modern popülasyon genetiğinin süreçleri ile güçlendirmişlerdir. Buna göre Wolpoff Weindreich’in bölgesel morfolojik farklılıkların devamı hakkındaki gözlemlerini alarak bu morfolojik farklılıkların genetik sürekliliğini modern genetik ile açıklamaya çalışmıştır. Çok-bölgeli Evrim modeline göre  modern sapiens farklı coğrafik bölgelerde yine o bölgede yaşamış olan atasal potansiyelden herhangi bir Afrikalı insan atasının evrimsel etkisinin dışında evrimleşmiştir. Çok-bölgeli Evrim modeli ve Afrika’dan Çıkış hipotezinin dışında önerilen diğer bir model ise Asimilasyon modelidir. 1989 yılında Smith ve diğerleri tarafından önerilen bu model ilk iki modelin arasında bir yerde durmaktadır. Ancak son zamanlarda Asimilasyon modeli görüş olarak Afrika’dan Çıkış hipotezine doğru gittikçe yaklaşmıştır.

                Çok-bölgeli Evrim modelinin aksine modern sapiens’in Afrikalı bir atadan evrimleşerek Afrika dışına göç edip dünyaya yayıldığını iddia eden model ise Afrika’dan Çıkış hipotezidir. 1970’li yıllarda Zambiya’da Kabwe mağarasında bulunan kafatası modern sapiens’in kökenini 30-40 bin yıl öncesine tarihlendirirken Etiyopya’da (Omo-Kibish) ve Günel Afrika’da (Güney Afrika Sınır Mağarası) bulunan fosiller bu tarihi daha eskiye 100 bin yıl öncesine taşır. Modern sapiens’in günümüze daha yakın bir zamanda evrimleştiği düşüncesine karşı 100 bin yıl öncesi evrimleşmiş olması ve arkaik türler ile birlikte yaşamış olduğu düşüncesi çok kolay kabul edilemiyordu. Ayrıca jeolojide tabakaların tarihlendirilmesindeki yeni metotlar bilinen fosil lokalitelerin daha eski olduğunu gösteriyordu. Afrika’dan Çıkış hipotezi modern sapiens’in ilk Afrika’da evrimleştiği ve ardından Asya ve Avrupa’ya göç ederek bu bölgelerde yaşayan insan türleri ile melezleşerek ya da melezleşmeden onların yerini aldığını vurguluyordu. Son yıllarda gerçekleştirilen atasal genetik çalışmalar modern sapiensler ile neandertal ve Denisovan gibi diğer fosil türler arasında melezleşmenin gerçekleştiği ve Afrika’dan çıkan modern insanın gittiği bölgelerdeki türler ile genetik olarak melezleştiğini gösterdi. Çok-bölgeli Evrim modelinin savunduğu genetik yapının uzun zaman sürecinde melezleşerek bölgesel devamından ziyade yeni çalışmalar Afrika’dan gelen genetik yapı ile Avrasyalı türler arasında zaman olarak görece daha günümüze yakın bir genetik melezleşmenin varlığını gösteriyor. Özellikle mitokondriyal Havva olarak bildiğimiz, hücrelerimizin mitokondri aygıtında yer alan ve sürekli anneden aktarılan genetik yapının geçmişe yönelik kaydı yine Afrkalı bir modern sapiens atayı işaret ediyor. Bu verilen Çok-bölgeli Evrim modeline karşı Afrika’dan Çıkış hipotezinin elini güçlendirir nitelikte. 

