Yunusların ve balinaların memeli hayvanlar oldukları doğrudur; yani bizler gibi akciğerli solunum yaparlar. Bunun için su yüzeyine çıkıp, kafalarının üzerinde bulunan solunum açıklığından nefes alırlar ve bu nefesi dakikalar boyunca tutarak su altında yüzerler. Sonra tekrar yüzeye çıkıp nefes almaları gerekir; çünkü balıkların aksine denizel memeliler solungaç solunumu yapamazlar. Peki bu durumda bu hayvanlar neden karaya vurduklarında ölüyorlar?

Bunun iki sebebi var ve ikisinin de kökeni evrimsel sürece dayanıyor: dehidrasyon ve organ hasarı. Bu hayvanların denizlerde yaşayacak şekilde evrim geçirdikleri doğrudur; tıpkı halen memeli hayvan olmaları gibi. Ancak söz konusu evrim, bulundukları ortama, yani sucul ortama adapte olmalarını sağlayacak şekilde yaşanmıştır. Bu da, söz konusu denizel memelilerin karasal memelilere göre suya çok daha bağımlı olmasıyla sonuçlanmıştır.

Yapay zekanın ve akıllı makinelerin insanları işsiz bırakacağı ve ekonomiyi kökünden sarsacağı senaryosu, aşağı yukarı elli senedir dinlediğimiz bir hikaye. Bu elli senenin önemli bir kısmı boyunca bu senaryo kimileri için bilimkurgu, kimileri içinse “oldu/olacak” şeklinde, pratikte görünür önemli bir karşılığı olmadan kaldı.

Eğer teknoloji haberlerini takip ediyorsanız, son birkaç yılda bu durumun biraz değişmeye başladığını fark etmişsinizdir. Özellikle 2012’den beri geliştirilen yeni yöntemler ve bunların son 10 senede toplanılan devasa boyuttaki veri ile bir araya getirilmesi, “gerçekten akıllı makineler” konseptini bilimkurgu olmaktan çıkarıp belki de ilk defa, ciddi bir meseleye dönüştürüyor. Peki, bu noktaya nasıl gelindi? 2012’den beri yaşanan gelişmelerin, geçen asrın gelişmelerinden farkı ne? Yoksa şu an konuya duyulan ilgi de, yapay zekanın popülerlik kazandığı daha önceki dönemlerde de olduğu gibi, şişirilmiş ve yakında sönecek bir heyecandan mı ibaret?

Bir önceki yazımızda, Hardy-Weinberg Dengesi'nin basit ama etkili matematiksel ifadesini görmüştük. Basitçe, herhangi bir gen frekansını, fenotip (fiziksel özellik) frekansını veya genotip (genetik özellik) frekansını bildiğimiz sürece, ideal ve evrimin süregelmediği bir popülasyonda diğer tüm genlerin (alellerin) frekansını bu dengenin matematiği sayesinde hesaplayabiliriz. 

Peki, bu analizi sadece evrimin süregelmediği popülasyonlarda mı yapabiliriz? Çünkü eğer öyleyse, bu Hardy-Weinberg Dengesi neredeyse tamamen işe yaramaz bir denge demektir. Biliyoruz ki var olan tüm popülasyonlar yavaş ya da hızlı bir şekilde evrimleşmektedir. Evrim mekanizmaları, ister istemez popülasyonların hepsine etki etmektedir. Dolayısıyla eğer ki sadece evrimin olmadığı popülasyonlarda işe yarıyorsa, Hardy-Weinberg'in işleyebileceği bir popülasyon bulmamız imkansız demektir. Çünkü doğada evrimleşmeyen veya evrim mekanizmalarından muaf hiçbir tür yoktur (insan bunu bir miktar kırabildiyse de, tamamen kırmaktan acizdir). 

Bose-Einstein istatistiği, benzer tanımlı ve aynı enerji seviyelerine sahip olan bozonik parçacıkların mikro durumlarını tanımlayan bir istatistik modelidir. Bu istatistik, onları tanımlayan bir parametre olan Bose-Einstein yoğunluk matrisini kullanır.

Bose-Einstein istatistiğine göre, benzer tanımlı bozonik parçacıklar aynı enerji seviyesine yerleşebilirler. Yani, bir enerji seviyesinde bir parçacık varsa, diğer bozonlar da aynı enerji seviyesine yerleşebilirler. Bu durum, bozonların birbirleriyle aynı kuantum durumunu paylaşabilecekleri ve birbirlerinin yerlerini alabilecekleri anlamına gelir.

Makroevrim nedir? Neden önemlidir? Makroevrimsel düşünce, primat evriminin modellerini yorumlamaya nasıl yardım eder?

Yaşam ağacında, hepsinin ortak bir ataya bağlandığı birçok dal vardır ve ağaç üzerindeki yaşam çeşitliliği evrimsel süreçlerden kaynaklanmaktadır. Yeryüzündeki yaşamı hiyerarşilere ayırarak düzenlediğimiz gibi, evrimsel süreçler ve modelleri için de aynısını yapmak istiyoruz. Bu nedenle, birçok bilim insanı, aralarındaki ayrım biraz yapay olsa da, evrimin mikroevrim ve makroevrim olarak iki ayrı hiyerarşik sürece ayrılabileceğini önermektedir. Mikroevrim, türlerin gen havuzlarındaki alellerin frekanslarını değiştiren mekanizmaları tanımlar (Rexnick & Ricklefs 2009). Bu mekanizmalar mutasyon, göç, genetik sürüklenme ve doğal seçilimi kapsar. Teori, bu süreçlerin etkilerinin zaman içinde biriktiğini ve bazen de popülasyonların ayrışmasına ve yeni türlerin doğmasına neden olabildiğini ileri sürmektedir. Buna karşılık, makroevrim geniş zaman dilimleri boyunca yaşam ağacı üzerindeki modelleri büyük bir ölçekte tanımlar. Denge, kademeli değişim, hızlı değişim, adaptif radyasyonlar, nesil tükenmeleri, iki veya daha fazla türün birlikte evrimi ve türler arasındaki genetik özelliklerde yakınsak evrim (convergent evolution) sadece birkaçı olmak üzere, yaşam ağacında büyük ölçekte birçok farklı model gözlemlenebilir (Görsel 1). Makroevrimsel çalışmalar, sonuçlarını çoğunlukla fosil buluntularından elde eder. Fosiller yeni yaşam formlarının ortaya çıkışını, coğrafi dağılımlarının zaman içinde nasıl değiştiğini ve sonunda nesillerinin ne zaman tükendiğini belgelemektedir. Buna karşılık, mikroevrimsel değişimler genelde fosil buluntularından gözlenemez, çünkü türlerin kendi içindeki evrimsel değişimleri yöneten süreçlerin çok daha kısa zaman ölçeklerinde gerçekleştiği düşünülmektedir. Bu nedenle, makroevrim, tür seviyesinin üzerindeki evrimsel modelleri açıklamaya odaklanmıştır (Rexnick & Ricklefs 2009) ve bu konuda çalışan araştırmacılar, bu modelleri açıklayan temel ilkeleri araştırmaktadırlar.