Evrim, Rastlantı/Tesadüf ve Kaos

Evrimle ilgili en sık ileri sürülen iddialardan biri, tamamen tesadüfi ve rastlantısal olduğu yönündedir. Evrime has bir tesadüf tanımı yapmak ve diğer doğa yasalarından ayırmak büyük bir hatadır. Evrim, diğer doğa yasaları ne kadar tesadüfiyse o kadar tesadüfidir. Bu yazımızda sizlerle tesadüf (rastgelelik) ve kaos sözcüklerinin tanımlarını doğru bir şekilde yapacağız ve bilimi bu şekilde analiz edeceğiz. Ayrıca bir yasanın tesadüfi olmasıyla, yasanın sonuçlarının tesadüfi olması arasındaki farkları göreceğiz. Böylece evrenin rastgeleliği konusunda net bir görüşe sahip olabilmenizi hedefliyoruz.

Etrafımızdaki birçok süreç, çok sayıda doğal değişkene bağlı olmasından ötürü "kaotik" olan süreçlerdir. Kaotik süreçler, sürece etki eden değişkenlerin sayısının fazlalılığından ve çeşitliliğinden ötürü böyledir. Tekil etkenlere ayırmak çoğu zaman olanaksızdır. Örneğin iklim değişimi muhteşem karmaşık bir olaydır, çünkü binlerce parametre bir arada bulunarak sonuca etki eder. Bu sebeple belki 1 gün sonrasının hava durumunu isabetli bir şekilde tahmin edebiliriz; ancak 2 gün, 1 hafta, 1 aya çıktığımızda hesaplarımız gerçeği yansıtmamaya başlar. Bu, daha önceki

http://evrimagaci.org/dosyalar/icerikler/08326490_chaosjpg.jpg

Kaos ve Tesadüf

Ancak bir sürecin kaotik olmasıyla tesadüfi olması arasında büyük bir fark vardır ve bu fark çok iyi anlaşılmalıdır. Sözünü ettiğimiz doğa yasaları ve süreçler "tesadüfi" değildir; çünkü her biri geçmişte, günümüzde ve gelecekte aynı şekilde çalışırlar, zaten bu yüzden evrim ya da kütleçekimi birer "doğa yasası" olarak bilinirler. Tesadüf eseri olan, "kafasına göre" bir var olup bir yok olan süreçleri "doğa yasası" olarak nitelemek mümkün değildir. Eğer ki bir canlının gen havuzunda yaptığımız analiz ile bir diğerininki tamamen ve herhangi bir sebebe bağlı olmaksızın, köklü biçimde farklı olsaydı o zaman tesadüfi bir süreçten söz etmeye başlıyor olurduk. Ne var ki bugüne kadar analiz ettiğimiz istisnasız bütün türler evrimin yasalarına boyun eğmektedir. Tıpkı istisnasız olarak kütlesi olan her maddenin kütleçekiminden etkileniyor olması gibi. "Amerika'daki elmalar kütleçekiminden etkileniyor ama Avrupa'daki armutlar kütleçekiminden etkilenmiyor." diye bir durum söz konusu değildir. Tüm bu sebeplerle kaos ile tesadüf arasındaki fark algılanmalıdır.

Şu anda bu doğa yasalarının nasıl ve neden bugün oldukları şekilde olduğunu bilemiyoruz. Şu anda sadece onları tanımlamakla yetinebiliyoruz. Tüm yasaların nasıl var olduğunu anlayabilmek için, Büyük Patlama'nın neden ve nasıl olduğunu anlamamız gerekiyor. Bilimin araştırdığı en büyük sorular da zaten tam olarak budur. Muhtemelen Büyük Patlama'nın neden ve nasıl olduğu ile bu var oluşun evren içerisindeki yasalar üzerindeki etkileri çözüldüğünde ve doğal nedenlerle açıklandığında, günümüzdeki yasaların da neden bu şekilde olduğunu anlamaya başlayacağız. O zaman neden elmaların düştüğünü veya neden canlıların değiştiğini anlamaya başlayabiliriz. O zamana kadar, atak yargılara varmadan, bilimin sonuçlar üretmesini beklememiz, bilime ve bilim insanlarına katkı sağlamamız gerekiyor.