Belki kısaca paleontologların bir fosili nasıl tanımladığı hakkında da bilgi vermek faydalı olabilir. İnsan atasına ait bir fosilin hangi türe ait olduğunu anlayabilmek için kullandığımız basitçe iki temel yöntem vardır. Fosilin anatomik morfolojisini diğer fosil insanlar ve modern insanla karşılaştırıp detaylı metotlar kullanarak inceler ve o fosili bir türe atfedeecek yeterli kanıta ulaşınca soyağacında bir yere koyarız. İkinci olarak da eğer fosilde genetik materyal (DNA) korunabilmiş ise genetik yapısını kontrol eder ve günümüz en yakın akrabasına ya da mevcut fosil türlere ait genetik yapı ile karşılaştırıp yakınlık derecesini belirleyerek yeni tür olup olmadığına karar veririz. Bununla birlikte paleoantropoloji ve paleontoloji çalışmalarında örnek sayısı fazla olan iyi bir fosil koleksiyon  canlının genetik yapısından daha fazla bilgiler sunar; canlının hangi türe ait olduğunun dışında ekolojik davranışlarını da içeren değerli bilgiler verir. İnsan evriminde Homo cinsinin ve türlerinin evrimi için Bilim ve Gelecek dergisinin 2013 Aralık sayısında “Dmanisi fosil keşifleri” hakkında yazdığımız yazıya bir göz atmanız bu yazıyı daha iyi anlamak için gerekli olabilir. 

Modern insanın kökenine dair üretilen evrim modelleri hakkında bu kısa ve basit girişten sonra Fas’ta Jabel Irhoud lokalitesinde bulunan fosil hakkında tartışmaya başlayabilir ve böylece bu keşfin hangi evrim modelini desteklediği ya da karşı kanıt oluşturduğu konusunda yorum yapabiliriz.  Jebel Irhoud lokalitesinde çalışmalar ve fosil keşifler 1960 yıllarda başlamıştır. Bu fosiller ile birlilkte keşefedilen taş aletler neandertallerin ürettiği Mousteriyen teknolojisine dahil edilmiş ve fosiller de Afrikalı neandertaller olarak isimlendirilmişti. Bunun önemli nedenlerinden biri yukarıdaki bahsettiğim 20. yüzyıl ortalarında modern insanın neandertallerden türediğine inanılmasıydı. Bu fosiller 40 bin yıl öncesine tarihlendirilmişti. Ancak daha sonraki (1970’li yıllarda) çalışmalar bu fosillerin neandertalden daha çok Homo sapiens yani modern insana yakın olduğunu gösterdi. Bununla birlikte fosillerin 40 bin yıl gibi günümüze yakın bir tarihe atfedilmiş olması bu fosillerin modern insanın atası olamayacağını düşündürmüştü. Jebel Irhoud lokalitesinde 1968 yılında bulunan ve 160 bin yıl öncesine tarihlendirilen çocuk çenesi fosilindeki dişler modern insana benzer bir büyüme gelişme süreci gösteriyordu. Bu durum çocukluk büyüme-gelişme sürecinin daha kısa olduğu Homo erectus ve neandertal insanları gibi arkaik türlerden farklılık gösteriyordu. Bir çocuğa ait olan bu çene fosilinin 160 bin yıl öncesine tarihlendirilmesinin en önemli nedenlerinden biri de yine benzer tarihlerde Afrika’da en eski modern insan fosilinin 160 bin yıla tarihlendirilmesiydi. Etiyopya’da Herto lokalitesinde Tim White ve ekibinin bulduğu Homo sapiens idaltu yakşaşık olarak 160 bin yıl öncesine tarihlendirilimişti. Yine Etiyopya’da Omo-Kibish lokalitesinde bulunan fosiller de yaklaşık 195 bin yıl öncesine tarihlendirilmişti. Doğu Afrika’dan keşfedilen bu fosil türler modern insanın yani türümüzün bugüne kadar bildiğimiz en eski bireyleriydi. 

Şekil 1: Jebel Irhoud kafatası buluntularından hareketle tasarlanmış tüm bir kafatası rekonstrüksiyonu. a)- Yüzün önden görünüşü ve b)- alttan görünüşü. Bulunan fosil kalıntıların sarı renkle canlandırmalar ise mavi renkle gösterilmiştir.

