27.03.2013

Sadece Bir Teori?


2012 Amerikan başkanlık seçimleri için Cumhuriyetci Parti aday adayı ve Teksas Valisi Rick Perry seçim kampanyası sırasında evrimle ilgili yöneltilen bir soruya “Evrim sadece bir teoridir ve içinde bazı eksiklikler bulundurur. Bu yüzden biz Teksas’ta hem evrimi hem de yaratılışçılığı okullarda öğretiyoruz” cevabini verdi. Rick Perry seçim kapanyasının devamında bir çok skandala imza atacak ve sonunda akıl sağlığından şüphe duyulması sonucunda aday adaylığını geri çekmek zorunda kalacaksa da, Amerika Birleşik Devletlerinde Rick Perry’nin de ifade ettigi evrimin “sadece” bir teori oldugu fikri hic de azımsanamayacak bir kesim tarafından benimsenmekte. 2004 yılında ABD’de yapılan bir ankete göre nüfusun sadece yüzde 35’i evrim teorisinin bilimsel kanıtlarla desteklendiğini düşünüyor. (http://www.gallup.com/poll/21814/evolution-creationism-intelligent-design.aspx).
Bir çok biliminsanina göre bu inanış halkın teori kavramını yanlış yorumlamasından kaynaklanmakta. Teori kavramının yaygın olarak 3 ana kategori ile karıştırıldığını görmekteyiz: a) hipotez, b) kanun (law). c) hakikat (fact),  Bu yazımızda bilimin teori tanımının sınırlarını çizerken bu 3 kavramdan farklılıklarını ortaya koymaya calışacağız.

1) Teori ve Hipotez
2009 yılında çıkan kitabi “the Greatest Show on Earth” kitabında ünlü evrimsel biyolog Richard Dawkins’e göre problem, evrim teorisi ile ilgili tartışmalarda yaratılışcıların teoriyi farkli anlamlarıyla kullanmasından kaynaklanıyor. Oxford İngilizce Sözlüğü’ne göre teori kelimesinin iki farkli karşılığı bulunmakta.
1. Anlam: Bir grup fenomen veya hakikatın açıklaması olarak görülen fikirler veya ifadeler sistemi; deneysel gözlemle doğrulanmıs yada belirlenmiş ve bilinen gerçekleri açıkladığı kabul edilmis hipotez.
2. Anlam: Bir açıklama olarak ortaya atılmış hipotez; sadece bir hipotez, spekulasyon, varsayım.
Görüldüğü gibi iki anlam arasında en ciddi fark 1. anlama göre teorinin doğrulanmış 2. anlama göre ise sadece bir varsayım ya da hipotez olması. Buna uygun olarak hipotezin Webster İngilizce Sözlüğüne göre karşılığı da “amprik ya da mantıksal sonuçlarını test edebilmek ya da ortaya çıkarabilmek için ortaya atilmis değişebilir bir varsayım”. Benzeri bir fark Türk Dil Kurumu sözlüğünde de göze çarpıyor. Türk dil kurumu’nun teori (kuram) için önerdiği anlamlardan ikisi şu şekilde:
1. Anlam: Sistemli bir biçimde düzenlenmiş birçok olayı açıklayan ve bir bilime temel olan kurallar, yasalar bütünü, nazariye, teori.
2. Anlam: Belirli bir konudaki düşüncelerin, görüşlerin bütünü
Türk Dil Kurumu’na göre de teorinin birinci anlami doğrulanmış bilimsel kurallar bütününe yakınken, ikinci anlami teoriyi sadece bir “görüş”e indirgiyor.
Dawkins’e göre yaratılışcılar teoriyi ikinci anlamıyla kullanmakta ve anlamakta ısrarci. Belki de bunun başlıca sebebi kamuoyunda bilimsel metod ile ilgili yaygın olarak bulunan yanlış inanışlar. Örneğin, gazetelerde sıkca bir teorinin kanıtlandığı veya kanıtlanmadığına ilişkin haberler görürüz. Oysa bilimsel topluluk kanıtlama kelimesinden özenle kaçınır çünkü deneyler ve gözlemler bir teoriyi ancak yanlışlayabilir veya yanlışlamayı başaramaz ve bu durumda da destekler. Bu denklemde hakikat (fact) sadece deneysel gözlemlerin sonucudur (bu konuya aşağıda daha geniş deyineceğiz). Bir başka deyişle hiçbir bilimsel veri bir teoriyi kanıtlamaz sadece destekler veya çürütür1. Bilimsel calışmanın genel amacı varolan teoriyi vargücüyle çürütmeye çalışmaktır. Dawkins’in de kitabında belirttiği gibi, bir teoremin kanıtlanabileceği ve kanun haline gelebileceği tek alan matematiktir.
Bilimsel disiplinlerde en güçlü teoriler dahil olmak üzere her teorinin günün birinde potansiyel olarak çürütülme olasılığı vardır. Dawkins bu tür teorilere örnek olarak gezegenlerin güneşin etrafında döndüğünü öngören heliosentrik güneş sistemi teorisini gösteriyor. Heliosentrisizm milattan önce 3. yüzyılda Samoslu Aristarchus tarafından ortaya atılmıs ve o günden bu yana da çürütülemediği için halihazırda geçerli bir teori olarak kabul edilmektedir. Buna göre heliosentrik teoriyi, teorinin ikinci anlamında kullanmamiz ve sadece bir spekülasyon olarak tanımlamamız makül olmayacaktır.
Bilimsel olarak en kararlı ve rahat şekilde takip edilip uygulanabilinecek teorilerden biri olsa dahi, heliosentrisizm bile bir gün çürütülebilir. Buna rağmen heliosentrik teori bugüne kadar defalarca sınandığı fakat çürütülemediği, aksine desteklendiği için bir gün geçerliliğini yitirebileceğini varsaysak bile pratikte bütün planlarımızı bu teori uzerine inşa edebiliriz. Örneğin, NASA uzay aracı Curiosity’i Mars’a gönderirken Mars’ın güneş etrafında döndüğünü ve yarın da döneceğini kabul ederek hesaplamalarını yapar. Bir başka deyisle iyi sınanmış teoriler bir hipotez (2. anlam) olarak değil üzerine büyük planların inşa edilebileceği kadar sağlam fikir sistemleri (1. anlam) olarak görülürler.
Darwin’in evrim teorisi de dünya üzerinde yaşamın açıklanması konusundaki tartışmasız en iyi sınanmış ve desteklenmiş teoridir. Bunun en büyük nedeni, evrim teorisinin ve öngörülerinin yüz yıldan uzun bir süredir yanlışlanamamasıdır. Bir diğer deyisle yaratılışcıların beklediği gibi evrim teorisinin tümüyle tek bir deneye bağlı olarak kanıtlanması bilimsel metoda ve bilim felsefesine uyum göstermez. Tıpkı heliosentrik teori gibi evrim teorisini de teorinin ikinci anlamıyla sadece bir görüş ya da hipotez olarak tanımlamak da evrimin birgün çürütülemeyeceini iddia etmek de mümkün değildir. Sonuç olarak evrim teorisi büyük bir açıklayıcı ve öngörücü güçle çürütülebileceği güne kadar gerçerliliğini korumaya devam edecektir.

Samoslu Aristarchus


2) Teori ve Kanun
            Evrim teorisi ile ilgili tartışmalarda bilim felsefesinin temel kavramlarının yanlış kulanımı, teorinin farklı anlamlarının karıştırılmasıyla sınırlı değildir. Sıkça karsılastığımız bir başka durum da, teorilerin ispatlandigi zaman kanuna dönüştüğü yanılgısıdır. Özellikle yerli akıllı tasarımcıların diline pelesenk olmus hali su sekildedir:

…evrim bir teoridir. Yerçekimi kanunu gibi ispatlanmış bir kanun değildir.

            Halbuki bilim felsefesinde kanun ve teori arasında bu türden bir ilişki yoktur. Bilim felsefesine göre kanun; çeşitli olgularin birbirleriyle ilişkileri üzerine kurulmuş deneylerle ispatlanmış matematiksel bir presiptir. Teori ise çesitli kanun ve olgulari bir bütün içinde açiklayan sistemdir. Bu bağlamda modern evrimsel sentez, türleşme kavramını, Mendel kanunlarını ve başka ampirik verileri kullanarak açıklama hedefindeki bir teoridir.
Kanunların, teorilerden farklı olarak hedef aldıkları fenomenlerin neden gözlemlendiği şekilde davrandığını açıklamak gibi bir iddiasi yoktur. Örneğin Newton’nun evresel kütleçekim kanunu kütleler arası çekim gücünün matematiksel olarak ifade edilmesidir ve kısaca iki kütle arasındaki kuvvetin, kütlelerin capıyla doğru, aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılı olduğunu belirtir. Bu kanunun iki kütlenin neden birbirini çektigi ile ilgili bir açiklamada bulunmaz. Eğer bulunsaydı, yani matematiksel bir formül olmanın ötesinde kütlelerin neden birbirini çektigi ile ilgili fikir yürütseydi kanun değil teori olarak adlandırılırdı. Tam da bu sebepten ötürü, bugün kütlelerin neden birini çektiğini açiklamaya çalisan kuram Einstein’nin Genel Görelilik Teorisi olarak adlandırılıyor.
Yukarıda bahsi gecen “…evrim bir teoridir. yerçekimi kanunu gibi ispatlanmış bir kanun değildir” önermesinin tek hatalı tarafı kanun ve teori kavramlarının bağlam dışı kullanılmasından ibaret değildir. Newton’nun evresel kütleçekim kanunu, fiziğin pratik uygularmalarında son derece kullanıslı bir kanun olsa bile, atom altı parçacıkların hareketlerini açiklamakta yetersiz kalmıştır. Ayrıca, Newton sonrasında gözlemlenen Merkür’ün yörüngesel hareketlerindeki sapmalar kütle çekim kanunun matematiksel önermeleri ile çelişmektedir. Kısaca, Newton’nun evresel kütleçekim kanunu, yanlışlığı ispatlanmış bir kanundur.  Ancak günlük hayatta son derece pratik uygulamaları olduğu için bilim çevrelerinde halen kütle çekim kanunu olarak adlandırılmaktadır. Bu ilginç durum da, teoriler kanıtlanınca kanuna dönüşürler önermesinin aslında ne kadar hatalı olduğunu göstermektedir.



3) Teori ve Hakikat
Sıkça karsılaştığımız bir başka hata da hakikat/olgu (fact) kavramının günlük kulanımı ile bilim felsefesi açısından kullanımının karıştırılmasıdır. Teori-kanun ilişkisinin yanlış kullanımdaki gibi akıllı tasarımcılar evrimin sadece bir teori olduğu, ispatlanmiş bir olgu olmadini söylemektedirler.  Oysa bilim felsefesine göre olgular deneylerle ispatlanabilen gözlemlerdir. Dolayısıyla, teori kavramı olgu kavramını kapsar, çünkü yukarıda da bahsedildiği gibi teori, “sistemli bir biçimde düzenlenmiş birçok olguyu (hakikati) açıklayan ve bir bilime temel olan kurallar, yasalar bütünü…” olarak tanımlanır. Kısacası, evrim teorisinde olduğu gibi, teorileri destekleyen bir cok olgu vardır. Ayrıca tek başına bir olgu teorinin karşısında olsa bile bilimsel metodoloji teorinin terk edilmesi gerektiğini dikta etmez. Hatta deneysel olarak ispatlanmiş güçlü bir olgu, teorinin  karşısında olabilir ama bu kısa vadede teori icin sorun teşkil etmez. Bir teori için yıkıcı olabilecek durum farklı kaynaklardan gelen olguların organize bir biçimde birikerek teorinin varsayımların çürütmesidir.            
Konu ile ilgili evrim teorisinin tarihinden bir örnek vermek gerekirse, Dünya'nin yasi ile ilgili ilk fiziksel bulgular evrim teorisini tamamen yanlışlar nitelikdeydi. Hatta donemin ünlü fizikçilerinden Lord Kelvin Dünya'nın soğuma hızı ile ilgili matematiksel hesaplar yapıp (ve bunu deneysel gözlemle de kanıtlayip) Dünya’nın yaşının 20 ila 100 milyon yıl arasında olması gerektiğini bulmuş, dolayısıyla da evrim teorisinin yasamsal çeşitliliği açıklayamacağı sonucuna varmıştır. Kelvin’nin deneylerle desteklenen bu bulgusu, günümüzde akıllı tasarımcıların ortaya attıkları bilimsel bulguların (!) aksine 1862’den 1898’e kadar evrim teorisinin geçerliliği açısından çok ciddi soru işaretleri doğurmuştur. Ancak 1898’de Radium’un, dolayısıyla radyoaktivitenin, bulunmasıyla birlikete Kelvin’in Dünya’nın sogumasi ile hesaplamalarının yanlış olduğu ortaya çıkmış ve daha sonraki radiometrik bulgular Dünya’nın yaşının 4.5 milyar olduğunu göstermiştir. Bu tarihsel örnek izole olgular ile teoriler arasindaki hiyerarşik ilişkiyi açıklaması açısından önemlidir. Ayrıca, günümüzde evrim teorisinin biliminsanlari tarafından bu kadar çok rağbet görmesinin en önemli sebeplerinden bir tanesi de az önce verdigimiz örnekte olduğu gibi, bir çok farklı alanda girdiği bilimsel tartişmalardan hep anlının akıyla çıkmasıdır.



Sonuc
Yazının başında da değindiğimiz gibi evrimin bir teori olduğu ve bir gün gelip de yanlışlanma ve yeni bir teori tarafından yerinden edilme olasılığını kabul etmek bilimsel ve skeptik düşüncenin gereğidir. Hatta daha da ileri gidecek olursak, akıllı tasarım düşüncesinin evrim teorisine alternatif bir bilimsel teori haline gelmesi de mümkündür. Buna rağmen bugün elimizde bulunan bilimsel birikim ile yüz yılı aşkın bir süredir sınanagelmiş Darwinci evrim teorisi halihazırda bir teorinin ulaşabileceği en güçlü noktalardan birine ulaşmıstır. Bu seviyede bir teori akıllı tasarımcıların anladığı anlamıyla kimsenin gerçekliğinden emin olmadığı bir fikirden çok daha güçlü, üzerine inşa edilmis birçok bilim dalıyla nüfuzlu ve güvenilir bir fikir sistemidir.




Güneş Kutlu, Onur İyilikçi



1 Amerikali bilimsel tarihci Thomas Kuhn’a gore bilimsel bir paradigmaya uygun olmayan gozlemler oncelikle sadece anomali olarak tanimlanir. Ancak bu anomalilerin paradigmanin aciklayabildigi gozlem sonuclarindan daha fazla olmasi durumunda yeni bir paradigmaya gecis olusur (paradigm shift).





15.02.2013

Mantıklı Sıçanlar Pavlov’un Sıçanlarına Karşı


Mantıklı Sıçanlar Pavlov’un Sıçanlarına Karşı

Science dergisinin Şubat 2006 sayısında Blaisdell, Sawa, Leising ve Waldmann imzasıyla çıkan makale karsılaştırmalı psikoloji alanında halen süren bir tartışmayı da beraberinde getirdi. Blaisdell ve arkadaşları deneylerinden hareketle sıçanların kendi eylemlerinin sonucundaki olayları sadece gözlemledikleri olaylardan ayırt etme ve böylelikle nedensel mantık yürütme yetisine sahip olduğunu iddia ediyorlardı.  Bu büyüklükte bir iddiaya karşı argüman olarak birçok bilim adamı bahsi geçen deney sonuçlarının sıçanların mantık sahibi hayvanlar olduğunu zorunlu olarak göstermediğini ileri sürdü. Bu tartışmanın saflarını ve argümanlarını daha ayrıntılı anlatmadan önce deneyin kendisine bir göz atalım.

Blaisdell ve ark. deneylerinin ilkinde sıçanlara ışık (I) ve zil sesi (Z) uyaranlarını ve ışık –yemek (Y) ikilisini her iki durumda da ışık önce gelecek şekilde verdiler (I-->Z, I-->Y, bkz. Figür 1). Yazarların burada bekledikleri, sıçanların ışığı hem zilin hem de yemeğin öncülü ya da nedeni olarak algılamalarını sağlamaktı. Bu eğitim dizaynına “Ortak Neden” dizaynı denmektedir. Bu sürecin sonunda sıçanlar zil sesini duyduklarında ortak neden olan ışıktan dolayı beslenme kabında yemek bekleyeceklerdir. Buna karşılık aynı sıçanlar beyaz gürültü uyaranının (B) doğrudan yemekle eşlendirildiğini öğrendiler (B-->Y, Figür 1). Bu eğitime de “Doğrudan Neden” ismi verilmektedir. Test fazında deneklerin 4 koşulda yemek beklentileri (beslenme kabına giriş sayısı) test edildi. İlk koşulda sıçanlar zil sesini gözlemlediler (Ortak Neden-Gözlem, ON-G); ikinci koşulda sıçanlara beyaz gürültü verildi (Doğrudan Neden Gözlem, DN-G). Diğer iki koşul için test kafeslerine sıçanların ön ayaklarıyla basabilecekleri levyeler ilave edildi. Bu iki koşulun ilkinde sıçanlar levyeye bastıklarında zil sesini harekete geçirebildiler (Ortak Neden-Müdahale, ON-M), ve diğerinde levyeye basarak beyaz gürültüyü harekete geçirebildiler (Doğrudan Neden-Müdahale, DN-M). Özet olarak sıçanlar ON-G ve DN-G koşullarında uyaranları pasif olarak gözlerken ON-M ve DN-M koşullarında yemek anlamına geldiğini öğrendikleri uyaranlara kendileri müdahale edebilme şansına sahiptiler. Test koşullarında beslenme kabı koşullu tepkiyi ölçmek için boş bırakıldı.




