ÖĞrenmek nediR, neden öĞreniyoruz, nasil öĞreniyoruz

FARKLI HÜCRELER AYNI SİNYALE FARKLI BİÇİMLERDE CEVAP VERİRLER

Bir hücrenin çevreden gelen etkilere karşı göstereceği reaksiyonun hangi biçimlerde gerçek-

leşeceği değişir. Bu, herşeyden önce hücrenin sahip olduğu alıcılara bağlı bir olaydır. Çünkü bir hücrenin cevap verebileceği sinyalleri belirleyen bunlardır. Ayrıca, gelen sinyallerin işlendiği hücre içi mekanizmalar da önemlidir. Böylece, aynı sinyal molekülü, farklı hedeflerde farklı etkilere yol açabilir. Örneğin nörotransmitter acetylcholine’yi ele alalım. Bu molekül, iskelete bağlı adalelerde bunların kasılmasına neden olurken, kalp kaslarında, bunların kasılma kuvvetinin ve hızının azalmasına neden olur. Bunun nedeni, iskelete bağlı adalelerdeki acetylcholine alıcı protein moleküllerinin kalpteki alıcılardan farklı olmasıdır. Ancak, farklı sonuçların ortaya çıkmasını her zaman alıcıların farklı olmasıyla açıklamak da doğru değildir. Reaksiyonların oluşumunda hücre içi kanalların farklılığı da büyük rol oynar [6]. Fakat, hangi biçimde olursa olsun, bir hücrenin çevreden gelen sinyallere vereceği cevabı, son tahlilde, onun, bulunduğu yere göre şekillenen kendine özgü gen açılım faaliyeti belirler. Çünkü, hücre zarında bulunan o alıcılar da, hücre içi kanallarda informasyon taşıyan o sinyal molekülleri de gene hücrenin kendine özgü gen açılım faaliyetiyle üretilmektedir. Bu açıdan bakınca, bütün o alıcılar, ya da sinyal molekülleri, belirli bir bilginin belirli bir fonksiyonla birlikte maddi bir gerçeklik olarak ortaya çıkmasıdır. Her hücre kendi fonksiyonunu öğrenerek farklılaşır ve varolur. Bir hücre için varolmak belirli bir fonksiyonu gerçekleştirecek bilgileri üreterek gerçekleşmektir.

BAZI MOLEKÜLLER BİR ANAHTAR, BAZILARI DA İNTEGRATÖR ROLÜ OYNARLAR

Bazı hücre içi sinyal molekülleri bir anahtar rolü oynarlar. Bunlar normal durumda pasif haldedirler. Bir mesajı yüklendikleri zaman ise aktif hale geçerler. Bu durum başka bir süreç onları tekrar normal hallerine döndürene kadar devam eder. Burada, aktif hale gelme (açma) kadar tekrar pasif hale gelme(kapatma) da önemlidir. Çünkü, yeni bir sürecin başlayabilmesi için bir öncekinin sona erdirilmesi gerekir. Bu moleküler açıp-kapama işleminde belirleyici olan mesaj taşıyan proteinlerin fosfat taşıyıp taşımadıklarıdır. Çünkü, bir proteinin aktif olup olmadığını belirleyen budur.

Bazı sinyal molekülleri de dışardan gelen sinyalleri integre ederek bunları tek bir sinyal haline dönüştürme rolünü oynarlar. Bunlar bir bilgisayarın processoruna benzerler. Gelen sinyallerden belirli bir çıktı oluşturmakta uzmanlaşmışlardır [6].

İNTEGRASYON SORUNU-EMBRİYONAL İNFORMASYON İŞLEME MEKANİZMASI

Şu ana kadar yapılan açıklamalardan da anlaşılacağı gibi, çok hücreli bir sistemde integrasyon sorunu bir bağlantı-ilişki sorunu olduğu kadar, aslında bir birlikte varoluş, birlikte öğrenerek gelişme sorunudur da. Burada altı çizilmesi gereken nokta, bu birlikte varoluştan neyin anlaşılması gerektiğidir. Eğer olayı mekanik olarak açıklamaya kalkarsak, “birliktelik”, herbiri önceden, biribirinden bağımsız olarak varolan agentlerin- yani hücre ya da hücre gruplarının, özünde biribirlerinden bağımsız olan faaliyetlerinin biraraya getirilip toplanması anlamına gelir. Yani, biribirinden bağımsız olarak faaliyette bulunan agentler-hücreler arasında sonradan belirli ilişkilerin, bağlantıların oluşturulması demektir bu. İkincisi ise, yukarda paragrafın başında dile getirdiğimiz anlayıştır, yani birlikte varolma, birlikte öğrenerek gelişerek bir bütünü oluşturma anlayışıdır.

