En sevdiğiniz şarkıyı her söylediğinizde veya bir arkadaşınızla sohbet ettiğinizde, bunu mümkün kılan karmaşık bir sistem iş başındadır. Kulaklarınız biyoloji harikasıdır. İçlerinde çok şey oluyor. Avusturya'daki Konrad Lorenz Enstitüsü'nde evrimsel biyolog, biyolojik antropolog ve doktora sonrası araştırmacı Anne Le Maître, Popular Science'a “Bu çok karmaşık bir yapı” dedi.
Popular Science Türkçe'nin bildirdiği bu karmaşıklık, milyonlarca yıldır daha iyi işitmeye yönelik yoğun seçilim baskısının sonucudur. Ancak kulağın bir kısmı hariç: bu kısım ve loblar. Optimize edilen tüm parçalar arasında bunlar pek makul görünmüyor. İşte bilim adamlarının duyu organlarımızı nasıl anlamlandırdığı…
KULAKLARIMIZIN HİKAYESİ
Kulaklar, kafadan çıkan kıkırdak yapılar aracılığıyla dış dünyadan gelen sesi alır ve bunu bir kanal aracılığıyla membranöz tambura iletir. Bu ses daha sonra orta kulaktaki bir dizi küçük kemiğe ve koklea adı verilen salyangoz şeklindeki labirentlere gider. Bu labirent sinir sinyallerini beyne iletir. Le Maître, memelilerin özellikle karmaşık kulaklara sahip olduğunu, sürüngenlerde ve kuşlarda olduğu gibi yalnızca bir orta kulak kemiği yerine üç orta kulak kemiğine sahip olduğunu belirtiyor. Ayrıca diğer omurgalılarda bulunmayan büyük dış kulak yapılarına (kulak kepçeleri) sahibiz.
Peki bu kadar karmaşık kulaklara nasıl sahip olduk? Elbette evrim yoluyla.
Le Maître, binlerce yıl boyunca memeli olmayan atalarımızın çenelerinin bazı kısımlarının kayarak ayrıldığını, böylece iki orta kulak kemiğini ve kulak zarını destekleyen kemiği oluşturduğunu açıklıyor. Çin'de ve başka yerlerde bulunan fosiller, günümüz memelilerinin evrimsel öncülleri olan, soyu tükenmiş memelilerde Kretase dönemindeki bu evrim sürecinin başlangıcını ve sonunu göstermektedir.
“[Farklı tür ve fosiller arasındaki] farklı ara formlar görüyorsunuz… Ama memeli formuna doğru bir eğilim var” diyor Le Maître. Bilim adamı, bu özel ses ileten kemikler ve benzersiz ekstra uzun, spiral kulak kokleasıyla, memelilerin diğer omurgalıların çoğundan daha geniş bir frekans aralığını duyabildiğini ekliyor.
Western Atlantic'te anatomik tıp alanında yardımcı doçent olan Mark Coleman, karakteristik kıkırdak ve deri kıvrımlarıyla dış kulaklarımızın da memelilere özgü olduğunu ve sesleri yükselterek ve bize ve akrabalarımızın seslerin yerini belirlememize olanak tanıyarak ek bir yararlı rol oynadığını söylüyor. Bahamalar'daki Lisansüstü Tıp Fakültesi. Primatların ve memelilerin işitsel sistemi üzerinde çalışan Coleman, farklı hayvanların kulaklarının akortunu ve bunun yapıyla olan ilişkisini karşılaştırıyor.
“BÜTÜN GELİŞMİŞ KARAKTERLER UYUMLU DEĞİLDİR”
Farklı türlerin, farklı türdeki sesleri yakalamak için özel kulakları olduğunu söylüyor. Örneğin kanguru fareleri, boyutlarına göre özellikle düşük frekanslı sesleri algılamalarına ve çıngıraklı yılanlar gibi yırtıcı hayvanlardan kaçınmalarına olanak tanıyan çok büyük orta kulaklara sahiptir. İnsan kulağı şempanzelerinkine benzer, ancak ince farklar şempanzenin işitme sisteminin yüksek ve alçak frekansları daha iyi yakalamasına neden olur.
Coleman, insanın işitme duyusunun en çok orta frekanslara (yaklaşık 1.000 ila 4.000 Hertz arası) duyarlı olduğunu söylüyor.
Ayrıca Le Maître, benzer yaşam alanlarına sahip hayvanların genellikle aynı tür kulaklara sahip olduğunu söylüyor. Suda yaşayan memeliler gibi yer altı türleri, ne kadar yakın akraba olursa olsun, genellikle birbirine oldukça benzeyen orta boy kulaklara sahiptir. Bilim insanı, “Memeliler arasında yakınsak bir adaptasyon var” diyor.