Figür 1 – Blaisdell ve ark. (2006) deney sonuçları yorumu.


Bahsi geçen düşünce sürecini gerçek hayattan bir örnekle netleştirmeye çalışalım. Havanın bulutlu olması (Ortak Neden) en azından iki sonucu beraberinde getirir: yağmur yağışı ve hava basıncını gösteren barometrede artış. Barometrede artışı gördüğümüz zaman havanın da bulutlu olduğunu varsayar ve yağmur bekleriz. Ama barometreye müdahale edip göstergeyi suni olarak arttırdığımızda yağmur beklentisi içine girmeyiz. Buna karşılık elektrik anahtarı açık konumdayken ışığın yanmasını gözlediğimiz durumda (Doğrudan Neden) elektrik anahtarına müdahale etmenin yine aynı sonucu doğuracağını bekleriz. Bu iki koşulda müdahalemizin farklı sonuçlar doğuracağını beklememiz nedensel mantık süreci sonucunda otomatikleştirdiğimiz bir şekil almıştır ve çoğumuz günlük hayatımızda bu tür durumlara ayrıntılarını düşünmeden doğru tepkiler verebiliriz.

Deneye geri dönecek olursak, eğitimleri gereği sıçanların zil sesi veya beyaz gürültüyü gözlemledikleri koşullarda yemeğin beslenme kabında belirmesini beklemeleri gerekir. Zil sesi duyduklarında ışığı görmeseler dahi zil sesini ışığın bir sonucu olarak öğrendikleri için ışığın başka bir ortamda yandığını ve dolayısıyla yemeğin de ışığın sonucunda geldiğini düşünürler (Aslında yazarların bu “düşünce süreci” yorumu tartışmaya açıktır. Böyle bir nedensel ilişki “duyusal ön şartlandırma” gibi tamamen Pavlovcu bir mekanizmanın sonucu olarak da ortaya çıkabilir.) Bunun yanında nedensel mantığa göre beyaz gürültüye müdahale ettiklerinde (elektrik anahtarını çevirmeye benzer olarak) sıçanların bu uyaranı yemeğin doğrudan nedeni olarak öğrendikleri için yine yemek beklemeleri gerekmektedir. Ve asıl önemlisi, eğer sıçanlar nedensel mantık yetisine sahiplerse zil sesine müdahale ettiklerinde (barometreye müdahale etmeye benzer olarak) aynı beklenti içinde olmamaları gerekir. Bunun nedeni şudur: Sıçanlar zil sesini müdahaleleri sonucu ortaya çıkarabildikleri zaman yemeğin gerçek nedeni olan ışığın yanma zorunluluğu (ve dolayısıyla yemeğin ortaya çıkma zorunluluğu) ortadan kalkar. Deneyin sonucu sıçanların gerçekten de nedensel mantığa uygun davrandığını göstermiştir: Sıçanlar zil sesini gözlemledikleri ve beyaz gürültüyü hem gözlemledikleri hem de müdahale ettikleri durumlarda beslenme kabında yemek beklerken, zil sesine müdahale ettikleri durumda diğer üç duruma göre daha az yemek beklemişlerdir.

Deneyin 2006 yılında yayınlanışından sonra sıçanların bu davranışının gerçekten bir nedensel mantık yürütme sürecinin sonunda mı yoksa daha basit Pavlovcu şartlandırma mekanizmalarının sayesinde mi olduğu tartışma konusu olmuştur. Sıçanların nedensel mantık sahibi oldugunu söylememiz için Blaisdell ve arkadaşlarının sonuçlarının nedensel mantık kurallarının uygulamada olmadığı ve sadece Pavlovcu şartlandırma kurallarıyla çalışan bir mekanizma tarafından tekrarlanamaz olmasını bekleriz. Bu tartışmanın Pavlovcu kampından cevap Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes’in bu ayki (Ocak 2012) sayısında çıkan bir makale ile geldi. Kutlu ve Schmajuk (2012) tamamen Pavlovcu mekanizmalara göre çalışan bir yapay sinir ağına Blaisdell ve arkadaşlarının (2006) sıçanlara öğrettikleri Ortak Neden ve Doğrudan Neden dizaynlarını öğretmişler ve test aşamasının müdahale durumlarında levyeyi bir başka uyaran olarak varsaymışlardır. Kutlu ve Schmajuk’un simülasyonları yapay sinir ağının, nedensel mantık süreçlerine sahip olmadığı halde, tamamen Blaisdell ve arkadaşlarının sıçanları gibi davrandığını göstermiştir. Simülasyonun sonucuna göre eğitim fazında sıçanlar direkt olarak yemeği öngören beyaz gürültüye, dolaylı olarak yemeği öngören zil sesine göre daha çok dikkat göstermektedir. Test fazında ise sıçanlar müdahale durumlarında levyeye basmanın zil sesi ve beyaz gürültünün öngördüğü yemeği engellediğini çabucak öğrenmiş ve levyeye bastıkları durumlarda uyaranlara, gözledikleri durumlara göre, daha az koşullu tepki göstermişlerdir. Bu durum Ortak Neden gözlem ve müdahale durumlarındaki sonucu açıklamaktadır. Doğrudan Neden durumunda ise sıçanlar çok dikkat ettikleri beyaz gürültünün test durumunda yemek öngörmediğini (sönme), daha az dikkat ettikleri zil sesine göre çok daha hızlı öğrenmişlerdir. Bu durumda Doğrudan Neden koşulunda gözlem ve müdahale koşulları arasındaki fark hızla kapanmaktadır (bkz. Figür 2). 




Figür 2 – Kutlu ve Schmajuk’un Blaisdell ve ark. (2006) sonuçlarıyla ilgili yorumu.

Özet olarak Kutlu ve Schmajuk’un bu çalışmasına göre sıçanlar bir mantık yürütme sürecine bağlı olarak değil, müdahalelerinin uyaranların öngördükleri sonucu engellediğini öğrendikleri ve daha çok dikkat gösterdikleri beyaz gürültünün sönmesini daha az dikkat gösterdikleri zil sesine göre daha hızlı öğrendikleri için bu tür bir davranışta bulunmuştur. Bu açıdan çalışmanın sonuçları Blaisdell ve arkadaşlarının “mantıklı sıçanlar” yorumunun kaçınılmaz olarak doğru olmadığını göstermiştir. Yine de Kutlu ve Schmajuk’un yorumunun da kaçınılmaz olarak doğru olmadığını da aklımızda bulundurmamız gerekmektedir. Bu sebeple, şimdilik Blaisdell’ın sıçanlarının gerçekten mantıklı davranmayı bildiği için mi, yoksa tamamen basit şartlanma ilkelerine göre mi bu tür bir davranış içine girdikleri bir muamma. Kutlu ve Schmajuk’un makalesi ve İngiltere’den Dwyer ve arkadaşlarının (2009) Blaisdell’in deney sonuçlarını tekrarlayamaması üzerine şimdilik gözler Blaisdell ve grubunun sıçanlarda nedensel mantık için göstereceği yeni kanıtlara çevrildi. Diğer iki alternatif açıklama ise mantık ve Pavlovcu mekanizmaların birlikte çalışma halinde olabilecekleri ya da Pavlovcu mekanizmaların mantıksal becerilere temel teşkil edebilecekleri yönünde. Fakat bu açıklamalardan birini diğerlerine göre öne çıkaracak, sıçanların “mantıklı sıçanlar” mi  “Pavlov’un sıçanlar” mı olduğunu gösterecek deneysel sonuçları beklemek durumundayız. 

Kaynaklar

Blaisdell, A. P., Sawa, K., Leising, K. J., & Waldmann, M. S. (2006). Causal reasoning in rats. Science, 311, 1020-1022.

Dwyer D. M., Honey, R. C., & Starns, J. (2009) "Causal reasoning" in rats: A re-appraisal. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 35, 578-586.

Kutlu, M. G., & Schmajuk, N. A. (2012). Classical conditioning mechanisms can differentiate between seeing and doing in rats. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 38, 84-101.









20.12.2011

Basit Memelilerin Empati Kurması Mümkün mü?