 Jebel Irhoud lokalitesinde keşfedilen yeni buluntular ve tarihlendirme bu lokalitenin jeolojik yaşı hakkındaki geçmiş bilgilerimizi değiştirdi. Hublin ve diğ. ile Richter ve diğ. 8 Haziran 2017 Nature dergisindeki makalelerinde lokalitenin yaşının bilinenden neredeyse iki kat daha öncesine yani 350 000 ile 280 000 arasında bir tarihe ait olduğunu belirtttiler. Yeni taş aletler ile beş farklı bireye ait kafatası ve çene parçaları içeren fosil koleksiyona ulaştılar. İnsan fosillerin yanısıra kömür ve çeşitli hayvanlara ait kalıntılar da elde ettiler. Bu veriler ateşin kontrollü kullanıldığı ve diyetlerinde etin olduğunu gösteriyor. Hublin ve diğ. çalışmalarında 1.8 milyon yıl ile 150 bin yıl arasında yaşamış fosil insan buluntularının yüz anatomisini karşılaştırmışlar ve Jebel Irhoud buluntularının yüz anatomisinin neandertaller ve arkaik insan türlerinden belirgin biçimde farklı olmakla birlikte en çok modern insana benzediğini orataya koymuştur. Birçok araştırmacı Jebel Irhoud fosillerinin en iyi tarihlendirilmiş ve bilinen en eski modern insan buluntuları olduğu konusunda hemfikir görünmektedir. Jebel Irhoud buluntuları Güney Afrika’da 260 bin yıl öncesine tarihlendirilen Florisbad fosilleri ile karşılaştırılmış ve Afrika’nın en kuzeyi ve güneyinde bulunan bu türlerin evrimsel bir akrabalıktan ziyade bağımsız paralel ilkin karkaterler gösterdiği kanaatine varılmıştır. Bununla birlikte İsrail’de Zuttiyeh ve Tabun’da bulunan fosiller Afrika’nın kuzeyi ve batı Asya arasında bir koridor olabileceğini öneriyor. Zira kuzey Afrika ile doğu ve güney Afrika arasında Sahara çölünün coğrafik bir bariyer oluşturması (ki bazı dönemlerde çölün insan ataları ve bazı hayvanlar için geçiş sağlayacak iklimsel rahatlığa kavuştuğu önerilse de) batı Asya ile faunal ve kültürel bir koridorun daha mümkün olduğu alternatifini güçlendirmektedir. 

Şekil 2: Jebel Irhoud lokalitesinde bulunan alt çene fosili. 

Ülkemizde de modern isanın kökenine dair çalışmalar ve araştırmalar sürmektedir. Mevcut verilere göre Anadolu’da modern insana ait en eski izler yaklaşık 40 bin yıl öncesine tarihlendirilen Hatay-Üçağızlı mağarasından bilinmektedir. Neandertallere ve modern insana ait kalıntılar ise Antalya’da ünlü Karain mağarasından elde edilmiştir. Bu mağaranın jeolojik yaşı yaklaşık olarak 200 bin yıl öncesine kadar inmektedir. 

Jebel Irhoud öncesine kadar modern insanın  yaklaşık 200 bin yıl önce Doğu ve Güney Afrika’da varolduğunu biliyorduk. Bununla birlikte fosil ve yaşan insan türlerinin DNA analizleri modern insan, Denisovan ve neandertal türlerinin 500 bin yıldan daha önce bir zaman diliminde evrimsel olarak ayrıldığını önderiyor. Bu durumda genetik verilere göre anatomik olarak modern insanın minimum 500 bin yıl önce ortaya çıktığını düşünebiliriz. Ancak anatomik morfolojinin ortaya çıkması kültürel olarak da modern insanın ortaya çıkışını elbette nitelemiyor. Nature dergisinde yayınlanan makalede Hublin ve diğ.  modern insan anatomisi olarak bildiğimiz yüksek alınlı ve daha yuvarlak beyin kutusu, daha küçük yüz, küçük ve ayrı kaç kemerleri gibi anatomik karkaterlere bağlı olarak anatomik olarak modern insan ve arkaik yani modern insan öncülleri arasında tam bir ayrım yapmanın zor olduğunu belirtiyor. Bununla birlikte Stringer, 300 bin yıl önceisne tarihlendirilen ve Güney Afrika’da bulunan Homo naledi’nin daha ilkin özellikleri ile aslında bu ayrımı daha keskinleştirdiği belirtiyor. Stringer, genetik verilerin Denisovan, nenadertal ve modern insanın 500 bin yıldan daha önceki bir tarihte ortaya çıkmış olabileceğini önerse de yaklaşık 300 bin yıl önce bilişsel ve kültürel olarak modern insanın Jebel Irhoud’da yaşadığını bilmemizin modern insanın evriminde çok önemli bir adım olduğunu ekliyor. Jebel Irhoud fosilleri ile birlikte önce çıkan diğer önemli bir konu ise insan evriminde yüz anatomisinin önemi. Modern insanın anatomik olarak evriminde yüksek ve dik alın, ayrılmış kaş kemerleri (önceki türlerden kaş kemerleri bütündü), daha yuvarlak beyin kutusu ve kafaya göre küçülmüş yüz önemli karkaterler. Araştırmacılar küçülmüş yüzün evrimsel anlamda önemli rol oynamış olabileceğini öneriyorlar. Zira yüz anatomisinin seksüel ve kültürel seçilimde ne kadar önemli rol oynadığından bahsetmeye çok gerek yok. Ayrıca küçülen yüz aynı zamanda daha büyük beyin ve günümüz modern insanın büyüme-gelişme süreçleri ile hayli benzer bir neotenik sürecin varlığını da göstermektedir. Jebel Irhoud buluntusunun yeni jeolojik yaşı ve morfolojik özellikleri yukarıda bahsettiğimiz modern insanın kökenine dair evrim modelleri kapsamında anlamaya çalışırsak bu verilerin Afrika’dan Çıkış hipotezini destekleyen kanıtlar sunuduğu sonucuna varabiliriz. Modern insana ait en eski kalıntıların Afrika’da bulunuyor olması bu kıtadan bir ata potansiyelin Avrasya’ya coğrafik alanını genişletmesi ihtimalini güçlendirmektedir.

Kaynakça:

Hublin ve diğ. 2017. New fossils frim Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens. Natureö 546:289-291

Richter ve diğ. 2017. The age of the hominin fossils frim Jebel Irhoud, Morocco, and the origins of the Middle Stone Age. Nature, 546:293-296

Evrim Konusunun Ortaöğretim Müfredatından Çıkarılması Hakkında Açıklama

Merhabalar,

Bildiginiz gibi Milli Egitim Bakanligi 2017-2018 ilk, Orta ve Lise programlarinin taslak egitim mufredatlarini komuya sundu. Milli Egitim Bakani bir aciklamasinda Finlandiya egitim mufredatini temel aldiklarini da aciklamislar. Finlandiya'da yasayan ve daha once ozellikle evrim (insan evrimi-paleontoloji) egitimi baglaminda Turkiye ve Finlandiya'yi cok basitce (eksikliklerle dolu) karsilastiran kucuk bir calisma da yaptiktan sonra mevzuya hemen bir goz atayim dedim. Sizlerin de dikkatinden -benimkine benzer olarak- kacmayacagi gibi ozellikle biyoloji egitiminde (evrim kurami ve ozellikle insan evrimi egitimi mevzusunda) reform degil, uluslararasi standartlara ragmen tam bir "karsi reform" yapilmis durumda.