Bu yasalar bir kere var olduktan sonraysa, herhangi bir şekilde kontrol edilmezler, tamamen bilinçsiz bir biçimde işlerler. Fakat kendilerini sürekli aynı şekilde tekrar ediyor olmalarından ötürü, kaostan düzen yaratabilecek güce sahiptirler. Eğer doğa yasaları tesadüfi olsalardı, evren içerisinde düzenli yapılar göremezdik. Evrende bulunan canlılık ya da galaksi sistemleri gibi düzenli yapılar, sürekli aynı şekilde etki eden yasaların bir sonucudur. Bunu kendiniz de deneyebilirsiniz: bir kumsala gittiğinizde, bir büyük kova dolusu kumu dalgaların vurduğu yere rastgele bir şekilde dökün. Birkaç on dakika beklediğinizde göreceksiniz ki, tamamen bilinçsiz şekilde etki eden dalgalar, döktüğünüz karmakarışık kum yığınlarını belli bir düzene sokacaktır. Dalgalar bunu bilerek ya da isteyerek yapmazlar. Dalgaların boyun eğmek zorunda olduğu fizik yasalarından ötürü hareket etmeleri sonucu, kumlar üzerine etki eden fiziksel kuvvetler belli desenler oluştururlar. Yani karmakarışık yapıdaki kum da, kendi üzerine etki eden kuvvetlere boyun eğer ve düzensizlikten düzen oluşmuş olur. Bunu kar kristallerinde, çöl kum tepelerinde, galaksi sistemlerinde ve burnumuzun dibindeki her canlıda görebiliriz. Canlıların tamamı, sürekli olarak aynı şekilde işleyen bir grup doğa yasasının etkisiyle karmakarışık formlara evrimleşebilirler. İşte bu yasalar topluluğuna "evrim" diyoruz. Eğer ki evrim rastgele/tesadüfi bir şekilde var olsaydı, muhtemelen etrafımızda hiçbir karmaşık canlı göremeyecektik. İşte bu noktada, evrimi ve bilimi aşağılamak için kullanılan "hurdalığa giren kasırga" benzetmesinin bir diğer hatasını görüyoruz: kasırga düzenli ve kendini tekrar eden bir kuvvet değildir. Benzetmenin diğer (daha kabul edilemez) hataları için buradaki yazımızı okuyabilirsiniz.

Doğa Yasaları Tesadüfi Değildir; Ancak Sonuçları Öyle Olabilir!

Burada vurgulamakta fayda var: yasaların kendileri tesadüfi değildir ve hep aynı şekilde işlerler; ancak bu yasaların sistemler üzerinde yarattıkları etki tamamen tesadüfi olabilir (ki genelde öyledir). Örneğin tüm cisimler yere düşerler, bu tesadüf değildir; kütleçekiminin bir sonucudur. Ancak o elmanın sizin kafanıza mı, yoksa yeni bir elma ağacı üretecek şekilde nemli toprağa mı düşeceği tesadüfi bir olaydır. Tesadüfi olayların da ne anlama geldiğini iyi anlamak gerekir: tesadüfi olayları, meydana gelmeden analiz etmek çok zordur, çünkü rastgele oluşurlar. Ancak o tesadüf gerçekleştikten sonra analiz edilebilirler. Örneğin kafanıza düşen bir elmanın neden kafanıza düştüğünü aerodinamik, kütleçekim, uzay-zaman içerisindeki konumunuz gibi verilerden yola çıkarak analiz edebiliriz. Fakat ne zaman kafanıza elma düşeceğini bilemezsiniz. Elmanın yere düşmesine neden olan kuvvetler bilinçli bir şekilde çalışmazlar. Elma da, bilinçli bir şekilde yere düşmez. Ancak bir elmanın yere düşmesine neden olan süreçlerin ve bu süreçte üzerine etkiyen kuvvetlerin her biri bilimsel olarak analiz edilebilir

