Biyolojik Vitalizm ya da Hayat Nedir?

Vitalizm Felsefesinin Modern Biyolojinin Sınırlarını İfşa Ettiğidir:

Teleoloji biyolog için bir metres gibidir; onsuz yaşayamaz ancak onunla uluorta görülmek de istemez.”

- J. B. S. Haldane

Biyoloji alanında bir hayalet dolaşıyor –vitalizm hayaleti.

Şu rasyonel çağımızda, hayatı makinelerin diliyle tanımlamaya alışkınız. Parçalar, bileşenler, yazılım, geri bildirim, devreler –bütün bu metaforlar biyolojinin mekanistik prensiplere bağlı kalmasını sağlayacak bir eforu temsil ediyor. Ancak arka planda hala saklanan bir kontra-felsefe var ki organik maddenin belli başlı sonuçlar halini almasını sağlayan gücü yahut istenci anlamaya çalışıyor.

Bu felsefenin adı vitalizm. 1914 tarihli “The History and Theory of Vitalism”de Hans Driech’in yazdığı gibi:

“Aristoteles türlü gözlemleri sonucu embriyonik parçaların aynı anda mevcut olmadığını ve zamanla geliştiğini biliyordu. Canlı organizmalar sabit değillerdir, ve meşe palamudunun ağaca dönüştüğü gibi, içsel bir yönelime göre serpilmiş yahut gelişmişlerdir.”

Presokratiklerden Pasteur’e insanlar, kaya midyelerinin yaban kazlarına dönüşmesi gibi yaşamın çamurdan, köpükten, çürüyen maddelerden, durgun sudan ve hatta hayvanların dönüşümünden ortaya çıktığını gözlemlemişlerdir. Aracı ne olursa olsun, yaşam mevcuttur ve dışarı fışkırır. Ama nedir bu?

Presokratiklerin düzenin temel esası olan “arche”yi arayışı, Thales ve Anaksimandros’un su yahut ateşle ilintili temel bir madde yahut esasın varlığını farz etmesine sebep oldu. Ardından Aristoteles canlıların hem madde hem de formdan müteşekkil olduğunu öne süren hilomorfizm teorisini geliştirdi.

Modern dönemde spontane oluşum üzerine tartışmalar, yaşamın canlı olmayan organik bir alt tabakadan oluştuğunu iddia eden “abiyogenez” hipotezine yol açtı. Georg Ernst Stahl’ı alıntılamak gerekirse, hayat basitçe aktivitenin tanzim ve teşkil etme kurallarına boyun eğen madde değildir, aktivitenin kendisidir. Ancak maddeyle aktivitenin formal yönü arasındaki ilişkiye dair muamma asla tam olarak çözülememiştir. Mesela, ölmüş bir insan vücudu, doğduğu zamandan kalan hiçbir moleküle sahip değildir. Maddesel düzeyde, vücut devamlı olarak kendini yenilemektedir. Ancak temel bir nitelik aynı kaldığından aynı varlık olarak kalmaktadır. Bu nitelik nedir?

Bu soru biyolojinin ikinci büyük problemine ulaştırır: teleoloji. Darwinist biyolojiye göre, canlıların bir amacı yahut nihayeti olduğu söylenemez. Hayatın sebebi, hedefi ve sonu yoktur. Hayat rastgele adaptasyonları düşünmeden programlayan doğal ve cinsel seçilimin sonucudur.

Ancak Darwinist biyoloji bu sorunun soyunu tüketmeyi başaramamıştır. Evrimin canlı vasıflarını belli bir fonksiyona hizmet etmelerine göre seçip seçmediğini anlama problemi çok kısa sürede inanılmaz çetrefil bir hal alır. Dawkins, amaçlı varlık tahayyüllerinin önünü kesmek için Darwinist adaptasyonları “tasarlanmış”tan ziyade “tasarımımsı” olarak nitelendirmeye kadar gitti.

Ernst Mayr farkı iki klasik cümleyle ortaya koydu:

“Ardıç kuşu sonbaharda kuzey iklimlerinin sert havasından ve besin kıtlığından kaçmak için göç eder.”

“Ardıç kuşu sonbaharda göç eder ve böylece kuzey iklimlerinin sert havasından ve besin kıtlığından kaçmış olur.”