Kulaklarımızdaki çıkıntılar da özellikle gelişmiş bir amaca hizmet eder. Kulağımızın topoğrafyasındaki tepeler ve vadiler sesleri çok daha hassas bir şekilde filtreleyip algılar. Coleman, yarasalar ve lemurlar gibi geceleri avlanan canlıların, karanlıkta böcekleri yakalamalarına olanak tanıyan özellikle sağlam dış kulaklara sahip olduğunu söylüyor. İnsan kulağı nispeten basit olmasına rağmen, dış kulaklarımız değiştiğinde beynimizin hala uyum sağlaması ve sesin kaynağını nasıl tanımlayacağını yeniden öğrenmesi gerekiyor.
Bütün bunlar bizi gizemli bir şeye getiriyor.
EVRİMSEL İSTİSNA: Kulaklar
Bu yumuşak, kıkırdaklı taklavat grubu hayvanlar aleminde nispeten yakın zamanda ortaya çıktı; Coleman bunların aslında yalnızca insanlarda, şempanzelerde ve gorillerde bulunduğunu söylüyor. Şu ana kadar biyologlar bunların hangi amaca hizmet ettiğini belirleyemediler. Coleman, “Onların işlevinin küpe takmak için güvenli bir yer sağlamak olduğunu düşünüyorum” diye şaka yapıyor.
Kulakların içinde çok sayıda kan damarı vardır; bu nedenle, fillerin dev kulaklarının serin kalmalarına yardımcı olması gibi, bu kulak kepçelerinin de sıcaklığın düzenlenmesinde bir rol oynaması mümkündür. Ancak hem Coleman hem de Le Maître bu teorinin bir tahminden başka bir şey olmadığını söylüyor. Alternatif olarak, zoolog Desmond Morris gibi bazı bilim adamları, kulak memelerinin çiftler arasındaki bağı kolaylaştırmak için erojen bir bölge olarak evrimleştiğini ileri sürdüler, ancak bu tür cinsel seçilimin kulaklarımızı şekillendirdiğine dair çok az doğrudan kanıt var.
Kulağın diğer birçok bölümünün aksine, kulak kepçesi kişiden kişiye büyük farklılıklar gösterir.
Lisedeki fen dersinde ortak veya farklı kepekleri ebeveynlerinizden aktarılan tek bir alel grubundan miras aldığınızı öğrenmiş olabilirsiniz. Üstelik bu basitleştirilmiş olayın aslında doğru olmadığı, kulak kepçelerimizin genetiğin belirlediği farklı tür ve şekillerde var olduğu ortaya çıktı. Le Maître, bu düzeydeki değişkenliğin, kulak kepçemizin belirli bir şekil ve amaç edinme konusunda, iyi gelişmiş orta kulak kemiklerine kıyasla çok daha az baskı altında olduğunu gösterdiğini öne sürüyor.
Bunun yerine kulaklıklarımız evrimin mükemmel bir tasarım süreci olmadığının kanıtı olabilir. Harvard Üniversitesi'nden paleoantropolog Bridget Alex, “Gelişen özelliklerin tümü uyarlanabilir değildir” diyor. Özelliklerin ortaya çıkabileceği fiziksel ve biyolojik kısıtlamalar vardır. Rastgelelik, belirli bir dizi özelliğin bir grupta şans eseri baskın hale geldiği genetik sürüklenme yoluyla devreye girer.
Ayrıca sözde evrimsel “tablolar” da vardır. Ünlü paleontolog Stephen Jan Gould tarafından türetilen bu terim, bir katedralin kemeri ile tavanı arasındaki üçgen alanı ifade eder. Bu üçgenlerin proje planının kasıtlı bir parçası olması gerekmez. Bunun yerine, arzu edilen mimari özelliğin, yani kemerin bir yan ürünüdürler. Alex, aynı şekilde, vücudumuzun bazı bölümlerinin diğerlerinin tesadüfi yan ürünleri olabileceğini açıklıyor. Belki de kulakçıklar, kulaklarımızın herhangi bir yerindeki kıkırdak geçişinden dolayı ortaya çıkmış ve bu da duyma yeteneğimizi en üst düzeye çıkarırken, istemeden de olsa etrafta yüzen bir parça et bırakmıştır.
Bazen özensiz ve devam eden evrimsel çalışmanın tek göstergesi kulak memeleri değildir.
Ayrıca kulaklarımızda, kulak memelerini kediler gibi döndürüp yönlendirebilen memeli atalarımızdan miras kalan, işlevsiz kaslarımız var. Bu önemsiz kaslara sahip olmasına rağmen çoğu insan kulaklarını hiç hareket ettiremez (tıpkı kuyruk kemiği kemiklerinin artık kuyruğa bağlanmaması gibi).
Gizemli kalan başka işe yaramaz şeyler de var. “insan çenesi [de] Neden geliştiği bilinmiyor” diyor Alex. “Uyarlanabilirlik mi, bir yan ürün mü, şans mı, cinsel seçilim mi?” Bu sorunun cevabını çenenizi (veya kulaklığınızı) okşayarak düşünebilirsiniz, ancak bunu yapmak sizi cevaba daha fazla yaklaştırmaz.