  
Birçok primat türünün aksine fareler ve sıçanlar gibi kemirgen memelilerde empati gibi sosyal-duygusal diye nitelendirebileceğimiz davranışların çok gelişmediği inanışı yaygındır. Bu yıl Chicago Üniversitesi’nden Bartal, Decety ve Mason’ın Science dergisinde yayınladığı çalışmaları bu inanışın yersiz olabileceğine dair bir kanıt niteliğinde. Bartal ve arkadaşlarının deneyleri sıçanların diğer grup bireylerinin sıkıntı gibi duygularını anlayabildiğini ve ortada hiçbir ödül yokken sıkıntıda olan diğer grup üyelerini bu durumlarından kurtarmayı öğrenebildiklerini gösteriyor.
  
Bu deneyde iki sıçan öncelikle 2 hafta süresince aynı kafeste tutuluyorlar. Test sırasında bu sıçanlardan biri serbest olarak boş bir arenaya bırakılıyor. Bu arenanın ortasına ise diğer sıçan hareket edemeyeceği kadar küçük ve kapısı başka bir sıçan tarafından açılabilecek şekilde dizayn edilmiş saydam bir kafesin içine konulmuş halde bırakılıyor.

 
Deney grubunun yanında 3 tane de kontrol grubu kullanılmış. Bunların ilkinde kafes boş olarak arenaya konuluyor, diğerinde kafesin içine oyuncak bir sıçan konuluyor ve bir diğer kontrol grubunda kafes boş bırakılıyor ve arenaya ikinci bir sıçan koyuluyor.
 
Deneyin bulgularına göre deney grubundaki serbest sıçanlar ortalama 7 günde kafesin kapağını açıp içerideki sıçanı kurtarmayı öğrenirken, kontrol gruplarındaki sıçanlar kapıyı açmaya çalışmıyorlar. Buna ek olarak deney grubundaki sıçanlar kafesin etrafında kontrol gruplarına göre daha fazla vakit geçiriyor. Bu sonuç sıçanların davranışlarının sonucunda hiçbir ödül elde etmemeleri ve öncesinde hiçbir eğitim gerektirmemesi nedeniyle hayli ilginç.  Bu sonuca bakarak sıçanlar için zor durumda olan bir türdeşlerini kurtarmanın sosyal bir ödül anlamına geldiği öne sürülebilir. Bu hipotezi test etmek için aynı çalışmanın bir başka deneyinde serbest sıçanlara iki kafesten birini seçme şansı verilmiş. Bu kafeslerin bir tanesine yine zor durumda olan bir başka sıçan, diğerine ise ödül olarak bir çikolata parçası konulmuş. Kontrol grubunda çikolata bulunan kafesin yanında sıçan bulunan kafes yerine boş bir kafes verilmiş. Bu deneyin sonuçları gösteriyor ki kontrol grubundaki sıçanlar ödüllü kafesin kapısını açmak için boş kafese göre daha az süre beklerken, deney grubundaki sıçanlar içinde başka bir sıçanın bulunduğu kafesin kapısını açmak için ödül kafesinin kapısını bekledikleri kadar bekliyorlar. Bu deney sıçanların kendi grup üyelerini kurtarmayı yiyecek ödülü kadar tercih ettiğini gösteriyor. Son olarak yine aynı çalışmada erkek ve dişi sıçanlar arasında empati davranışının farklılığı incelenmiş. Bu deneyin sonucuna göre dişi sıçanlar kafeste kısılı kalmış dişi sıçanların yardımına erkeklerin diğer erkek sıçanların yardımına koştuğundan daha hızlı koşuyor. Daha ilginci, bütün dişi sıçanlar kapıyı açıp “arkadaşlarını” kurtarmayı öğrenirken bazı erkek sıçanlar 12 günlük test süresince bu davranışı hiç öğrenemiyor.
 
Bartal ve arkadaşlarının bu çalışması sıçanlarda empati davranışını ilk kez göstermesi nedeniyle ilgiye değer. Görünüşe göre sıçanlar kafeste sıkışmış bir başka sıçanı kurtarmak için yüksek bir motivasyonla hareket ediyorlar ve bu motivasyon bir ödülü elde etme motivasyonu kadar güçlü. Tabii alternatif açıklamalar da mümkün. Örneğin, bir sıçanın varlığı her zaman diğer sıçanlar için ilginç ve incelenmesi gereken bir olaydır. Genellikle sıçanlar bu ilgilerini diğer sıçana yaklaşarak ve koklayarak gösterirler. Bu yaklaşma davranışı tesadüfi kapı açmalara yol açabilir. Ama yine de zamanla bu davranışın sürekli hale gelmesi için sıçanın bu davranışı öğrenme ve tekrar etme yönünde bir motivasyona sahip olması gerekir. Bu motivasyonun nasıl ortaya çıktığına dair bir yazı da yine aynı dergide Jaak Panksepp imzasıyla çıktı. Panksepp’e göre sıçanların empati davranışının nedeni ayna nöronlarının işleyişinde gizli. Ayna nöronları hem karşı tarafın hareketini gözlerken, hem de gözlenen hareketi tekrarlarken harekete gecen nöronlardır. Bu açıdan ayna nöronları karşı tarafın davranış ve hareketlerini kopyalama yetisine sahip olmamıza izin vermektedir. Buna ek olarak ayna nöronları insanların (ve yukarıda bahsi geçen deneyin sonuçlarına göre belki de sıçanların) karşı tarafın mutluluk, üzüntü veya sıkıntı gibi duygularını kendisininmiş gibi algılamalarına neden oluyor. Panksepp’e göre deney sırasında serbest sıçanlar ayna nöronları sayesinde kafese kapatılmış sıçanın sıkıntısını kendisininmiş gibi algılıyor ve cezaya ortak oluyor. Kapıyı açmayı öğrenerek hem kafesteki sıçanın hem de kendisinin sıkıntısını ve cezayı ortadan kaldırmayı öğreniyor. İşte tam da bu yüzden bu sosyal etkileşim serbest sıçanın kapıyı açmayı öğrenmesi için bir ödül görevi görüyor.
 
Bu sonuçlar 2006 yılında Jeffrey Mogil’in acı çeken sıçanları izleyen diğer sıçanların acıya daha duyarlı hale geldiğini gösteren sonuçlarıyla da uyumlu. Fakat Daniel Povinelli’ye göre Mogil’in ve Bartal ve arkadaşlarının sonuçlarında ortaya çıkan ve “bulaşıcı duygu” olarak tanımladığı sıçanların bu özelliği bireyin kendisini duygusal olarak bir başka bireyin yerine koyması olarak tanımlanan empatiden farklı. Yine Povinelli’ye göre, Bartal ve arkadaşlarının sonuçları sıçanların sıkıntı verici bir durumu hafifletmek için davranışlarını senkronize etmelerinden ibaret. Yine de Povinelli’nin bulaşıcı duygu tanımlamasının bizim bildiğimiz anlamda empatinin daha otomatik ve basit bir versiyonu olduğunu düşünmek mümkün. Povinelli asıl sorulması gerekenin bu davranışı neyin motive ettiği sorusu olduğunu savunuyor. Makalenin yazarları tarafından da dile getirilen ve Povinelli’nin de alternatif olarak ortaya attığı başka bir açıklama ise serbest sıçanı asıl motive eden şeyin kafeste sıkışmış sıçanın rahatsız edici yardım çığlıklarını durdurmak olduğu. Fakat makalenin yazarları bu açıklamayı yardım çığlıklarının genelde çok sık atılmadığı gerekçesiyle geçerli bulmuyorlar.
 
Özet olarak Bartal ve arkadaşlarının bu çalışması sıçanların ve primatlara göre daha basit memelilerin düşündüğümüzden daha karmaşık sosyal ve bilişsel yeteneklerine ışık tutması açısından hayli ilgi çekici. Science makalesinin yazarlarından Peggy Mason’a göre insanlarda empati kurmak kültürel olarak gelişen bir şey değil. Aksine grubun yararı için evrimleşmiş sabit bir özelliğimiz. Bartal ve arkadaşlarının çalışmasının sonuçları da kültüre sahip olmadigi varsayilan canlılarda empatinin varlığını göstererek bu sosyal davranışın biyolojik temelli bir özellik olduğunu savunan fikre destek veriyor. [Ayrıca bak.: "Yardımsever Şempanzeler"]

                                                      Video 1
                                                                  
                                                     Video 2


Kaynak:

24.11.2011

Kadınların Eş Tercihleri

 
Biology Letters dergisinin 23 Aralık 2011 sayısında kadınların eş tercihleriyle ilgili iki makale yayınlandı. Biri antropolojik araştırma, diğeri laboratuvar deneyi olan bu iki çalışma kadınların ne kadar adaptif tercihler yaptıklarını göstermesi bakımından birbirlerini tamamlar nitelikte.
 