İkinci cümle ardıç kuşunda gözlemlenebilecek tüm farkındalık ve zekayı yok eder, ve kuşun göç etmesinin ardında yatan güdüyü ortadan kaldırır. İnsan, ardıcın ilk göç eden ataların hayatta kalan soyundan olduğunu iddia edebilir, ama bu sadece problemi zamanda geriye taşır. Kuşlar, ardıllarının daha iyi adapte olacağı ümidiyle rastgele davranışlar göstermezler. Kendilerine içkin, özgün tavırlar sergilerler, ve bu da her zaman beraberinde teleoloji problemini getirir. J.B.S. Haldane işte bu yüzden “Teleoloji biyolog için bir metres gibidir,” demiştir.

Modern Biyolojinin Limitleri

Biyoloji fiziğin tersi yönde gelişmiştir. Fizikçiler için kapsayıcı bir teori yokken, biyologlar için Darwinist evrimin “büyük anlatısı” önce gelmiştir, ve genetikle moleküler bilimin yaygınlaşması da aradaki boşlukların doldurulmasını sağlamıştır.

Bu da biyobilimlerdeki yeni keşiflerin halihazırda bulunan teorik bir çerçevenin bağlamına oturtulabilmesine sebep olmuştur. 20. yüzyıl ortasında neo-Darwinizm’in “modern sentezi” Mendelci kalıtım teorisiyle Darwin’in doğal seçilim kanununu birleştirdi, ve 1970’lerde “evo-devo” organizma gelişimiyle spesifik genleri bağdaştırarak son onyıllardaki genomik devrimine yol açtı. Ancak bu yaklaşımın ürettiği datanın niceliğine rağmen, biyolojiyi anlama amacı anlaşılması zor kaldı.

Yaşam bilimlerinin her öğrencisine Merkezi Dogma olarak bilinen temel bir biyoloji aksiyomu öğretilir: DNA RNA üretir, RNA da protein üretir. Daha nüanslı nokta ise biyolojik bir sistemdeki bilgi akışına dairdir. Bu dogmanın mucidi, Francis Crick, enformasyonun proteinden DNA’ya tersine yol alamayacağını biyolojinin kesin bir kanunu haline getirmek istedi. Bu dogma, istisnaların kaideyi bozmasıyla maruf bir alandaki tek sabit noktayı oluşturdu ancak, o da yanlış.

Darwinizmin kendisi yarışmakta olan yaşam ve doğa teorilerinin bir ürünüydü, ki bunlardan biri de Lamarckizm idi. Lamarck (1744-1829) organizmaların ömürleri boyunca kullanışlı özellikler kazandığını ve bunları bir sonraki nesile aktardığını öne sürdü. Klasik örnek zürafanın boynudur. Zürafa boynunu esnettikçe ve kaslarını uzattıkça, soyundan gelenler daha uzun boyunla doğacaktır.

“Weissman Bariyeri”, yani vücut hücreleriyle tohum hücreleri arasında embriyo formasyonuna yol açan bir ayrım olduğu teorisi, nesiller boyu Lamarckçılığı ezip geçti (Sovyetler Birliği dışında), ancak epigenetiğin keşfiyle Lamarck bir nevi tekrar keşfedildi.

Epigenetik kompleks bir terim, ancak DNA ifadesini kontrol eden biyolojik mekanizmalara ve bu mekanizmaların gördüğü değişimlerin nasıl kalıt alınabileceği sistemine atıfta bulunuyor. Mesela, laktoz sindirme yeteneği laktaz enzimini üreten organizmaya bağlıdır. Laktaz üretimi bebeklik esnasında laktaz üretimini “açan” ve organizma sütten başka gıdalara geçtikçe bunu “kapatan” birtakım moleküler “şalterlerce” kontrol edilmektedir. 2013 tarihli meşhur bir araştırmada, fareler spesifik bir kokudan korkmaları yönünde eğitilmişti, ve bu farelerin soyundan gelen farelerin de aynı kokudan korktuğu keşfedilmişti yani epigenetik modifikasyonlara isnat edilebilecek bir genetik hafıza. Epigenomun gördüğü bu kalıtsal değişimlerin DNA’yı direkt olarak değiştirmesi gerekmez, ancak sonuç olarak ortaya çıkan fenotipi ciddi biçimde etkileyebilir. Epigenetik modifikasyonlar belli koşullar altında genoma asimile olabilirler. Benzer biçimde, Merkezi Dogma’nın nedensel determinizmini çürüten bütün bir proteinler ve transkripsiyonal faktörler güruhu mevcuttur: tersine transkriptaz, RNA’nın proteinleri, prionları, integraz enzimleri birleştirmesi, vesair.

