Modern İnsan Beyni Organizasyonu Yakın Zaman Önce Ortaya Çıktı

Homo sapiens fosilleri, insan beyninin, modern küresel şekline doğru gerçekleşen kademeli bir evrimden geçtiğini gösteriyor.

Modern insanlar, yuvarlatılmış kafatası boşluğuna(üst solda) sahipken, Neandertaller (üst sağda) uzatılmış kafatası boşluğuna sahip. Sol altta, türümüzün erken bir temsilcisi olan Jebel Irhoud 1’in uzatılmış kafatası boşluğu. Sağ altta günümüz insanının kafatası boşluğu. C: MPI EVA/ S. Neubauer, Ph. Gunz

Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar, modern insanların tipik küresel beyin şeklinin nasıl ve ne zaman evrimleştiğini ortaya koyuyor. Homo sapiens fosillerinin beyin organizasyon ve fonksiyonlarındaki değişimin, endokranial (kafatası içindeki) büyüklük ve şekil değişiklikleri üzerine yapılan analizler sonucu kademeli olarak gerçekleştiği ve türümüzün modern koşullara gelebilmesinin beklenmedik derecede yakın zamanda gerçekleştiği sonucuna varıldı.

Türümüzün evrimsel tarihi Jebel Irhoud’da (Fas) bulunan ve 300.000 yıl öncesine ait fosiller ile takip edilebilir. Birçok basılı ve internet basını tarafından 2017 yılının en önemli bilimsel keşiflerinden biri olarak adledilen bu çalışma, Leipzig’deki Max Planck Evrimsel Antropoloji Enstitüsü İnsan Evrimi Departmanı araştırmacıları tarafından gerçekleştirildi.

(Fas’ta Bulunan 300.000 Yıllık Homo Sapiens’ten Öğrendiğimiz 7 Bilgi)

Florisbad (Güney Afrika 260.000 yıllık) ve Omo Kibish (Etiyopya 195.000 yıllık) da bulunan kafatası örnekleri ile birlikte Jebel Irhoud fosilleri, Homo sapiens’in Afrika kıtasındaki erken evrimsel dönemleri hakkında bilgi kaynağı oluşturuyor. Yüzleri ve dişleri modern insanlarınkine benzerken, uzamış kafatasları daha çok arkaik dönem insan türleri ve Neandertaller ile benzerlik gösteriyor. Aksine, günümüz modern insanlarının küresel kafatası yapılarını şekillendiren onun küçük ve kırılgan yüzeyidir.

Science Advances’da yayınlanan ve aynı ekibe ait yeni bir makale, Homo sapiens’te beyin evrimi hakkında şaşırtıcı ek bilgiler sağlıyor. Paleoantropologlar Simon Neubauer, Jean-Jacques Hublin eve Philipp Gunz beynin şekil ve büyüklüğünü belirleyen kafatasının kemikli iç kısmının (kafatası boşluğu) sanal baskısını oluşturmak için mikro düzeyde tomografi tarayıcı kullandılar.

Parietal lob ve beyinciğin evrimi

Neubauer ve meslektaşları, Homo sapiens’teki kademeli değişimi uzamış endokranialden küresel şekline kadar kaydettiler. Bu süreçte iki nitelik göze çarpıyor: parietal ve cerebellar şişme. Parietal beyin bölgesi, yön bulma, dikkat, uyarıcıların algılanması, duyusal koordinatların motor koordinatlara dönüşümündeki planlama, görsel-mekansal bağdaşım, imgelem, özfarkındalık, çalışma ve uzun zamanlı hafıza, numerik işlem yapma ve alet kullanımı gibi özelliklerden sorumlu. Cerebellum (beyincik) ise sadece hareketlerin koordinasyonu ve denge gibi motor özellikler dışında da mekânsal algılama, çalışan hafıza, dil, sosyal idrak ve duyuşsal algılamada da söz sahibi.

(Neandertal Kafatasları ve Beyinleri, Bizimki Gibi Gelişmiş Olabilir)

Homo sapiens fosileri jeolojik yaşlarına göre artan bir modern endokranial şekil benzerliği gösteriyor. Sadece 35.000 yıllıklar ve daha genç fosiller günümüz insanlarınkine benzer küresel bir kafatası şekline sahip, bu modern beyin organizasyonunun 100.000 ila 35.000 yıl önceki aralıkta evrimleştiğini düşündürüyor. Buradaki önemli nokta, şeklin beyin büyüklüğünden bağımsız bir şekilde evrilmesi – Jebel Irhoud’daki en eski Homo sapiens fosilleri bile günümüz insanının 1.400 mmlik endokranial hacmine sahip.

Neubauer’e göre “Bizi insan yapan kabiliyetlerimizin kazanımı için muhtemelen en önemli organımız beyin.” Fakat, modern insana ait beyin şekli ve kafatası ile gelişen diş morfolojileri türümüzün başlangıcında daha gelişmemişti. “Beyin şeklinin kendi türümüz içinde evrilmiş olması gerektiğini biliyorduk, fakat beyin organizasyonundaki değişimlerin gerçekleştiği zamanın yakınlığı karşısında hepimiz şaşkındık.” diye ekliyor Neubauer.

Beyin Gelişimindeki Erken Evrimsel Değişimler

Günümüz insanlarında, kafatasının karakteristik küresel şekli doğumdan sonraki birkaç ay içerisinde gelişiyor. “Sinirsel bağlanma ve bilişsel gelişme için kritik bir dönem olan erken beyin gelişimi Homo sapiens türü içerisinde endokranial şeklin evrimiyle doğrudan bağlantılı.” diye açıklıyor Philipp Gunz.

Bu sebepten ötürü araştırmacılar, insan kavrayışının evrimindeki kilit noktanın erken beyin gelişimde gerçekleşmiş evrimsel değişimlerden ötürü olduğunu savunuyor. Çalışmanın eş yazarlarından Jean-Jacques Hublin’e göre, “Arkeolojik kayıtlardan da anlaşıldığı üzere, davranışsal modernitenin zamanla ortaya çıkışı modern insan beyin şeklinin kademeli evrimine paralel olarak gelişiyor.”

Homo sapiens ve Neandertaller arasında gerçekleşen popülasyon ayrılışından itibaren gerçekleşen beyin gelişimi ile ilgili genlerin değişimi de yeni yapılan genetik çalışmaların sonuçları ile ortaya konuyor. Böylece, Homo sapiens’in derin Afrika köklerine sahip, evrilen ve davranışsal modernite, beyin organizasyonu ve potansiyel beyin fonksiyonlarında kademeli değişimlere sahip bir tür olduğuna dair kanıtlar biriken arkeolojik ve paleoantropolojik buluntulara ekleniyor.

Science Daily. 25 Ocak 2018.

Makale: Neubauer, S., Hublin, J. J., & Gunz, P. (2018). The evolution of modern human brain shape. Science advances, 4(1), eaao5961.