İlk makalede Amerikalı antropolog Brooke Scelza Namibya’da yaşayan yarı göçebe Himba halkı arasında yaptığı araştırmayı anlatıyor (Scelza, 2011). Araştırmanın çıkış noktası evlilik dışı ilişkinin erkekler gibi kadınlar için de adaptif olabileceği, üreme başarısını arttırabileceği fikri. Evlilik dışı çocuk sahibi olmak kadınlar için daha riskli olsa da kocanın kısır olması, çocuğun daha nitelikli genlere sahip olması, daha fazla maddi kaynaktan yararlanmayı sağlaması gibi gerekçelerle kadın tarafından tercih edilebilir.
 
Scelza özellikle aileleri tarafından ayarlanmış evlilikler yapan, yani kocasını kendisi seçmeyen kadınların daha çok evlilik dışı çocuk sahibi olacağını tahmin etmiş. Bu amaçla 110 Himba kadınıyla bir tercüman yardımıyla doğum geçmişleri üzerine röportaj yapmış. Özel olarak da evlilik dışı çocukları olup olmadığını ve varsa kaç tane olduğunu sormuş. Dediğine göre araştırmasına almak istediği kadınların büyük kısmı bu konuda konuşmakta isteksizlik göstermemişler. Bulgular kadınların yüzde 32’sinin en az bir evlilik dışı çocuğa sahip olduğunu göstermiş. Bu, örneklemdeki 110 kadının sahip olduğu toplam 421 çocuğun yüzde 18’i anlamına geliyor. Asıl çarpıcı olan, ayarlanmış evlilik yapan kadınların çocuklarının toplam yüzde 23’ü evlilik dışıyken aşk evliliği yapan kadınların çocuklarının bir tanesinin bile evlilik dışı olmaması. Yani Scelza’nın hipotezi desteklenmiş. Ayrıca evlilik dışı çocuk sayısıyla toplam çocuk sayısı arasında (beklenebileceği gibi) pozitif korelasyon çıkmış. Bu da evlilik dışı çocuk sahibi olmanın genel olarak üreme başarısını arttırdığı anlamına geliyor.

İkinci araştırma Avustralyalı psikolog Anthony Lee ve tıbbi araştırmacı Brendan Zietsch’in yaptıkları laboratuvar deneyi (Lee & Zietsch, 2011). Kadınların eş seçiminde etkili olan iki faktörün eşin nitelikli genlere sahip olması ve iyi baba özelliklerine sahip olması olduğu düşünülüyor. Değişik çevre şartlarında bu faktörlerden biri veya diğeri daha baskın olabilir. Nitekim daha önceki araştırmalar hastalık yapan patojenlerin yaygın olduğu popülasyonlarda “iyi genlere” sahip eşlerin, kaynak sıkıntısı çekilen popülasyonlarda ise kaynak sağlayabilecek “iyi baba” olan eşlerin ağırlıklı olarak tercih edildiğini göstermiş.
 
Lee ve Zietsch ise bu tercih farklarının aynı popülasyonda yaşayan kadınlarda deneysel manipülasyon yoluyla yaratılıp yaratılamayacağını merak etmişler. İyi genlere sahip olmayı yüksek testosteron göstergesi olan erkeksi özelliklere sahip olmak olarak tanımlamışlar. İyi baba olmayı da kadına ve çocuğa maddi ve manevi kaynak aktarma kapasitesi ve istekliliği olarak tanımlamışlar. Deneyde önce üniversite öğrencisi 60 kadının 20’sine patojen duyarlılığını arttırmak için hastalığa eğilimlilikle ilgili bir anket vermişler, 20’sine kaynak sıkıntısı duyarlılığını arttırmak için maddi durumla ilgili bir anket vermişler, 20’sine de kontrol grubu olarak doğaüstü varlıklarla ilgili hayali tehdit içeren bir anket vermişler. Daha sonra kadınların, kendilerine verilen 25 puanı hayallerindeki eşin özeliklerini oluşturmak için önlerine verilen 10 özellik arasında paylaştırmalarını istemişler. Bu özelliklerden beşi patojen duyarlılığı sonucu önemi artması beklenen iyi gen özelliklerine karşılık geliyor: zeka, yaratıcılık, kaslılık, yüksek sosyal statü ve kendine güven. Diğer beşi ise kaynak duyarlılığı sonucu önemi artması beklenen iyi baba özelliklerine karşılık geliyor: yüksek gelir düzeyi, bağlılık, sıcakkanlılık, şefkatlilik ve destek olma. Bulgular her bir gruptaki (patojen-kontrol-kaynak) kadının elindeki puanların yüzde kaçını iyi gen özelliklerine harcadığı cinsinden verilmiş.

Grup ortalamalarının sırası beklendiği gibi: İyi gen özelliklerine en çok patojen duyarlılığı arttırılmış kadınlar puan verirken en az kaynak sıkıntısı duyarlılığı arttırılmış kadınlar puan veriyor. Gruplar arasındaki farklar çok küçük görünse de ANOVA testi anlamlı sonuç vermiş. Buna ek olarak araştırmacılar (muhtemelen patojen-kontrol farkı ve kaynak-kontrol farkı anlamlı çıkmadığı için) bir lineer kontrast testi yapmışlar ve onu da anlamlı bulmuşlar. Lee ve Zietsch buradan hareketle deneysel manipülasyonlarının işe yaradığını, kadınların tercihlerinin sabit olmayıp değişen çevre şartlarına bağlı olarak adaptif bir şekilde değişebileceği hipotezinin desteklendiğini söylüyorlar.

Deneyin dizaynı ve bulguları ilginç olmakla beraber tam anlamıyla ikna edici değil. Birincisi, anket yoluyla yapılan manipülasyonların işe yaradığını güvenle söyleyebilmek için “patojen” ve “kaynak” gruplarının kontrol grubundan anlamlı derecede farklı çıkması gerekirdi. Şu anki durumda “patojen duyarlılığının artması iyi genlere atfedilen önemi arttırdı” veya “kaynak sıkıntısı duyarlılığının artması iyi baba olmaya atfedilen önemi arttırdı” diyemiyoruz zira iki deneysel grup da tek tek kontrol grubundan farklı değil. Dolayısıyla hangi manipülasyon yüzünden genel ANOVA’nın anlamlı çıktığını bilemiyoruz. İkincisi, özelliklerin “iyi gen” ve “iyi baba” kategorilerine dağıtılması da okuyan herkesin hemen onay vereceği şekilde yapılmış gibi görünmüyor. Mesela yüksek sosyal statü pekala “iyi baba” kategorisine giriyor diye de düşünülebilir. Ayrıca ikisi de iyi genlerle ilişkili olsa da kaslılık ve yaratıcılık birbirinden çok farklı özellikler. Patojen duyarlılığının artması bunlardan hangisine atfedilen önemi arttırdı diye okuyucu merak ediyor. Maalesef yazarlar tek tek özelliklere göre bir analiz yapmamışlar. Kısacası yazarların istediği sonuca varabilmek için araştırmanın bir tekrarının yapılması gerekli görünüyor.


Kaynaklar

Lee, A. J., & Zietsch, B. P. (2011). Experimental evidence that women’s mate preferences are directly influenced by cues of pathogen prevalence and resource scarcity. Biology Letters, 7, 892-895.

Scelza, B. A. (2011). Female choice and extra-pair paternity in a traditional human population. Biology Letters, 7, 889-891.


14.11.2011

Adaptif Hafıza


Diğer bilişsel mekanizmalarımız gibi hafıza da beynin evriminin bir ürünü olarak ortaya çıkmıştır. Yine bu süreçte hafızalarımız belirli tur anıları daha iyi hatırlamak için ayarlanmıştır. Örneğin, insan hafızası görsel ve derin anlamlı (derin semantik) anıları diğer tür anılardan daha iyi ve hızlı hatırlama yetisine sahiptir. Nairne ve arkadaşları 2008’de yayınladıkları makaleleri ve devamında bir seri araştırmayla bu tur daha hassas olduğumuz anı türlerine “sağ kalma anılarını” da eklediklerini iddia ettiler. Bu argümana göre zihnimiz atalarımızın yasadığı çevrede yiyecek bulma ve yırtıcılardan korunma yani kısaca sağ kalma ile ilgili bilgileri hatırlamak üzere evirilmiştir ve bu nedenle bu tur bilgiler diğer nötr bilgilere göre daha iyi hatırlanacaktır. 
 
