Biyoloji ve Coğrafya

Beyni Olmayan Organizmalar da Öğrenebilir; Denizanası Buna Bir Örnektir

Beynimiz hiç kuşkusuz ki sahip olduğumuz en önemli organımızdır. Peki bu değerli organa sahip olmayan organizmalar ne olacak? Örneğin denizanası ve deniz anemonları hayvanların en eski ataları arasında yer alır. Bu canlılar merkezi bir beyinden yoksun olma ortak özelliğini paylaşırlar. Ancak son zamanlarda yapılan bir araştırma, kutu denizanalarının da hevesli öğreniciler olduğunu gösterdi. Yani aslında beyin olmadan da öğrenme mümkündür.

deniz anası
Araştırma, Karayip kutu denizanasının, merkezi bir beyni olmamasına rağmen, şimdiye kadar hayal edilenden çok daha karmaşık bir düzeyde öğrenebildiğini gösterdi.

Karmaşık bir görevi öğrenme söz konusu olduğunda, beyinde özel yapılara ve bunlar arasında çok sayıda bağlantıya ihtiyaç duyulduğunu varsayarız. Bildiğimiz kadarıyla da bu beceri, yeterli “bilgi işlem gücüne” sahip, yani yeterince karmaşık beyinlere sahip organizmalara aittir.

Bununla birlikte, beyin karmaşıklığı ile bilişsel yetenek arasında varsayılan ilişki, hayat ağacının içinden bakıldığında hiç de basit değildir. Beyni olmayan hayvanlar üzerine yapılan araştırmalar, bizi öğrenmenin ne anlama geldiğini yeniden düşünmeye zorluyor.

Denizanalarının yapısal özelliklerine bakıldığında; yüzde 95’inin su, yüzde 4’ünün tuz ve geriye kalan yüzde 1’lik kısmının ise proteinden meydana geldiğini söyleyebiliriz. Denizanalarının beyinleri olmasa da sinir sistemleri iyi bir şekilde gelişmiştir. Bu sinirler dokunma, sıcaklık, tuzluluk vb. algılayan duyu organları görevi görür. Bunun sonucunda da denizanası bu uyaranlara refleks olarak tepki verir. Nöronları denizanasının çeşitli vücut katmanlarına serpiştirilmiştir.

Dünya üzerinde 500 milyon yıldan fazla bir süre geçtikten sonra denizanasının muazzam evrimsel başarısı yadsınamaz. Yine de onları her zaman çok sınırlı öğrenme yetenekleri olan basit yaratıklar olarak düşündük. Denizanasında beyin olmadığı için, bugüne kadar ki hakim görüş, bu hayvanlardaki gelişmiş sinir sistemlerinin öğrenme potansiyeli ile eş değer olduğu yönündeydi. Bunun bir sonucu olarak da bir denizanasının alışkanlıklar sonucunda ortaya çıkan en basit öğrenme biçimlerini yönetebildiği varsayılmıştı. 

Denizanası Beyin Olmadan Nasıl Öğreniyor?

Bilim insanları öğrenmeyi iki türe ayırır. Bunlardan biri olan ilişkisel olmayan öğrenme, alışkanlıklar gibi fenomenleri içerir. Örneğin bir hayvanı birkaç kez dürterseniz, bir zaman sonra size yaklaşmayı bırakacaktır. Bu en temel öğrenme biçimidir. Ancak ilişkisel öğrenme daha karmaşıktır çünkü bir hayvanın çevresindeki ipuçlarını birbirine bağlamasını gerektirir. Bunun klasik örneği ise Ivan Pavlov’un zil sesini duyduktan sonra tekrar tekrar beslenen köpeklerin sonunda yalnızca zil sesiyle salya salgılayacağını gösteren deneyidir.

On yıldan fazla bir süredir nörobiyolog Anders Garm, dünyanın en zehirli yaratıkları arasında olduğu bilinen kutu denizanasını araştırıyor. Çalışmalarının sonucunda da denizanalarının çok daha gelişmiş bir öğrenme yeteneğine sahip olduğunu, hatalarından ders çıkarabildiklerini ve bunun sonucunda da davranışlarını değiştirdiğini biliyoruz.

Sinir sisteminin en gelişmiş özelliklerinden biri, deneyimlerin bir sonucu olarak davranışı değiştirme, yeteneğidir. Bu yetenek temelinde ilişkisel öğrenme ile ilgilidir. Araştırmacılar, bu yeteneği her biri altı göz ve yaklaşık 1000 nöron içeren dört göz yapısına sahip olan küçük denizanalarında aradılar. Bu denizanaları mangrovların hakim olduğu habitatlarda yaşar. Gelişmiş gözleri ise hassas bir şekilde gezinmelerine olanak tanır ve böylece zehirli yırtıcı hayvanlar olma şanslarını artırır.

Oldukça zehirli olan kutu denizanası, yakın zamanda öğrenme yeteneği sergileyen beyinsiz organizmalar arasına katıldı.

Araştırmacılar öncelikle denizanalarının doğal yaşam alanlarını taklit etmek zorundaydı. Bu nedenle üç tankı farklı kontrast renklere boyadılar ve içlerine denizanalarını koydular. Tanklarda bulunan şeritlerin denizin dibindeki kökleri temsil etmesi planlanmıştı.

Yakındaki kökleri temsil eden siyah beyaz şeritler içeren tanktaki denizanaları kolaylıkla hiçbirine çarpmadan gezindi. Çarpma deneyimi olmadan bundan kaçınmayı öğrenemediler. Düz gri renge boyanmış şeritler içeren tanktaki deniz anaları da sürekli duvarlara çarpıp durdular. Yalnızca gri-beyaz çizgili tanklardaki denizanaları dekoru çarpışma riskiyle ilişkilendirmeyi öğrendi. Başlangıçta bu denizanaları tank duvarlarına çarpsa da 7,5 dakikalık deneme süresinin sonunda duvardan uzak durmayı başardılar. Etkileyici bir şekilde, denizanası sadece üç ila beş darbeden sonra çizgileri duvarla ilişkilendirdi.

Sonuç Olarak;

Bugüne kadar öğrenme ile ilgili bildiğimiz her şeyi beyinle ilişkilendirdik. Ancak bir beyni olmadan bir şeyler öğrenmeyi başaran denizanası beyin ve öğrenme ile ilgili bildiklerimizi gözden geçirmemiz gerektiğini bizlere anımsatıyor. Beyni olmayan canlıların bilişsel yeteneklerine dair kanıtlar birikmeye devam ettikçe, düşünce ve davranışın biyolojisi hakkındaki derin sezgilere meydan okuyor.


Kaynaklar ve ileri okumalar


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Sibel Çağlar

Temel eğitimimi Kadıköy Anadolu Lisesinde tamamladım. Devamında Marmara Üniversitesi İngilizce Matematik Öğretmenliği bölümünü bitirdim. Çeşitli özel okullarda edindiğim öğretmenlik deneyiminin ardından matematiksel.org web sitesini kurdum. O günden bugüne içerik üretmeye devam ediyorum.

İlgili Yazılar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir