İnsanlardaki "dil geni", farelerin çıkardığı sesi değiştirdi

Farenin beynindeki NOVA1 proteinleri (yeşil) çıkardıkları sesleri etkiliyor olabilir (Darnell Laboratuvarı/Rockefeller Üniversitesi)
Farenin beynindeki NOVA1 proteinleri (yeşil) çıkardıkları sesleri etkiliyor olabilir (Darnell Laboratuvarı/Rockefeller Üniversitesi)
TT

İnsanlardaki "dil geni", farelerin çıkardığı sesi değiştirdi

Farenin beynindeki NOVA1 proteinleri (yeşil) çıkardıkları sesleri etkiliyor olabilir (Darnell Laboratuvarı/Rockefeller Üniversitesi)
Farenin beynindeki NOVA1 proteinleri (yeşil) çıkardıkları sesleri etkiliyor olabilir (Darnell Laboratuvarı/Rockefeller Üniversitesi)

İnsanlardaki konuşma dilinin evrimleşmesini sağlayan gen, farelerin daha farklı ve karmaşık sesler çıkarmasına neden oldu. 

Dr. Robert Darnell, 1993'te NOVA1'i keşfettiğinde, bütün memelilerde bulunan bu genin özel olmasını beklemiyordu. 

Ancak 2012'de, çoğu memelide benzer biçimde bulunduğu tahmin edilen NOVA1'in, insanlarda farklı olduğu ortaya çıkmıştı. Dr. Darnell'in araştırmaları, bu genin insan evriminde ayrı bir rol oynadığına işaret etmiyordu.

Çalışmalarını derinleştiren nörolog ve ekip arkadaşları, genin tarihini analiz ederek NOVA1'in modern insanlardaki varyantının, Neandertaller ve Denisova insanlarından ayrıldıktan sonra ortaya çıktığını bulmuştu. 

Ayrıca genin ilk versiyonu, incelenen 650 bin modern insandan sadece 6'sında vardı. Bilim insanları bu kişilerin kimliğine dair herhangi bir bilgiye sahip değil.

Bulguları hakemli dergi Nature Communications'ta dün (18 Şubat) yayımlanan çalışmadaysa, araştırmacılar farelerin genetiğini değiştirerek NOVA1’in diğer memelilerdeki versiyonu yerine insan varyantını taşımalarını sağladı.

Araştırmacılar NOVA1'in insan versiyonunun, farelerin çıkardığı sesleri değiştirdiğini gözlemledi.

Örneğin deney grubundaki yavrular, kontrol grubundakilere kıyasla daha yüksek frekansta sesler çıkarmaya başladı. Yetişkin farelerinse, dişilerin ilgisini çekmek için şarkı söylerken daha karmaşık sesler çıkardığı tespit edildi.

Dr. Darnell, "Dişi farelerle farklı şekilde 'konuştular'" diye açıklıyor: 

Çıkardıkları seslerdeki bu tür değişikliklerin evrim üzerinde nasıl derin bir etkisi olabileceğini hayal edebiliyoruz.

Farelerin, NOVA1'in insan varyantı olunca neden farklı ses çıkardığı henüz tam bilinmiyor. Ekip bu varyantın, gelişme aşamasındaki fare beyninin bazı bölgelerinde moleküler değişimlere neden olduğundan şüpheleniyor.

Bulgular, insanların konuşma dilini nasıl geliştirdiğine ışık tutması açısından önem taşıyor.

Makalenin bir diğer yazarı Dr. Erich Jarvis, milyonlarca yıl süren yüzlerce genetik mutasyon sonucu dilin ortaya çıktığına işaret ederek NOVA1 için "Bunun 'dil geni' olduğunu söyleyemem" diyor:

Peki NOVA1 tüm bu kombinasyonun neresinde yer alıyor? Bu son adımlardan biri.

Daha önceki çalışmalarda FOXP2 adlı başka bir genin, Homo sapiens, Neandertaller ve Denisova insanlarından ayrılmadan önce ciddi değişimlerden geçtiği saptanmıştı. Ayrıca bu genin de farelerin çıkardığı sesi etkilediği bulunmuştu.

Bazı araştırmacılar bu iki genin, insan beyninin karmaşık sesler üreten bölgelerini ayrı ayrı değiştirdiğini düşünüyor.

Çalışmada yer almayan genetikçi Wolfgang Enard, "NOVA1'le ilgili heyecan verici şey, artık mahallede yeni bir çocuğun daha olması" diyor.

Dr. Jarvis, Homo sapiens'in, Neandertallerin ve Denisova insanlarının ortak atasının, FOXP2 gibi genler sayesinde konuşabilmiş olabileceğini düşünüyor. Ancak NOVA1 ve diğer genlerde meydana gelen mutasyonlar, modern insanlara daha karmaşık sesler üretme yeteneği kazandırmış olabilir.