Bu argümanı test etmek için Nairne ve ark. (2008) çalışmasında denekler 6 gruba ayrıldı ve her gruba bir kelime listesi verildi. “Hoşa gitme” ve “Oluşturma” gruplarında deneklerden gösterilen her kelimenin ne kadar hoşlarına gittiklerini, “İmgeleme” grubunda kelimeleri ne kadar imgeleyebildiklerini, ve “Öz Referans” grubunda her kelimeyi kendileriyle ne kadar ilişkilendirebildiklerini derecelendirmeleri istendi.  Buna ek olarak “Öğrenme” grubunda deneklerden kelimeleri ezberlemeleri istenirken, Oluşturma grubunda kelimeler ilk üç harfleri yer değiştirmiş olarak verildi. Son olarak kritik grup “Sağ Kalma” grubunda deneklerden evrimsel atalarımızın yasadığı çevreyi hatırlatacak şekilde kendilerini yabancı bir savanada kaybolmuş ve önlerindeki birkaç ay için yemek bulma ve yırtıcılardan korunma ihtiyacı içinde hayal etmeleri ve listedeki kelimeleri sağ kalmaları için gerekliliklerine göre derecelendirmeleri istendi. Daha önceki araştırmalarda İmgeleme, Hoşa gitme, ve Öz referansa göre derecelendirilmesi istenen kelimelerin sadece ezberlemeye göre daha iyi hatırlandıkları bulunmasına rağmen Nairne ve arkadaşlarının (2008) bu deneyinin sonuçları “Sağ Kalma” grubundaki kelimelerin bu gruplardakilerden bile daha iyi hatırlandığını gösterdi.  

Tabii ilk akla gelen “Sağ Kalma” grubundaki deneklere verilen senaryonun diğer gruplara göre bir avantaj sağlaması problemi. Senaryo halinde imgelenebilen kelimelerin daha iyi hatırlandığını gösteren bulgulara karşı Nairne ve ark. (2008) ikinci bir deneyde “Sağ Kalma” grubunun kontrolü olarak diğer gruba bir tatil senaryosu verip deneklerden kelimeleri tatilde duyulabilecek ihtiyaçlara göre derecelendirmelerini istedi. Bu deneyin sonucunda da “Sağ Kalma” grubu “Tatil” grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde daha çok kelime hatırlamayı başardı. Bu iki deneyin sonucunda yazarlar insanların evrimsel olarak atalarımızın yasadığı dünyaya benzer bir ortamda sağ kalmayla ilgili bilgileri daha iyi hatırladığını ve bu etkinin diğer tüm hafıza etkilerininkinden (görsel ve semantik) daha güçlü olduğunu gösterdiklerini iddia etmişlerdir. Buna bağlı olarak Weinstein ve ark. (2008) atalarımızın yasadığı cevrede gecen senaryolarla ilgili bilgilerin daha iyi hatırlandığını iddia etmişlerdir. Bu argüman hiçbir tecrübemizin olmadığı ortamlarla ilgili bilgileri daha iyi hatırlamak üzere bir yatkınlıkla doğduğumuzu varsayabileceği için başlıbaşına ilginçtir.

Araştırmanın sonuçları ilginç dahi olsa hala akla birkaç problem geliyor. Bunların ilki kontrol grupları ile ilgili. İlk deneyde yer alan kontrol grubu problemini yazarlarda görerek ikinci deneyi ekleme ihtiyacı duymuşlar. Ama görünüşe göre ikinci deneydeki kontrol grubu da bu problem tam olarak ortadan kaldırmıyor. Kontrol grubunun daha az etkileyici ve daha az imgelenebilecek bir tatil senaryosu olması hala sağ kalma senaryosunun daha canlı bir senaryo olusunun avantaj sağladığı ihtimalini düşündürüyor. Bu soruyu yanıtlamak için Soderstrom ve McCabe (2011) bir gruba Nairne ve arkadaşlarının kullandığı sağ kalma senaryosunu vermiş, kontrol grubundan ise kendilerini atalarımızın yasadığına benzer savanalar yerine hayali modern bir dünyada ve yırtıcılar yerine zombilerden korunmaya çalışırken hayal etmelerini istemiştir. Deneyin sonucunda Soderstrom ve McCabe kontrol grubunun daha çok kelimeyi hatırladığını göstermişlerdir. Her ikisi de sağ kalma senaryosu olmasına karşın neden hayali zombi senaryosunun daha iyi hatırlamaya yol açtığı ile ilgili evrimsel bir hipotez geliştirmek güç. Bu sonuç Nairne ve ark. (2008) sonuçlarının senaryonun canlılığına bağlı olarak değişebileceğini gösterdiği için önemli.  Ayrıca bu sonuçlar Weinstein ve ark. (2008) tarafından ortaya atılan ve atalarımızın yaşadığı çevreyle ilgili bilgilerin daha iyi hatırlandığı hipotezine de doğrudan ters düşüyor. 

Weinstein ve ark. (2008) hipotezi de ortadan kalktığında aslında adaptif hafıza fikri de ilginçliğini yitiriyor. İnsanların ve hayvanların laboratuvar ortamında bu tur senaryoları kullanarak değil de doğrudan sağ kalmalarını etkileyecek koşullarda yiyecek bulma ve ya yırtıcıdan korunma ile ilgili bilgileri daha çabuk öğrenmeleri ve hatırlamaları kendi başına çok da ilginç bir fikir değil. Özellikle öğrenmenin tek başına bu problemi çözmek için evrildiği düşünülürse…

Kaynakça
  
Nairne, J. S., Pandeirada, J. N. S., & Thompson, S. R. (2008). Adaptive memory: The comparative value of survival processing. Psychological Science, 19, 176–180.
 
Soderstrom, N., & McCabe, D. (2011). Are survival processing memory advantages based on ancestral priorities? Psychonomic Bulletin & Review, 18, 564-569.
 
Weinstein, Y., Bugg, J. M., & Roediger, H. L. (2008). Can the survival recall advantage be explained by the basic memory processes? Memory & Cognition, 36, 913–919.
 


10.11.2011

Alışmadan Kültüre Öğrenmenin Evrimi

  
Bu yazı M. Güneş Kutlu imzasıyla Bilim ve Ütopya'nın Kasım 2011 sayısında yayınlandı.


Doğada bulunun canlıların hayatta kalabilmesi ve üreme yoluyla sonraki nesillere genlerini ulaştırabilmesi için gerek duyduğu davranışlar iki farklı kaynaktan beslenmektedir. Bunların ilki refleksler gibi evrimsel yolla gelişmiş ve nesiller arası sabit davranışlardır.  Diğeri ise klasik koşullanma, gözlemsel ve nedensel öğrenme gibi tecrübe ve çevre ile etkileşim yoluyla kazanılmış “esnek” davranışlardır. Genel anlamda öğrenme sabit evrimsel işleyişin kırılmadan esnemesini sağlayan ve yine evrimin ortaya çıkardığı bir bilişsel mekanizmadır. Bu iki tip davranış da canlıların sahip olduğu tek bir problemi çözmek için kullanılır: hayatta kalma. Bu problem canlıların yaşamak için gerekli besin kaynaklarını bulabilmesi, besin zincirinde kendinden üstte olan canlı türlerinden korunabilmesi ve üreme ile kendi türünü devam ettirmesini kapsar. Buna göre ilk kaynaktan gelen sabit davranışlar canlının çevresine uygun olmaktan çıktığı takdirde canlının bu davranışı değiştirme şansı kendi nesli içinde bulunmaz. Bu davranışa sahip canlıların soyu tükenir; uyumsuz davranışa sahip olmayan türler ise genlerini bir sonraki nesile aktarma şansı bulurlar. Bunun aksine, öğrenme yoluyla edinilmiş davranışlar çevreye uygunluklarını kaybettikleri takdirde nesil içinde yeni bir davranış kalıbı edinilmesi yoluyla değiştirilebilir. Bu açıdan öğrenme “fenotipik esneklik” olarak adlandırılabilir (Dukas, 2004). Bu iki tür davranış aynı problemi değişik seviyelerde çözmeye yönelik olarak gelişmiş olsalar dahi modern insanın ve dolayısıyla uygarlığın ve kültürün ortaya çıkışıyla birbirlerine zıt sonuçlar doğurmaya başlamışlardır.