http://evrimagaci.org/dosyalar/icerikler/08417858_fallingapplejpg.jpg

Buna verilecek bir diğer örnek suyun akarken döneceği yönleri bilerek ve hesaplayarak dönmemesi, önündeki engellerin, yani doğal süreçlerin bu gidişe yön vermesidir. Suyun nereye çarpıp, ne yöne sekeceği tamamen tesadüftür. Çünkü suyun önüne çıkacak engelleri bilmesi mümkün değildir. Ancak su bir yere çarptıktan sonra onun ne yöne doğru akacağını tamamen bilimsel yöntemlerle hesaplayabiliriz. Çünkü su, fizik yasalarına boyun eğmek zorundadır. Kütleçekimi veya genel olarak cisimler arasındaki etkileşim tamamen tesadüfi değildir; evrenin var oluşundan kaynaklı fiziksel kuvvetlere tabidir ve bu kuvvetler bilinçli bir şekilde kontrol edilmemektedir. Ancak bu kuvvetlerin neden olduğu süreçler bolca tesadüf barındırır.

Evrim de aynen bu şekildedir. Canlılar üzerine etki eden kuvvetler her zaman sabittir ve kendini tekrar eder. Ancak sistemin karmaşıklık düzeyinden ötürü, sonuçları öngörülemez olabilir. Basitleştirilmiş örneklerde analizlerimiz doğru bir şekilde çalışır; ancak sistemi karmaşıklaştırarak gerçek hayattakine yaklaştıkça, modellerimiz hatalar yapmaya başlar ve bu hatalar giderek büyür. Aslında bu durumu, matematiksel olarak "bilinenler" ve "bilinmeyenler" çerçevesinde de analiz edebilirsiniz. Bildiğimiz ve tanımladığımız doğa yasalarının sayısı, o yasaların etki ettiği sistemlerdeki bilinmeyenlere kıyasla çok daha azdır. Bu sebeple, elimizde tüm sistemi modelleyebilecek bir matematiksel analiz yoktur. Bu sebeple ya basitleştirilmiş bir model geliştirmek zorundayız; ya da büyük hata paylarını kabullenmek durumundayız. Çünkü bir türün var olabilecek yüz binlerce bireyinin her bir tanesinin ömrü boyunca başından her bir saniye boyunca geçen olayların, vücudundaki her bir bileşene etkisini hesaplayarak türün geleceğini öngörmemiz olanaksızdır. Ancak doğa matematikle ilerlemediği için ve kaotik bir yapıda olduğu için, zaten bu hesaplara ihtiyacı olmaz. Eğer ki doğa kaotik olmasaydı, içinde önceden hesaplanmış unsurlar olduğu düşünülebilirdi. Fakat doğada gördüğümüz bu değil; üstelik kuantum düzeyine indikçe, sistemlerin deterministik özellikleri azalıyor ve olasılıkçı (probabilistik) özellikleri artıyor.

Canlıların her birinin üzerine etki eden sonsuz sayıda değişken olduğu için, birbirinin dibinde yaşayan canlılarda bile oldukça farklı özellikler evrimleşebiliyor. Ancak buna rağmen, coğrafi olarak birbirine yakın bölgelerde bulunup, birbiriyle ilişkili etkiler altında kalan türlerde, bu coğrafi akrabalığın izlerini görebiliyoruz. İşte zaten bu yüzden evrimin çalıştığını biliyoruz. Örneğin bir balina ile bir köpekbalığında çok benzer yüzme yapıları evrimleşmiş olması tesadüf değil. Buna rağmen, aralarındaki farklar (örneğin kuyruk hareket eksenlerindeki zıtlık gibi), evrimsel sürecin tesadüfi sonuçlarını bizlere gösteriyor. Aslında iki türün soy hattına da hemen hemen aynı kuvvetler etki ediyor: av, avcı, yaşam alanı ve daha nicesi... Ancak örneğin bir grupta, diğerindekinin birebir aynı çeşitlilik düzeyi bulunmadığından, aynı özelliklerin aynı şekilde evrimleşmesi olanaksız oluyor. Evet, nihayetinde çok benzer yapılar evrimleşiyor; ancak gerek anatomide, gerek fizyolojide, gerek davranışta canlılarda birbirinden bağımsız olarak aynı özellikleri evrimleştiğini gösteren bariz ipuçları bulunuyor. İşte karalardan denizlere dönen memelilerin, bunu yapan soy hatlarında hangi varyasyonların bulunacağı, aşırı kaotik bir sürece göre belirlendiği için (soy hatlarının tarihlerinden tutun da, hangilerinin hangi anda hangi bölgede bulunuyor olduğunda kadar...), bu süreci artık "tesadüfi" olarak tanımlayabiliriz. Fakat bu evrimsel patikada bulunan canlılara her zaman aynı doğa yasaları (örneğin Doğal Seçilim), aynı şekilde etki etmiştir. Yasalar tesadüfi değildir; ancak sonuç içerisinde tesadüfi unsurlar bulunmaktadır.

