Fosil Dişlerinden İnsan Beyninin Evrimi

Uzun Bir Çocukluk, Büyük Bir Beynin Habercisi Olabilir.

Büyük beyinlerin, insan evriminde anahtar rol oynayan faktörlerden biri olup olmadığı hala tartışılmakta. 1.77 milyon yıl öncesine tarihlenen Gürcistan’daki erken Homo fosil dişlerinin incelenmesi, Avrupa Senkrotron (ESRF) sayesinde, küçük bir beyne rağmen uzun bir çocukluğun varlığını ve büyük maymunlarla benzer bir yetişkinlik dönemini ortaya koyuyor. Bu keşif, uzun bir çocukluğun, üç nesil sosyal gruplarda kültürel aktarım ile birleşerek, modern insanın büyük beyninin evrimini tetiklemiş olabileceğini, bunun tersi değil, ortaya koyuyor. Araştırma Nature dergisinde yayımlandı.

Zürih Üniversitesi (İsviçre), Avrupa Senkrotron Radyasyon Tesisi (ESRF, Grenoble, Fransa) ve Gürcistan Ulusal Müzesi’nden uluslararası bir araştırma ekibi, modern insanın uzun çocukluğunun, büyük beyinleriyle ilişkili olduğu hipotezini sorguladı. Gürcistan’daki 1.77 milyon yıl öncesine tarihlenen erken Homo fosilinin diş gelişimini inceleyerek, modern insanlarla benzer bir diş gelişim sırasına sahip olduğunu gözlemlediler. Bu, büyük maymunların aksine uzun bir çocukluk dönemi ve yetişkinliğe geçişin daha uzun sürebileceği anlamına geliyor.

Erken Homo’nun beyni, şempanzeden sadece biraz daha büyük olduğundan, araştırmacılar bu daha yavaş gelişimin, kuşaklar arası kültürel aktarımın yoğunlaşmasıyla bağlantılı olduğunu öne sürüyorlar. Üç nesilden oluşan bir sosyal bağlamda uzun bir çocukluk, grup üyelerinin daha fazla bilgi edinmesini sağladı. Bu evrimsel süreç başladığında, doğal seçilim kültürel aktarımı daha verimli hale getiren özellikleri desteklemeye başlamıştı. Bu süreç, giderek daha büyük beyinlerin evrimini ve modern insanın uzun yetişkinlik ve uzun yaşam sürelerine ulaşmasını sağlamıştır. Bu çalışma, büyük beynin uzun çocukluğun evrimi için belirleyici rol oynamadığını, aksine uzun çocukluğun ve üç nesilden oluşan sosyal yapının, büyük beyinlerin evrimini tetiklediğini ortaya koyuyor.

Dişler Anahtar Rolde

Araştırma ekibi, Zürih Üniversitesi (İsviçre), Avrupa Senkrotron Radyasyon Tesisi (ESRF, Grenoble, Fransa) ve Gürcistan Ulusal Müzesi’nden bilim insanlarından oluşuyor. Gürcistan’daki Dmanisi bölgesinden alınan erken Homo fosilinin diş gelişimini incelediler.

“Çocukluk ve bilişsel gelişim fosilleşmez, bu yüzden dolaylı bilgilere güvenmek zorundayız. Dişler ideal bir araç çünkü iyi fosilleşirler ve ağaçların yıllık halkalarına benzer şekilde, gelişimlerini kaydeden günlük halkalar üretirler,” diyor Zürih Üniversitesi’nden Christoph Zollikofer, yayının ilk yazarı. “Diş gelişimi, vücut ve beyin gelişimiyle güçlü bir şekilde ilişkilidir. Bir fosil homininin dişsel büyümesinin ayrıntılarına erişmek, genel büyümesi hakkında büyük bir bilgi sağlar,” diyor ESRF bilim insanı Paul Tafforeau.

18 Yıllık Araştırma

Bu proje, 2005 yılında başlatıldı ve ESRF’de faz kontrast senkrotron tomografisi kullanılarak yapılan diş mikroskobik yapılarının zarar vermeyen analizleri ile ilk başarı sağlandı. Bu teknik, bilim insanlarının bu fosilin dişlerinin sanal mikroskobik dilimlerini oluşturmasına olanak tanıdı. Fosilin gelişim yapılarını koruma kalitesinin olağanüstü olması, dişsel büyüme aşamalarını doğumdan ölüme kadar olağanüstü hassasiyetle yeniden inşa etmelerine olanak tanıdı. Bilim insanları, adeta bu homininin dişlerini sanal olarak yeniden büyüttüler.

Proje, ilk başlatılmasından 2023 yılına kadar yaklaşık 18 yıl sürdü. Bilim insanları, ilk taramaları 2006’da yaptı ve fosilin ölüm yaşına dair ilk sonuçlar 2007’de elde edildi.

Süt Dişlerinin Uzun Süre Kullanılması

“Sonuçlar, bu bireyin 11-12 yaşları arasında öldüğünü gösterdi; bu yaşta azı dişleri çıkmıştı, tıpkı büyük maymunlarda olduğu gibi,” diyor çalışmanın ortak yazarı Vincent Beyrand. Ancak, ekip bu fosilin diş gelişim patterninin modern insanlara oldukça benzer olduğunu ve arka dişlerin, ön dişlerden ilk 5 yıl boyunca geride kaldığını buldu.

“Bu, süt dişlerinin büyük maymunlardan daha uzun süre kullanıldığını ve bu erken Homo türlerinin çocuklarının, büyük maymunlardan daha uzun süre yetişkinlerin desteğine ihtiyaç duyduğunu gösteriyor,” diyor Zürih Üniversitesi’nden Marcia Ponce de León ve çalışmanın ortak yazarı. “Bu, uzun çocukluk döneminin evrimsel bir denemesi olabilir.”

Beyin Evrimini Anlamak İçin Dişlerin Rolü

İşte ‘büyük beyin – uzun çocukluk’ hipotezinin test edildiği yer burası. Erken Homo bireylerinin, büyük maymunlardan ya da australopithecuslardan çok daha büyük beyinlere sahip olmadığı, ancak muhtemelen daha uzun yaşadıkları düşünülmektedir. Dmanisi’de keşfedilen kafataslarından biri, yaşamının son yıllarında dişleri kalmamış oldukça yaşlı bir bireye ait.

“Bu kadar yaşlı bir bireyin dişleri olmadan birkaç yıl hayatta kalabilmesi, grubun geri kalanının ona iyi baktığını gösteriyor,” diyor Gürcistan Ulusal Müzesi’nden David Lordkipadnize. Yaşlı bireyler en büyük deneyime sahip oldukları için, gruptaki rolleri genç bireylere bilgi aktarmak olabilir. Bu üç nesilli yapı, insanlardaki kültürel aktarımın temel bir yönüdür.

Bu yazı sciencedaily.com sitesinde yayınlanmıştır.