Öğrenme ve Kültür Bağlantısı

 Modern insan atalarından miras kalmış evrimsel mekanizmalarla atalarınınkinden çok farklı bir çevrede sağ kalabiliyorsa bunun nedeni kültürün öğrenme yoluyla insanı her nesilde tekrardan şekillendirmesidir. Bu süreç kültür ve uygarlığın evrime paralel şekilde gelişimine ve insan davranışı üzerinde bu iki etkinin çekişmesine dönüşmüştür. Örneğin, atalarımızın yaşadığı çevrenin aksine modern ve uygar toplumlarda çok eşlilik ve şiddet gibi bireyin hayatta kalma ve genlerinin devam şansını arttıran davranışlar kabul görmemekte ve bu tür davranışlar cezalandırılmaktadır. Kısacası uygarlığın öğretisi çoğu zaman bize evrimin itici güçlerinin tam aksini öğütlemektedir. Bu durum birçok bilim adamı tarafından evrim tarafından programlanmış modern insanın isyanı olarak yorumlanır. Kültür öğrenilmiştir ve öğrenme olmadan kültürün ortaya çıkması düşünülemez. Bu açıdan evrimin şekillendirdiği öğrenme mekanizmasının nasıl kontrolden çıkıp insanda evrimsel anlamda irrasyonel davranışların doğuşuna neden olduğu sorusunun cevabı yine öğrenmenin evriminde saklıdır.

Birçok bilim adamı tarafından kültür son bir milyon yılda sadece insanların ortaya çıkardığı bir olgu olarak görülmek yerine daha basit formlarını da dahil edecek şekilde tanımlanmaktadır. Bu anlamda kültür, dil ve öğrenme/öğretme yoluyla nesiller arası devredilebilen topluma özel davranışlar, inanışlar ve yargılar anlamına gelmektedir (Shettleworth, 2010).  Kültürün tam olarak ne kadar geniş tanımlanması gerektiği hususunda tam bir fikir birliği olmasa da birçok bilim adamı hayvanlarda kültüre benzer sosyal mekanizmaların ipuçlarını göstermişlerdir.   Örneğin, birbirinden bağımsız bölgelerde yaşayan şempanze gruplarının bazılarının kullandığı termit avlama yöntemlerinin diğerlerinde olmamasını, gruplar arası genetik farklılık bulunmamasından dolayı, araştırmacılar farklı gruplarda ortaya çıkan icatların sosyal olarak iletilmesine bağlamışlardır (Whiten ve arkadaşları, 1999). Şempanzelerde görülen bu sosyal davranışlar insan kültürünün de öncülleri olarak görülürler. Bu örnekte de görülebileceği gibi kültürün en önemli göstergelerinden biri bireyler ve nesiller arası bilgi alışverişidir.  Bu açıdan kültürün ortaya çıkabilmesi için gerekli koşul sosyal öğrenmenin evrimleşmesidir. Sosyal öğrenme bir birey tarafından öğrenilen bilgi veya becerinin bir diğer bireye iletilmesi olarak tanımlanır. Bu açıdan dilin evrimi kritik bir önem taşır. Dilin evrimi sadece topluluk bireyleri arasındaki bilgi alışverişini daha etkin hale getirmekle kalmaz. Dil sayesinde bilişsel anlamda sembol kullanma ve soyut düşünme becerisine sahip daha verimli bir zihin ve arkasından önce sözlü sonra yazılı bir dış bellek aracı olarak kültür de ortaya çıkabilmiştir.

Alışmadan Dile Öğrenmenin Evrimi

Dilin ve kültürün ortaya çıkmasına kadar geçen sürede öğrenme de basit bir mekanizmadan daha karmaşık ve çok yönlü bir hale doğru evrilmiştir. Sosyal öğrenme ve dilin evriminin kabaca

Alışma à Pavlovcu ve Operant Koşullanma à Gözlemsel Koşullanma à Vokal Taklit à Dil

yolunu takip ettiğini söyleyebiliriz. Daha önce bahsi geçen sabit tepkilerin öğrenme yoluyla değişmesine en basit seviyede örnek alışmadır. Alışma, tekrarlı uyarılma sonucunda organizmanin sabit tepkisinin azalmasi olarak tanımlanır (Harris, 1948) ve bugüne kadar birçok çalışma ile basit yaşam formları dahil bütün hayvan türlerinde gösterilmiştir. Örneğin, göz kırpma refleksi yüksek sese karşı evrimleşmiş sabit bir tepkidir. Buna rağmen, aynı yüksek sesin hiçbir neticeye neden olmaksızın tekrarı göz kırpma refleksinin azalarak yok olmasına neden olacaktır. Yine alışmaya benzer olarak duyarlılaşma genellikle tiksindirici/itici bir uyarana karşı organizmanın tepkisini arttırmasıdır. Bu tür öğrenmeye örnek olarak acı verecek şiddetteki bir sesin ardından daha düşük bir sese karşı göz kırpma tepkisinin artması gösterilebilir. Herhangi bir uyaranın hiçbir sonuca yol açmaması karşısında o uyarana uygun gelişmiş refklekslerin alışma sonucunda azalması (ya da duyarlılaşma sonucu artması) ve organizmanın o uyaranı göz ardı etmesi yine aynı organizmanın hayatta kalması için öğrenilmesi gereken bir bilgidir.
  
Alışma ve duyarlılaşma esnasında herhangi iki uyaran arasında bir ilişki öğrenilmez. Peki ya uyaran güvenilir bir şekilde organizma için pozitif veya negatif bir sonucu haber veriyorsa? Alışmadan farklı olarak bu tür uyaran-ödül ya da uyaran-ceza ilişkilerinin öğrenilmesi ünlü Rus bilim adamı ve koşullanmanın kurucusu İvan Pavlov’un adıyla Pavlovcu koşullanma olarak adlandırılır. Pavlov klasik koşullanma deneyinde denek olarak kullandığı köpeklere yemek vermeden önce bir zili çalarak bu zili yemeğin bir öncülü olarak belirlemiştir. Tekrarlanan zil-yemek eşleşmesi sonucunda ortaya çıkan ve tek başına zile gösterilen tükürük salgılama tepkisi artık evrimle sabitleşmiş bir refleks değil, koşullu uyarana gösterilen koşullu bir tepki halini almıştır (Pavlov, 1924). Duyarlılaşma ve Pavlovcu koşullanma arasında tek bir ara mekanizmanın evrimleştiği düşünülebilir. Bu ara mekanizmanın uzun sureli duyarlılaşma veya kısa-süreli birleştirme mekanizmalarından biri olduğu düşünülmektedir (Moore, 2004).  Bu aşamada elimizde bulundurduğumuz Pavlovcu koşullanma yetisi canlılara ilk defa evrimin sabit yollarını gerçek anlamda esnetme olanağı sunmuştur. Tabii bu yetinin sınırlı olduğunu da görmemiz gerekir. Koşullanma sabit reflekslerimizi başka uyaranlara yönlendirse de varolan refleksler halen “hayatta kalma ve üreme”  amaçlarına hizmet etmektedir.  Örneğin, artık zile tükürük salgısı refleksi gösteren bir köpek bunu hala yemek beklentisi nedeniyle gerçekleştirmektedir.  Buna rağmen koşullanma yetisine sahip canlı türleri sadece alışma yetisine sahip daha basit canlı türlerinin aksine “yanlış davranma” sorunuyla da ilk kez karşı karşıyadırlar. Bu tür davranışlara koşullanmanın bir diğer türü olan “operant” koşullanmada sıkça rastlanılır. Operant koşullanmada denek yemeğe ulaşabilmek ya da şok benzeri bir cezadan kaçabilmek için bir levyeye basmak gibi bir davranışta bulunmayı öğrenir. İşte bu aşamada birçok canlı öğretilmeye çalışılan davranış yerine reflekslerine uygun davranışlara yatkınlık gösterir. Yemek için çelik bir levyeye basmayı öğrenen bir sıçanın bu süreç içinde yemekle bağdaştırdığı levyeyi ısırmaya çalışmasını bu yanlış davranışlara örnek gösterebiliriz. Bu tür yanlış davranışların kültürün bir parçası olan batıl inançların ortaya çıkmasında da etkili olduğu düşünülmektedir.

Sosyal Öğrenme: Gözlemsel Koşullanma ve Taklit

Öğrenmenin bu ilk adımları henüz gelişmiş bir kültürü ortaya çıkarabilecek karmaşıklıktan uzaktır. Bu anlamda en ileri öğrenme mekanizması koşullanma olan hiçbir canlı türünde bugün sahip olduğumuz türde bir kültürden söz etmek de mümkün olmayacaktır.  Şüphesiz bu yeti ileri derecede sosyal öğrenme gerektirmektedir. Sosyal öğrenmenin en basit formu olan taklit canlının bir davranışı gözlemlemesini, bir iç temsil oluşturmasını ve davranışı tekrarlamasını gerektirir. Taklidi mümkün kılan yetilerden biri de yine bir koşullanma çeşidi olan gözlemsel koşullanmadır. Kedi yavrularının ancak annelerinin bir saldırgana karşı korku tepkisi gösterdiğini gözlemledikten sonra aynı saldırgana karşı korku geliştirmeleri bu tip koşullanmaya bir örnektir.  Sıçanlarda ise bir sıçanın önünde bulunan iki yemek kabı seçeneğinden birini seçip bunun sonucunda ölmesini gözlemleyen bir başka sıçanın diğer kabı seçmeyi öğrenmesi de yine bu tip bir sosyal öğrenmeye örnek gösterilebilir.