Bilim insanları, NOVA1, FOXP2 ve diğer ilgili olabilecek genlerin farklı mutasyonlarını içerecek şekilde farelerin genetiğini değiştirerek teorilerini test etmeyi planlıyor.

Independent Türkçe, New York Times, Science Alert, Nature Communications



Bilinç, beynin neresinde? Öne çıkan iki teori de sınavı geçemedi

Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)
Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)
TT

Bilinç, beynin neresinde? Öne çıkan iki teori de sınavı geçemedi

Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)
Araştırmacılar bilincin, beynin zekadan ziyade duyularla ilişkili bölümünde oluştuğunu düşünüyor (Pixabay)

Bilincin beynin hangi bölümünde olduğunu araştıran bilim insanları ilginç sonuçlara ulaştı. 

Kişinin kendisini, etrafını, deneyimlerini, duygularını anlamasını sağlayan bilinç, insan varlığının temel bileşenlerinden biri. 

Bilim insanları uzun zamandır bilincin beynin hangi bölümünde, nasıl meydana geldiğini anlamaya çalışıyor. Pek çok fikir ortaya atılırken halihazırda 30'a yakın teori olduğu tahmin ediliyor. 

Bunlar arasında en çok öne çıkan ikisiyse Küresel Çalışma Alanı Teorisi (GWT) ve Bütünleşik Bilgi Teorisi (IIT). Bunlardan ilki bilincin, beynin ön kısmında olduğunu ve buradaki kilit bölgeler duyusal bilgileri tüm beyne yaydığında bilinçli deneyimin ortaya çıktığını savunuyor. 

IIT ise beyindeki bilginin son derece entegre ve bütünleşik olduğunu ve bu şekilde bilinçli bir deneyimin mümkün olduğunu öne sürüyor.

Önde gelen hakemli dergi Nature'da 1 Mayıs Perşembe günü yayımlanan çalışmada bilim insanları, bu iki teoriyi test ederek hangisinin geçerli olduğunu bulmaya çalıştı. Bulgular, ikisinin de yetersiz olduğuna işaret ediyor. 

Max Planck Enstitüsü'nden Dr. Lucia Melloni ve ekip arkadaşları, ABD, Avrupa ve Çin'deki 12 laboratuvarda 256 kişiye çeşitli görüntüleri izleterek beyinlerindeki elektrik ve manyetik aktiviteyi ve kan akışını ölçtü. 

Katılımcıların bilinçli farkındalığını ölçmek için onlara çeşitli yüzler, nesneler ve semboller gösterildi. Katılımcılar ekranda belirli görüntüler belirdiğinde bir düğmeye bastı. Ekip katılımcıların beynini üç farklı yöntem kullanarak izledi.

Bulgular bilincin, beynin düşünmeyle ilişkili ön kısmından ziyade, görme ve işitmeyle bağlantılı duyusal bölgeleri içeren arka kortekste ortaya çıktığına işaret ediyor. 

Çalışma, beynin arka kısmındaki nöronlarla öndeki bölgeler arasındaki önemli bağlantılar saptasa da bilincin ana merkezinin arka kortekste olduğu fikrini destekliyor.

Araştırmada ayrıca IIT'nin öne sürdüğü gibi bilincin, beynin çeşitli bölümlerinin etkileşimi ve işbirliğiyle oluştuğunu destekleyen güçlü kanıtlar da bulunmadı. 

Makalenin başyazarlarından Christof Koch, "Burada kanıtlar kesinlikle arka korteks lehine. Bilinçli deneyimle ilgili bilgiler ön loblarda ya yoktu ya da arka kortekse kıyasla çok daha zayıftı" diyerek ekliyor: 

Bu durum, ön lobların zeka, yargılama, muhakemede kritik önem taşımasına karşın görme, bilinçli görsel algılama gibi konularda kritik bir rol oynamadığı fikrini destekliyor.

Araştırmacılar yeni çalışmanın komadaki veya bitkisel hayattaki hastalar açısından da önem taşıdığını ifade ediyor.  

Bu durumdaki hastalar birkaç gün boyunca yanıt vermediği zaman genellikle bilinçlerini kaybettikleri varsayılarak yaşam destek ünitesiyle bağları kesiliyor. Ancak geçen yıl yayımlanan bir çalışmada tepkisiz hastaların yaklaşık 4'te birinin bilinci olabileceği tespit edilmişti.

Bu araştırmaya gönderme yapan Koch "Bilincin beyindeki temelini bilmek, sinyal vermeden 'orada olmanın' bu gizli biçimini daha iyi saptamamızı sağlar" diyor. 

Independent Türkçe, Reuters, New York Times, SciTechDaily, Nature