Proteinin Oluşma İhtimali

Kimi zaman doğada görülen herhangi bir proteinin, hücrenin, organik molekülün “tesadüf” ile açıklanamayacak kadar olanaksız olduğunu iddia eden kişiler aşağıdakine benzer hesaplamaları kullanarak tasarım sonucuna ulaşmaya çalışacaktır:

300 aminoasit uzunluğunda bir proteinin tesadüfî olaylar sonucunda ortaya çıkma ihtimali o kadar düşüktür ki; olasılık hesabından çıkan sonuca göre; “300 tane 20’nin yan yana çarpılması sonucunda oluşan sayıda 1’dir. Bunun matematiksel ifadesi (1/20)³⁰⁰’dür. Zira doğada bulunan aminoasit çeşidi sayısı 20’dir. Örneğin Serum Albumin proteinini ele aldığımızda bu protein 584 aminoasitten oluştuğu için bunun kendiliğinden oluşma ihtimali şu şekildedir: 

Bir amino asidin doğru yerde olma olasılığı: 1/20 

İki amino asidin doğru yerde olma olasılığı: 1/20 x 1/20 

Üç amino asidin doğru yerde olma olasılığı: 1/20 x 1/20 x 1/20 

584 amino asidin doğru yerde olma olasılığı (1/20)⁵⁸⁴ (yaklaşık) (1/10)⁷⁵⁹ 

 Bu da durumu neredeyse imkânsız kılmaktadır. Öte yandan; rastgele gerçekleşen olaylarla bir hücrenin oluşması, hurdalıkta çıkan bir kasırgada boeing 737 yolcu uçağı oluşması gibi bir duruma benzer.

Yukarıda bahsedilen hesaplara geçecek olsam da bu hesabın sonunda bahsi geçen “uçağın tesadüfen oluşma ihtimali” benzetmesi üzerine küçük bir not düşmek istiyorum. Zira buradaki benzetme herhangi bir bilimsellik taşımamakla beraber yalnızca psikolojik destek sağlama amacı gütmektedir. Bir aminoasidi ya da bir hücreyi uçağa benzetmek, müthiş derecede bir hataya düşmektedir. Organik ve doğal olan, mekanik ve yapay olanla karşılaştırılmamalıdır, bu kıyas yeterli olamaz. Bu benzetme ile yalnızca “Uçak tesadüfen oluşamaz, mutlaka bir mühendisi bir tasarımcısı olmalı! Ateizm ne kadar da saçma bir iddia…” düşüncesi empoze edilmeye çalışılmakta ve olaya psikolojik destek sağlamaktadır. Oysa bu desteğin temeli çürüktür. Bu sebeple bu tür benzetmelerin herhangi bir ilerleme sağlayamayacağı da açıktır.

Bununla beraber yapılan hesapların temel hatası, proteinlerin hiçbir aşamadan geçmediğini düşünmektir. Sanki günümüzdeki proteinler şu hallerine hiçbir aşamadan geçmeden oluşmuş gibi hesap yapmak tutarlı değildir. Günümüzdeki her protein milyarlarca yıllık değişimden nasibini almıştır. Günümüzde gördüğümüz herhangi bir proteini ele alıp o proteinin o haliyle bir anda ortaya çıktığını hesaplamak doğru sonuçlar üretemez zira günümüzde gördüğümüz tüm proteinler zaten evrimleşmiş ve değişmiş kimyasallardır. Bu proteinlerin son durumuna gelene kadar geçtiği aşamaları göz ardı ettiğini ifade etmek proteinin oluşma ihtimaline yönelik argümanları yerle bir etmek için yeterlidir. Evrim süreci tek bir sıçrayışla meydana gelmez. Milyarlarca yıllık kalıntıları içeren vücutlarımız milyarlarca yıllık evrimin bir sonucudur. Doğal olarak vücudumuzdaki proteinlerin evrimi de hesaba katılmalıdır. Dolayısıyla bahsi geçen hesap yukarıda sunulan argümandaki gibi hesaplanmaz.