Taklidin en yaygın ve üstünde en çok çalışılmış örneklerinden biri de kuşların birbirlerinden şarkı söylemeyi öğrenmeleri, yani vokal taklittir. Şarkı genellikle erkek kuşlar tarafından üreme dönemlerinde söylenen ve kuş cinsine özel bir seslendirmedir. Şarkı söyleme yetisi ve dolayısıyla vokal taklit 9000’den fazla kuş türünde gözlemlenebilmekte ve bazı kuş türlerinde erkek kuşlar 100’den fazla birbirinden farklı şarkıyı barındıran bir repertuara sahip olabilmektedir. Sadece bu örnek bile ötücü kuşlarda şarkı söylemenin ne kadar önemli bir özellik olduğunu göstermeye yeterlidir. Kuşlarda şarkı öğrenmenin iki safhası vardır. İlk safhada kuşlar diğer kuşlardan duydukları şarkıların algısal özelliklerini pasif bir biçimde hafızalarına depolarlar ve ikinci safhada bu bilgiyi kullanarak öğrendikleri şarkıların kendilerine özgü versiyonlarını söylemeye başlarlar. Bu anlamda vokal taklit hem gözlemsel koşullanmadan daha özelleşmiş ve daha karmaşık bir sosyal öğrenme çeşididir hem de insan dilinin evrimi için bir temel hazırladığı düşünülmektedir.   

Dile Geçiş ve Robotların İsyanı

Daha önce de belirttiğimiz gibi dil en önemli sosyal öğrenme aygıtı olarak evrimleşmiştir. Dil, vokal taklit, ayrıştırma, iki nötr uyaran arasında birleştirme ve beceri öğrenme gibi birçok zihinsel ve dolayısıyla evrimsel sureci barındırır. Şüphesiz sadece dilin veya vokal taklidin evrimi üzerine ayrıntılı yazılar yazmak mümkündür. Ancak kısaca belirtecek olursak, dilin tamamının bir adaptasyon mu yoksa tümünün ya da bir kısmının bir “eksaptasyon”1 mu olduğuyla ilgili tartışma devam etmektedir. Saka kuşlarının yeni şarkı öğrenmek için, insanlarda mutasyona uğraması konuşma ve dil bozukluklarına yol açtığı bulunan FOXP2 genini kullandığının gösterilmesiyle dil ve vokal taklit arasındaki bağlantı daha açık hale gelmiştir. Hauser, Chomsky ve Fitch 2002 yılında yayınladıkları makalelerinde dili geniş ve dar anlamda olmak üzere ikiye ayırmışlardır. Buna göre geniş anlamda dil, dilin tüm bilişsel, motor ve algısal özelliklerini kapsar ve bu özellikleri insanlar diğer canlılarla da paylaşmaktadır. Dar anlamda dil ise dilin sadece insanın sahip olduğu özelliklerini kapsamaktadır. Buna göre sadece insanların sahip olduğu düşünülen dilin “özyineleme” (recursion) özelliği dar anlamda dile gösterilebilecek tek örnektir.  Bu özellik bize cümle içine yeni sözcük grupları ekleyerek sonsuz uzunlukta cümleler yaratma ve böylece düşünce içine eklenmiş düşünceler şeklinde düşünme yetisi verir. Dilin harici iletişim fonksiyonunun yanında dahili bilişsel bir fonksiyonu da bulunmaktadır. Dil sayesinde insan dış dünyayı daha kolay ve verimli bir şekilde temsil etme ve modelleme şansına da sahip olmuştur.
  
Böylece dilin de evrimiyle kültürün oluşumu için gereken 3 önemli yetiye sahip olmuş oluruz: öğrenme yoluyla dış dünyadaki ilişkileri gözlemlemek, içsel olarak dış dünyayı modellemek, öğrenilmiş bilgileri toplumun diğer bireylerine ve gelecek nesillere aktarmak. Ünlü evrimsel biyolog Richard Dawkins’e göre kültürün ortaya çıkışıyla birlikte kültürel evrim biyolojik evrime paralel bir şekilde ilerlemeye başlamıştır. Burada Dawkins’in önerdiği kültürel evrim kavramlar, semboller, fikirler ve benzeri kültürel birimlerin, yani Dawkins’in verdiği isimle memlerin, Darwinci bir seçilim süreci izleyerek kendilerini zihinden zihine kopyalayarak hayatta kalmalarıdır. Buna örnek olarak şiirleri gösterebiliriz.  Sevilen şiirler kendilerini daha çok sayıda zihne kopyalayabildikleri için hayatta kalmaları daha az sevilen bir şiire göre daha kolaydır. Dilin evrimi, yazının ve daha sonrasında sosyal iletişim araçlarının ortaya çıkışıyla insan zihni en karmaşık sosyal öğrenme araçlarını kontrol etmeyi basarmış ve kültürel evrim bugünkü çok hızlı formunu almıştır. Bu kopyalama esnasında daha önce bahsettiğimiz şekliyle yanlış öğrenme sonucu oluşmuş batıl inançlar da tekrar deneyimlenmeye gereksinim duymadan hayatta kalabilirler. Bu aşamada artık kültürel evrimin biyolojik evrimle uyuşma zorunluluğu da ortadan kalkmıştır.
  
Dawkins’in “Gen Bencildir“ kitabının (1976) ana fikri bütün canlıların, genlerinin hizmetindeki robotlar olduğudur. Buna karşın Keith Stanovich 2004 yılında çıkan kitabi “Robotun İsyanı”nda artık biz robotların genlerimizin emrine uyma zorunluluğu hissetmediğimizi anlatmaktadır2. Öğrenme işte tam bu noktada çok merkezi bir rol oynamakta. İnsan, öğrenme ve bunun sonucunda ortaya çıkmış kültür sayesinde herşeyi her nesilde tekrar keşfetme yükünden kurtulmuştur. Uygarlık belki de batıl inançlarımız (ve bunun karşısında bilim) sayesinde insan davranışını evrimden daha güçlü bir şekilde etkilemeyi başarmıştır. Uygarlığın gerçek anlamı evrimin yarattığı hayvan içgüdülerimizi toplumun yararına baskılamak, kısaca evrime boyun eğmemektir. Modern insan için bu dönüşüm bazen tek eşlilik, bazen doğum kontrolü, bazen de toplumsal tepkilerimizin evrimsel reflekslerimizin yerini almasıdır. Ve Kanadalı-Amerikan psikolog Steven Pinker’ın da dediği gibi eğer genlerimiz bundan hoşlanmıyorlarsa gidip kendilerini göle atabilirler (Pinker, 1997). 


Notlar
1 Eksaptasyon (Exaptation) bir özelliğin asıl evrimleşmesine neden olan fonksiyonundan farklı bir fonksiyona geçiş yapmasıdır. En genel örneği kuşlarda sıcaklık düzenlemesi özelliği için evrimleşen tüylerin daha sonra uçmak için kullanılmaya başlamasıdır.)

2 Stanovich kitabında insanların memlere karşı isyanda olduğunu da anlatır. Bu fikrine şahsi olarak katılmadığım için sadece insanın biyolojik evrime isyanı fikrini yazıma almayı uygun buldum.


Kaynakça

Dawkins, R. (1976). The selfish gene. Oxford: Oxford University Press.

Dukas, R. (2004). Evolutionary biology of animal cognition. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst., 35, 347–374.

Harris, J. D. (1943). Habituatory response decrement in the intact organism. Psychological Bulletin, 40, 385–422.
  
Hauser, M. D., Chomsky, N. & Fitch, W. T. (2002) The faculty of language: What is it, who has it, and how did it evolve? Science, 298, 1569–79.
  
Moore, B. R. (2004). The evolution of learning. Biological Review, 79, 301–335.
  
Pavlov, I. P. (1927). Conditioned Reflexes. Oxford: Oxford University Press.
  
Pinker, S. (1997). How the mind works. Londra: Penguin.
  
Shettleworth, S. J. (2010). Cognition, evolution, and behavior. New York: Oxford University Press.
  
Stanovich, K. E. (2004). The robot’s rebellion: Finding meaning in the age of Darwin. Chicago: The University of Chicago Press.
  
Whiten, A., Goodall, J., McGrew, W. C., Nishida, T., Reynolds, V., Sugiyama, Y., Tutin, C. E. G., Wrangham, R. W. & Boesch, C. (1999). Cultures in chimpanzees. Nature, 399, 682–85.