Tabii ki bir evrimsel sürecin her sonucunu bir bütün olarak tesadüfi olarak değerlendirmek de hatalıdır. Çünkü kimi zaman şans faktörü türler üzerinde çok çok zayıf bir şekilde işliyor olabilir. Evrimin Genetik Sürüklenme ismini verdiğimiz mekanizması, bu öngörülemez şans faktörlerinin evrimsel süreç üzerindeki etkilerini belirlemektedir.

Evrimin Kaotikliği, Tesadüflüğü ve Alt Parçaları

Evrimin kaotik ama tesadüfi olmayan bir süreç olduğundan söz etmiştik. Bunu tekrar etmeye gerek görmüyoruz. Ancak evrimin bir "yasalar bütünü" olduğunu da söylemiştik. Dolayısıyla bu kısmı birazcık açmak istiyoruz. Eğer ki Evrim Teorisi'ni oluşturan yasaların neler olduğunu hatırlamak istiyorsanız, Evrim Mekanizmaları yazı dizimizi okuyabilirsiniz.

Evrim Teorisi içerisinde, tıpkı hayatımızda olduğu gibi, tamamen tesadüfi olan veya hiç tesadüfi olmayan parçalar vardır. Örneğin genetik mutasyonlar, crossing-over, transpozonal sıçramalar; yani genel olarak Evrimin Çeşitlilik Mekanizmaları dediğimiz doğa yasaları neredeyse tamamen tesadüfi işler. Fakat bir mutasyon meydana geldikten sonra, onun neden meydana geldiğini analiz etmemiz mümkündür. Hatta yeni yapılan araştırmalar, mutasyonların öngörülebilir olabileceğine dair izler de taşıyor. Bu şu anda halen araştırılmakta olan bir konu; ancak modern bilimde gayet iyi bildiğimiz bir nokta, mutasyonların sıklığını arttırabilecek bazı diğer mutasyonların olabildiğidir. Dolayısıyla aslında mutasyonlar gibi tamamen rastgele olduğu düşünülen unsurlar bile başka etkenlerden etkilenirler. Muhtemelen ileride mutasyonları da, tıpkı evrim gibi, "tesadüfi" olarak değil ama "kaotik" olarak tanımlayacağız. Fakat bunun için halen biraz daha araştırma yapmamız gerekiyor. Çünkü mutasyonlar, kütleçekimi ya da evrimin aksine, her zaman kendini tekrar eden bir biçimde işlemiyor. Aynı ortamda bulunan aynı canlılarda mutasyonlar birebir aynı şekilde meydana gelmiyor. İşte bu durum bize şunu gösteriyor: bir sürecin kaotiklik miktarı arttıkça o süreç, tesadüfi olma seviyesine yaklaşmaktadır. Bir diğer deyişle, kaotizmin tesadüfiliği kapsadığını söyleyebiliriz. Tesadüfler, kaosun en uç noktasıdır.