Proteinler karmaşık moleküllerdir ve onların “bir anlık süreçte” oluştuğunu iddia etmek mantıklı değildir. Fakat yaşamın kökenine ve evrime dair açıklamalar zaten bunu iddia etmemektedir. Tam bu noktada “tek taraflı seçilim” ile “birikimli seçilim” arasındaki ayrımı yapmamız gerekir. Tek basamaklı seçilim şeylerin aşamalardan geçmeden oluşumunu tasvir eder. Birikimli seçilim ise aşamalarla değişimin tasviridir. Örneğin bir bulutun tilkiye benzer bir şekil oluşturması tek basamaklı bir işlemdir ve herhangi bir seçme-eleme işi gerçekleşmeden oluşmuştur. Fakat gerçek bir tilkinin oluşumu birikimli seçilimi ifade eder; tilki nesiller boyu canlıların çeşitlenmesine ve seçilip elenmesine bağlı olarak oluşmuştur. Tam bu noktada birikimli seçilim ile tek taraflı seçilimi anlamanın hesaplama yöntemini de etkileyeceğinden bahsetmem gerekir. Örneğin 4 haneden oluşan, her hanesi için 10 sayının kullanılabileceği bir şifre düşünün. Herhangi bir makinede bu şifreyi tek taraflı olarak seçerseniz doğru şifreyi bulma ihtimaliniz şu şekilde hesaplanır:

Birinci haneyi doğru girme ihtimaliniz: 1/10

Birinci ve ikinci haneyi doğru girme ihtimaliniz: 1/10 *1/10

İlk üç haneyi doğru girme ihtimaliniz: 1/10 * 1/10 * 1/10

Şifrenin tamamını doğru girme ihtimaliniz: 1/10 * 1/10 * 1/10 * 1/10

Şifreniz örneğin “1458” ise bunu ilk seçenekte bulma ihtimaliniz 1/10000 olacaktır. Yani şifreniz için olası kombinasyon sayısı 10.000 tanedir. Bu klasik bir “tek taraflı seçilim” hesaplamasını ifade eder. Fakat bu hesap ilkokul matematiğini andırırcasına birikimli seçilimi göz ardı eder. Bu hesaplama türünün birikimli seçilime uygulanması için şifre metaforu biraz güncellemek gerekecektir. Varsayalım ki bu şifrenin her hanesi doğru yazıldığında bize bunu uyaracak bir alarm koyulsun. Her hanenin altında bir lamba koyulsun ve doğru sayı yazıldığı zaman hanenin altındaki lamba yansın. Örneğin herhangi bir şifre denerseniz ve denediğiniz şifre “1069” olursa ilk hanenin altındaki ışık yansın. Bu durum birikimli seçilime muazzam bir örnek oluşturur ve söz konusu durumda hesaplama işlemi şu şekilde gerçekleşir:

Birinci hanenin hangi sayı olduğunu bilmeniz için yapmanız gereken maksimum deneme sayısı: 10

Birinci ve İkinci hanenin hangi sayı olduğunu bilmeniz için yapmanız gereken maksimum deneme sayısı: 20

İlk üç hanenin hangi sayı olduğunu bilmeniz için yapmanız gereken maksimum deneme sayısı: 30

Şifrenin bir bütün olarak hangi sayıya karşılık geldiğini bilmeniz için yapmanız gereken maksimum deneme sayısı: 40

Eğer her hanenin hangi sayı ile şifrelendiğini bilmeniz için tüm haneleri aynı anda bilmenize gerek yoksa ve her haneye dair bilgileriniz “birikerek” ilerleyebiliyorsa en fazla kırk deneme sonrasında dört haneli şifrenin hangi sayıya karşılık geleceğini bilebilirsiniz. Eğer her haneye karşılık gelen tesadüfî tahmininiz birikebiliyorsa hesaplama işleminiz de çarpım yöntemi ile değil toplama yöntemi ile ilerleyecektir. Çarpıma dayalı hesaplama işlemi yalnızca her denemenin diğerinden bağımsız olduğu durumlarda geçerlilik kazanırken, toplamaya dayalı hesaplama işlemi her ilerlemenin korunduğu ve sonraki yapılandırma için temel alındığı birikimli durulmada geçerlidir. Evrimsel ilerleme ise tek taraflı seçilimi değil birikimli seçilimi ifade eder. Proteinler de birikimli seçilimin ürünüdür ve yaşamın kökeni söz konusu olduğunda “bu halleriyle bir anda” var olmamışlardır.  Yani bahsedilen hesap doğru biçimde yapılmamıştır. Günümüzde gördüğümüz her protein zaten milyarlarca yıllık evrimsel süreçte eklemelere, değişimlere maruz kalmıştır ve yapılan hesaplamalar bu tür birikimleri göz ardı etmekte ve hatalı hesaplama süreci içerisine girmektedir. Karmaşık proteinlerin hiçbiri, hatta istisnasız olarak hiçbiri, bugün gördüğümüz şekliyle oluşmamış, sürekli birikime tabii tutulmuştur. Şu an gördüğümüz proteinler, farklı aminoasit kombinasyonlarının bir araya gelmesiyle bir tür birikimle oluşmuştur; aminoasitlerin bir anlık tek taraflı birleşmesi ile değil. Bu sebeple hesaplamalar da hatalıdır. Ortaya çıkan ilk proteinler asla şu an görüldüğü kadar karmaşık değildir; yaşamın kökenini oluşturan kimyasallar kendiliğinden oluşabilecek kadar basit olmalıdır.