Asagida, Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Dernegi uyeleri olarak bu konuya dair hassasiyetimizi bir bildiri ile dile getirdik. Sizlerin de gerek kendi egitiminiz gerekse cocuklarinizin ve yakinlarinizin egitimi ve gelecegi icin bu konuya hassasiyet gosterip Milli Egitim Bakanliginin ilgili sayfasindan bu egitim taslagina karsi elestirilerinizi ve onerilerinizi yapmaniz buyuk onem tasimaktadir.

Evrim konusunun ortaöğretim müfredatından çıkarılması hakkında açıklama
Milli Eğitim Bakanlığı tarafından hazırlanan ve ders kitaplarının müfredatı konusunda belirleyici olacak 2017-2018 taslak öğretim programında, daha önceki öğretim programında yer alan “Hayatın Başlangıcı ve Evrim” başlıklı ünitenin kaldırılmış olduğunu üzülerek öğrenmiş bulunmaktayız. Eskiden beri yetersiz bir içerikle öğretilmekte olan biyolojik evrim kuramının, daha kapsamlı bir şekilde verilmesi yerine, müfredattan çıkarılmasını vahim bir hata olarak görmekteyiz. Yurtiçi ve yurtdışında ekoloji ve evrimsel biyoloji konularında çalışmalar yürüten ve çoğunlukla Türkiye Cumhuriyeti vatandaşı bilim insanlarının oluşturduğu akademik bir dernek olarak, bu konudaki hassasiyetimizi Türkiye Cumhuriyeti kamuoyu ve Milli Eğitim Bakanlığı yetkilileri ile paylaşmak istiyoruz.
Canlılığın tarihi ve değişim mekanizmalarını inceleyen evrimsel biyoloji, canlı sistemlerin işleyişini anlamak için bilim insanlarının elindeki temel araçlardan birisidir. Bu konu gelişmiş ülkelerin eğitim müfredatlarında ilköğretim sınıflarından itibaren kapsamlı bir içerik ile yer almaktadır. Ayrıca yeni taslak programın hazırlanmasında benimsendiği belirtilen Finlandiya öğretim modeli ile karşılaştırıldığında evrim öğretimi konusunda gerekli içerik ve kapsamın ihmal edildiği göze çarpmaktadır. Eğer önerildiği gibi lise son sınıf biyoloji dersinin müfredatından “Hayatın Başlangıcı ve Evrim” başlıklı ünite kaldırılır ve bu konuda yetersiz içeriği ve eğitim kazanımları olan “Canlılar ve Çevre” ünitesi ile yetinilir ise Türkiye’de öğrencilerin yaşamın tarihi ve evrimsel biyolojiyi öğrenemeden liseden mezun olmaları söz konusu olacaktır. Bu durum yeni nesillerin yaşam bilimlerini eksik ve yanlış kavramasına, toplumda bilimsel okur-yazarlığın iyice zayıflamasına yol açacaktır. Günümüzde tarımdan nanoteknolojiye, tıp ve eczacılıktan doğanın korunmasına kadar birçok alanda katma değeri yüksek buluşlar, evrimsel biyolojinin bulgularına dayanmaktadır. Ayrıca, Türkiye’nin yaşam ve sağlık bilimleri alanlarında ilerlemesi de ancak kuvvetli bir evrim eğitimi ile mümkündür.
Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Derneği olarak, söz konusu müfredat taslağındaki bu vahim hatadan geri dönülmesi, aksine yeni müfredatta evrimsel biyoloji ünitesinin uluslararası biyoloji eğitimi standartlarına uygun biçimde geliştirilerek yer alması konusunda Milli Eğitim Bakanlığı’nı ve ilgili alt birimlerini göreve çağırıyoruz. Dernek üyesi olan evrimsel biyolog ve ekolog uzmanlarımızın Bakanlık ve Talim Terbiye Kurulu’nun ilgili personeline bu konuda her türlü desteği vermeye hazır olduğunu da bildiririz.
Kamuoyuna saygıyla duyurulur.