Bütün bunlar devasa sonuçlar doğuruyor. Darwinist biyoloji, enformasyonun tek yönde aktığı, bir organizmanın genomda DNA sekansları olarak korunan gen ifadelerince kontrol edildiği fikrine dayanır. Organizmaların adaptasyonu, çevresel baskılara tepki olarak daha sağlıklı ve adapte bir organizma yaratan, nesilden nesile geçen özellikler seçimince şartlanır. Bu modelin merkezinde özelliklerin mutasyonlardan ve genomda halihazırda bulunan genetik çeşitlilikten ortaya çıktığı kanısı vardır. Çevrenin ve organizmanın bizzat değişimin yolunu belirlemesiyse kabul edilemez.

Mutasyonlar rastgele, kaostan yönlendirme olmadan yükselen, el değmemiş bir potansiyel havuzundan çıkmışça olmalıdır. Ancak hücrenin içindeki her şey bu önkabulün aksine hazırlanmış gibidir. Çetrefil düzeltme mekanizmaları DNA’yı mutasyona karşı korur, hasar düzeltilebilir, ve mutasyonlar da ortaya çıktıklarında çoğu zaman sağlıksız yahut ölümcüllerdir. Her nesilde genetik hastalık oranı çok büyük ve genetik gelişme oranı çok küçüktür. Bu önemlidir çünkü yaşam farklı türlerce açığa çıkar ve türler hususi mutasyonlarca değil, formlarınca tanımlanırlar.

Türlerin nasıl ortaya çıktığı yıllardır tartışılmaktadır ve Stephen Jay Gould gibi biyologlar ani türleşmeyi açıklamak için bir tür “sıçramalı evrim” teorisi geliştirmişlerdir. Özgün kompleks türlerin fosil kaydında nasıl ortaya çıktığı hakkında halen tartışmalar dönmektedir. Kambriyen Patlaması, Devoniyen dönem kara bitkisi yahut Kretase dönem çiçekli bitkisi patlamaları düzenli, istikrarlı bir evrim modeliyle ters düşer gibidir. Genetik üretim mekanizması, yani Hox genleri, Kambriyen Patlama’dan çok önce ortaya çıkmışlardı ve buna rağmen çeşitli fiziksel formların ortaya çıkışı çok daha sonra, görece kısa bir sürede gerçekleşti.

Fiziksel genetik inanılmaz komplekstir ve neredeyse dört boyutlu bir vasfa sahiptir, bir embriyonun her genin ötekini düzenlediği üç boyutlu bir yapı tasarlamasına, hücre öbeklerinin parmak, göz, organ ve uzuva ayrışmasına yol açan mükemmelce zamanlanmış bir düzenleyici olaylar silsilesini açmasına vesile olur. Bu sekansta herhangi bir hata nihai formda büyük hatalara yol açabilir. Bu genlerle Darwinist doğal seçilim arasındaki bağlantı bariz değildir; bu dört boyutlu alana hemen her müdahale zararlı etkiler yaratır.

Simon Conway Norris’in 2003 tarihli mükemmel kitabı Origination of Organismal Form Beyond the Gene in Developmental and Evolutionary Biology’den alıntılamamız gerekirse:

“Ancak tersi de, yani fenotipik çeşitliliğin kısıtlı bir genomik altyapıdan ortaya çıkması da mümkündür. Dikkate şayan bir örnek artropodlarda görülür. Averof (1997) bizlere artropodların eksenel yeniden yapılanmasını destekleyen Hox genlerinin, aynı yapıda olmasına rağmen çokça değişken olan tagmoz ve parça organizasyonunda bariz hiçbir etkisi olmadığını hatırlatır. Yani her ne kadar genom dizilimleri ve kopyalanmaları metazoan çeşitlenmesinde önemli bir temel oynamalıysa da, temel örüntülerini henüz yakalayabilmiş değiliz.”