Bütün bunların ne anlama geldiğini daha iyi kavrayabilmek için konuyu biraz açalım. Örneğin, “aynı sistemin elementleri olarak faaliyet gösteren agentlerin bu faaliyetlerinin birleştirilmesi-integre edilmesi” ne anlama geliyor?
Önce, bir fabrikanın içinde, onun bir parçası olarak faaliyet gösteren bir bölümü-bir alt sistemi düşünelim. Bu durumda, bu bölümde çalışan işçilerin faaliyetleri arasında belirli bir koordinasyonun-integrasyonun oluşması ne anlama gelmektedir? Belirli bir sistemde-veya bir alt sistemde yer alan elementlerin aynı fonksiyona sahip olmaları, bunların, sürece kendileri birşey katmadan, tıpkı bir robot gibi, aynı hareketlerle, aynı işi yapıyor olmaları anlamına gelmez! Eğer böyle olsaydı, o zaman yapılan toplam iş, mekanik bir şekilde, bir işçinin yaptığı işle işçi sayısının çarpımına eşit olurdu! Kendi kendini üreten canlı bir sistemde, elementler dışardan aldıkları madde-enerjiyi-informasyonu işlerken otonom-bağımsız agentlerdir, ama onların bu bağımsızlığını karşılıklı bağımlılık ilişkisi içinde kavrayabilmek gerekiyor. Her agent belirli bir girdiyi işleyerek belirli bir çıktıyı üretirken bunu bağımsız bir unsur olarak yapmaktadır, ama birinin girdisinin diğerinin çıktısı olduğu bir ağda bu bağımsızlık da ancak karşılıklı bağımlığın sonucunda gerçekleşebiliyor. Örneğin, ben bir zamanlar tramvay üreten vagon fabrikasının kapı bölümünde işçi olarak çalışmıştım. Aşağı yukarı 30 kişi kadardık bu bölümde. Bu otuz kişinin bir kısmı kapıların preste yapılması işiyle, bir kısmı plastikten (kunststoff) yapılan bu kapı parçalarının zımparalanarak düzenlenme-siyle, bir kısmı boyanmasıyla, bir diğer kısmı da, benim gibi, kapıların montajıyla uğraşıyorduk. Yani, kapı bölümündeki işçiler olarak hepimiz mekanik bir şekilde aynı işi yapan robotlar gibi çalışmıyorduk. Orkestral bir faaliyetti yürüttüğümüz. Görünüşte bizim faaliyetlerimizi koordine eden ve aradaki ilişkileri sağlayan bir ustabaşı, onun da üstünde bölüm şefi vardı. Ama esas koordinasyonu, ya da integrasyonu sağlayan şey, bizim aynı ürünün parçalarını yapıyor olmamızdı. Aynı durum sistemin bütünü için de böyleydi. Yani, çeşitli alt sistemleriyle bütün bir vagon fabrikasını birarada tutan, bütün bu alt sistemler arasındaki koordinasyonu sağlayan, her alt sistemin aynı ürüne yönelik olarak faaliyette bulunuyor olmasıydı.
Bu konu (yani birlikte varoluş, bir bütünü oluşturarak birlikte gerçekleşme konusu) gündeme gelince, olayı açıklamak için en sevdiğim örnek, değişik enstrümanlarla aynı müziğin çalındığı bir orkestra örneğidir. Burada, orkestra elemanlarını birarada tutan, bunlar arasındaki koordinasyonu sağlayan esas faktör, bunların farklı enstrümanlarla aynı besteyi çalıyor olmalarıdır. Bazı durumlarda orkestrayı yönetmek üzere araya bir “orkestra şefinin” girmesi bu gerçeği değiştirmez. Örneğin, “oda orkestrasında” koordinasyon, arada yönetici bir şef olmadan sağlanır. Orkestra elemanları biribirlerine bakarak sağlarlar bu koordinas-yonu.
Orkestra elemanlarının yaptığı işin özünün, sistemin reaksiyon modelinin (Aktivitätsmuster), gene sisteme ait motor unsurlar tarafından gerçekleştirilmesi olduğunu unutmadan, bir an için, orkestra örneğiyle bir grup hücrenin ortaklaşa yürüttüğü faaliyetleri karşılaştıralım ve dışardan sisteme bir molekül (madde-enerji-informasyon) alındığı zaman ne oluyor, sistem orkestral bir faaliyetle bu ürünü nasıl işliyor onu düşünelim: Kolaylık olsun diye de, belirli bir informasyon taşıyan bu molekülün daha önceden tanınan-bilinen bir molekül olduğunu kabul edelim:
Tek bir hücre söz konusu olduğu zaman dışardan gelen böyle bir molekülün sistemin içinde nasıl işlendiğini biliyoruz, bunu daha önce gördük. Molekül alınır alınmaz, bu daha önceden bilinen-tanınan bir molekül olduğu için, hücre hafızasında ona ilişkin bilgileri temsil eden RP aktif hale gelerek genlere gidecek, oradan gerekli bilgileri çıkaracak, sonra da bunlara uygun proteinler üretilerek ham maddenin işlenilmesi gerçekleştirilecektir. Ama biz şu an, tek bir hücrenin değil de, hücre bölünmesi yoluyla oluşmuş çok sayıdaki hücreden meydana gelen bir sistemin (embriyonun) davranışını merak ediyoruz. Yani, sisteme herhangi bir şekilde bir madde-enerji-informasyon alındığı zaman onun ne yapacağını (aynı işi nasıl yapacağını) merak ediyoruz. Bu durumda (farklılaşmadan dolayı) artık sistemin içinde yer alan hücrelerin gen açılım faaliyetleri farklıdır. Her hücre, gelen hammaddenin işlenilmesi sürecinin ancak belirli bir kısmını yerine getirebilir. İş bölümünün anlamı da budur zaten. Aradaki koordinasyon ise haberleşmeyi sağlayan sinyal molekülleri aracılığıyla gerçekleştirilecektir. Nerede neye ihtiyaç duyulduğu, dışardan ham madde olarak ne zaman-neyin-ne miktarda alınması gerektiği, hangi hücrenin ne kadar rezervinin bulunduğu, üretim miktarı, farklı hücrelerde üretilen parçaların biraraya getirilmesi işlemi, bütün bunların hepsi, aradaki haberleşmeyi sağlayan sinyal ve transport molekülleri-proteinleri aracılığıyla gerçekleştirilir. Ve öyle olur ki, bu işleyiş, bu birlikte yaşam-varoluş ortamı, biribirine bakarak, biribirinden haberdar olup öğrenerek ortak yaşamın gereklerini yerine getirme mekanizması, pratikte, sanki ortak bir merkez varmış da herşey oradan yönetiliyormuş görünümüne neden olur. Evet, işbölümü ve birlikte yaşamın koordinasyonu süreci belirli bir merkezin oluşmasını da beraberinde getirmektedir, bu doğrudur. Ama bu “merkez”, öyle bir orkestra şefi gibi objektif maddi bir gerçekliğe denk düşen bir merkez değildir! Daha çok, bir oda orkestrasının yönetim merkezine benzeyen bir instanzdır. Aynı amaca hizmet eden elementlerin-hücrelerin biribirlerine bakarak yarattıkları ortaklaşa faaliyetlerinin sonucunda ortaya çıkan potansiyel bir gerçekliktir. Giderekten sistemin ortak hafızası olarak işlemeye başlayan bu merkez, farklılaşmanın daha ileriki aşamalarında beyinin oluşmasıyla birlikte “varlığını” bir üst düzeyde sürdürmeye devam edecektir. Ama bu durumda bile, hiçbir zaman, öyle merkez diye, maddi bir gerçeklikle temsil edilen bir varlıkla karşılaşmayız . Çünkü, benlik (self) tarafından temsil edilen organizmal merkez, maddi bir gerçekliğe denk düşmeyen sıfır noktasında kendini ifade eder. Ki bu da, bütün alt sistemlerin faaliyetlerinin süperpozisyonuyla gerçekleşen izafi bir oluşumdur.
Embriyonal gelişme aşamasında, çevreden gelen ham maddelerin-informasyonların işlenilmesi sürecinde, kimin ne yapacağının belirlenmeye başladığı, hücrelerin gen açılım faaliyetlerinin koordine olduğu ortak bir bilgi-hafıza sistemi olarak ortaya çıkmaya başlayan RP sistemi, birlikte yaşam süreci içinde, yeni durumlar karşısında yeni şeyler öğrenildikçe, öğrenilen bu yeni bilgilerin muhafaza edildiği kollektif bir hafıza olarak gelişmeye başlar. Hücreler, doğuştan sahip oldukları farklı olma potansiyellerini pratik içinde gerçekleşti-rirlerken, karşılıklı ilişkileri içinde, aralarındaki görev bölümünü de öğrenerek geliştirmiş olurlar. Sistemin bir bütün olarak işleyişini temsil eden merkezi-ortak bilgi temeli, bu süreç içinde ortaya çıkar ve her aşamada sürecin nihai hedefini temsil eder.
Herşey, bir fabrikada üretim sürecinin örgütlenişinde olduğu gibidir aslında! Bu durumda da gene, eğer ortada ürünün bütününe ilişkin bir plan, bir büyük resim olmasaydı, alt sistemler hangi puzzelin parçalarını işleyip üreteceklerdi? Hangi biçimde olursa olsun bir sistemin içinde, dışardan gelen informasyonu bir bütün olarak temsil eden, onu tanıyarak onun hakkında karar verecek olan, o sistemin merkezi bilgi temelini (Wissensbasis) temsil eden bir instanz olmadan, gelen informasyonun içeriye alınarak işlenmesi mümkün değildir.