http://evrimagaci.org/dosyalar/icerikler/08354660_river-flowjpg.jpg

Ancak evrimin sadece çeşitlilik mekanizmalarına odaklanmak hata olacaktır. Çünkü evrim, çeşitlilik yaratmaktan ibaret değildir. Asıl evrimsel süreç, çeşitlilik mekanizmaları sayesinde yaratılan bu varyasyonların, o anda bulunulan ortama uygunluğuna göre hayatta kalıp elenmesiyle ilgilidir. Tıpkı suyun, o anda şans eseri aktığı bölgedeki coğrafi koşulların suyun gidiş yönünü belirliyor olması gibi... Bunlar hiç tesadüfi değildir ve tamamen öngörülebilirdir. Siyah bir arkaplanda bulunan beyaz ve siyah farelerden siyah olanlar neredeyse her zaman avantajlı olacaktırlar. Seçilim mekanzmaları sürekli olarak kendini tekrar eder. Kaos düzeyleri son derece düşüktür. Elbette bir miktar kaos görmek mümkündür; ancak bunun sebebi yasaların kendilerinin kaotik olmasından ziyade, etki ettikleri canlıların karmaşık olmasındandır. Çünkü örneğin siyah fare örneğinde, hayatta kalmaya etki eden tek unsur renk olmayacaktır. Bu demek değildir ki Doğal Seçilim rastgeledir/tesadüfidir. Tam tersine, Doğal Seçilim her zaman aynı şekilde etki eder; ancak çok sayıda farklı unsurun, çok sayıda çevresel değişkene bağlı olarak Doğal Seçilim etkileri yaratıyor olması, genel olarak baktığımızda evrimin kaos düzeyini arttırmaktadır.

Tüm bunlara rağmen, Matematiksel Evrim isimli bilim dalının var olabilmesi bile, evrimin sanıldığından çok daha az kaotik olduğunu görmemize yeterlidir. Bu bilim dalı sayesinde türlerin geleceklerini analiz edebiliriz. Bu faktörlerin varlığı, genel olarak baktığımızda türlerin değişimini aslen sağlayan süreçlerin hiçbir şekilde rastgele olmadığını, tamamen anlaşılabilir ve mekanistik bir şablona göre ilerlediğini göstermektedir. Bu, bir bilimin kaotik olma düzeyini anlamanızı sağlayan basit testlerden biridir. Eğer ki tekil bir analizle her türün evrimsel patikasını, belirli bazı çevre şartları etkisi altında doğru bir şekilde hesaplayabiliyorsanız, bu sürece "tesadüf" diyemezsiniz; bu bilime aykırıdır. Tıpkı meteorolojide olduğu gibi, daha uzak geleceği hesaplamaya çalıştıkça hata payları da giderek artar; ancak bu, sistemin kaos düzeyinin düşük olmamasındandır. Yani evrim, ortalama bir kaos düzeyine sahiptir. Tamamen basit bir sistem demek, evrim tamamen tesadüfidir demek kadar hatalıdır.

Sonuç

Burada şu basit testi kendinize uygulayabilirsiniz: eğer ki yere düşen her cismin bir bilinçli kontrolden geçerek bunu yaptığına inanmıyorsanız, evrimin de bilinçli bir şekilde kontrol edilmediğini anlayabilirsiniz. Eğer aksine inanıyorsanız, zaten bilimin özüyle ilgili sorunlar yaşanıyor demektir.

Evrimsel Biyoloji, içerisindeki kaotik bileşenlere rağmen, bilim tarihinin gördüğü en güçlü bilim sahalarından birisidir; çünkü hem geçmişi, hem bugünü, hem de geleceği birleşik bir şekilde izah edebilme gücüne sahiptir. Ayrıca tesadüflerden bu kadar korkulmamalıdır; çünkü yaşadığımız evren tamamen kaotiktir. Tam olarak bu sebeple matematiğin en güçlü ve etkili araştırma sahalarından biri Kaos Teorisi ve Olasılık Teorisi'dir. Bu teoriler, evrendeki öngörülemez ve tesadüfi süreçleri matematiksel olarak modellemek üzerine kuruludur. Yani evrim içerisinde, evrende ne kadar tesadüf varsa o kadar tesadüf vardır.

Bilin ki evren içerisinde bol miktarda tesadüfler bulunur. Konuyla ilgili aşağıda verdiğimiz bazı diğer yazılarımızı da okumanızı tavsiye ederiz.

Yazan: ÇMB (Evrim Ağacı)

Kaynaklar ve İleri Okuma:

1. Scientific American
   
2. Randomness in Evolution
   
3. The Riddled Chain: Chance, Coincidence and Chaos in Human Evolution
   
4. Bilim Nedir? Bilimin Gücü, Kesinlikler, Olasılıklar, Tesadüfler ve Evrim Üzerine...
   
5. ''Tesadüf'' Geliyor, Kaçın!
   
6. Tesadüf...
   
7. Açıkça Açıkla: Doğal Seçilim Nedir?