Günümüzde Vitalizm

Bütün bunların ne önemi var? Asıl mesele, mantıkçı pozitivist Rudolf Carnap’ın 1934’te de itiraf ettiği gibi, doğal fenomenleri yöneten kanunların biyolojiyi açıklamakta yetersiz görünmesidir.

Göç eden ardıç kuşuna dönecek olursak. Göç davranışı bir içgüdüdür, içkin bir tür davranışı örüntüsüdür. Tıpkı tavşanların kartal silüeti korkusuyla doğması yahut kunduzların baraj yapma temayülü gibi, bunlar yarım dürtüler yahut şaşkın görüntüler değil, tamamiyle işlevseldirler ve bir organizmayı yemeğe, eşlere ve güvenliğe yönlendirirler. Ancak içgüdüleri açıklamak kolay değildir.

İçgüdüler bedeni komple sarar ve tek bir amaca yönlendirir. Organizmanın fizyolojisi, hakim bir örüntü tarafından hiyerarşik bir biçimde yönetilerek, bir süreliğine yeniden düzenlenebilir: korku, çekim, açlık. Ancak Arguello ve Benton’ın 2017 makalelerinde de belirttikleri gibi: “Doğadaki hayvan davranışlarının dikkate şayan çeşitliliğine hepimiz hayret etmişizdir. Hiçbirimizin bunların nasıl evrildiğine dair tam bir fikri yoktur.”

Bu örüntüler yaşayan ve yaşamayan şeyler arasındaki farkın arasını çizerler. Bu açıdan biyoloji, termodinamikle ters düşer gibidir, zira Schrödinger’in “negentropy”, yahut negatif entropi dediği şeyin aksine, kompleksliğe ve daha geniş organizasyon şemalarına temayül eder.

Kimyasal sistemler dengedışılık durumlarında spontane biçimde düzen inşa edebilirler: kristal, kasırga ve kartaneleri bu kendini var etme özelliğini gösterirler. Yaşam, maddenin kendini proteinlere, hücre zarlarına ve akılalmaz komplekslikte olan DNA’ya, bir organizmanın yüksek fonksiyonlarını, formunu ve şeklini yaratmak için gerekli olan bilgiyi fiziksel olarak şifreleyen bu moleküle dönüştürmesinden ortaya çıkıyor gibidir. Dışsal, ruhani bir güce atfetmesek bile, fizik kanunları kompleks yapıların oluşumuna izin veriyor, hatta buna yol açıyor gibidir.

Matematiksel biyolog Stuart Kauffman, 1993 tarihli kitabı The Origins of Order Self-Organization and Selection in Evolution’da maddenin bu kendini şekillendirme özelliğinin biyolojik evrimde –doğal seçilimin yanında– yaşamın altyapısını hazırlayan ayrı bir güç olarak değerlendirilmesi gerektiğini iddia eder:

“Bu yüzden birtakım maternal, boşluk, çift-kural ve parça-kutuplu genlerin kompleks, çokbaşlı boylamsal RNA transkripsiyonları ve sinsityal yumurtada protein bolluğu göstermesi dehşet derecede dikkat çekicidir. Bu örüntüleri düzenleyen mekanizma ne olursa olsun, olgular hakikaten çok güzeldir.”

Kauffman aynı zamanda Darwinizmin temelinde çatlaklar olduğuna dikkat çeker, ve “doğal seçilimin çalışma imtiyazını edindiği düzen kaynaklarını anlamıyoruz,” der.

Bu düzen kaynakları en temel kökenlerinde güzellik ve simetriye sahip gibidirler. Kimya ve biyoloji arasındaki temel matematik etkileşimlere dair ne kadar detaylı çalışma yapılırsa yapılsın, münzevi, hayaletimsi bir kalıntı halen kavranması imkansız halde bulunmaya devam ediyor. İşte bu yüzden vitalizm ve hatta animizm asla biyolojiden tamamiyle tasfiye edilemeyecek. Muhteşem ve gizemli bir şey canlı maddeye şekil veriyor. Yaşamı, her biri kendinin bir yansıması ve tezahürü olan türlere ayrılmaya iten bir güç.

Yazar: Stone Age Herbalist

Çevirmen: H. Kunelciyan

Editör: Fahri Tüfenktürk