Örneğin doğada X, Y, Z, T, P, R, S, K, L, M olarak adlandırdığımız on tane molekülün olduğunu varsayalım. Elimizdeki anlamlı zincir ise bu moleküllerin XPXSYTKSNNLZRRM şeklinde dizilmiş olduğu kombinasyon olsun ve bu kombinasyona Alfa Dizisi diyelim. Alfa dizisinin bir anda ve bu haliyle oluşmasının ihtimali elbette 10¹⁵’te bir olacaktır[1. Molekülün X olma ihtimali (1/10) * 2. Molekülün P olma ihtimali (1/10) * 3. Molekülün X olma ihtimali (1/10)  … = (1/10)¹⁵]Fakat bu molekülün bir anda değil de parça parça oluştuğunu göz önüne alırsak, yani birikerek ilerlediğini düşünürsek hesaplama tıpkı şifre örneğinde olduğu gibi çarpım şeklinde değil toplama şeklinde gerçekleşir. Yani bu molekül bir anda bu haliyle oluşmamışsa, aksine doğada birbirinden bağımsız şekilde bulunan XPX, SYT, KSN, NLZ, RRM moleküllerinin etkileşimi ile oluşmuşsa ve her ekleme korunma altına alınmışsa, bu olasılık oldukça düşecektir, zira ortada tek taraflı seçilim değil birikimli seçilim mevcut olacaktır.

Bununla beraber doğal seçilimin yalnızca canlılıkta etkili olmadığını da vurgulamam gerekir. Zira bu varsayımsal on molekül çok sayıda etkileşime girip çok sayıda molekül oluşturabilir ama oluşan tüm moleküllerin korunma düzeyi eşit değildir. Örneğin XPX, XXYPTKLM, YMKL, MMMN gibi çok sayıda kimyasal oluşacak fakat bu kimyasalların hepsi aynı oranda dengeli olmadığı için bazıları doğal olarak bozunacak ve yapıtaşlarına geri dönecektir. Bu süreç devam ettiği zaman moleküllerin oluşturduğu kombinasyonlardan yalnızca dengeli olanlar korunmuş olacaktır. Örneğin RMR molekülü RRM molekülüne göre daha kolay bozunabiliyor ve doğal ortamda korunamıyorsa yeterli süre geçtiğinde doğada RMR’ye kıyasla çok daha fazla RRM molekülüne rastlayacağımız aşikârdır. O halde bir süre sonra doğada X, Y, Z... yapıtaşlarını değil, bu yapıtaşların dengede kalan kombinasyonlarına rastlarız. Bu dengede kalan kombinasyonlar da benzer etkileşimlere girecek ve daha uzun ve dengeli, korunaklı kimyasalları oluşturacaktır, dengede kalamayan ve çabuk bozunan kimyasallar ise ayrışarak yapıtaşlarına dönecek ve bu görece basit yapılar yeniden etkileşime girerek korunaklı ve uzun molekülleri oluşturma sürecine girecektir. Bu noktada, elde edeceğimiz Alfa Dizisinin bir anda değil de birikerek oluşacağını da fark etmiş oluruz. Alfa Dizisi bir anda değil, küçük moleküllerin etkileşimiyle oluşan görece daha uzun moleküllerin dengeli olanının seçilmesi sonucunda karmaşıklaşmaya başlamasından geçen süreçle oluşacaktır. Örneğin X, Y, Z, T… yapıtaşlarının etkileşiminden XPX, SYT, KSN, NLZ, RRM oluşacak ve bu moleküller diğer kombinasyonlara göre daha dengeli olduğundan dolayı korunacaktır. Daha sonra bunlar etkileşime girecek ve XPXSYTKSN, NLZRRM moleküllerini oluşturacak, bu moleküller de diğer kombinasyonlara göre daha dengeli olduğundan dolayı korunacaktır. En sonunda bu iki molekül birleşecek ve Alfa Dizisini meydana getirecektir. Alfa Dizisinin bir anda oluşması her ne kadar olasılık dışı görünüyorsa da bu dizinin aşamalarla oluşması olasılık dışı değildir. Birikimli seçilim ile tek taraflı seçilimin farkı budur. Doğada gördüğümüz her canlı, her hücre, her karmaşık protein birikimli seçilimin ürünüdür ve bundan 4.5 milyar yıl önce doğada bulunmuyordur. Birikimli seçilim bahsi geçen hesaplamaların hatalı olduğunu göstermede yeter de artar bile…

Yaşamı oluşturan ilk moleküllerin hiçbiri bugün gördüğümüz kimyasalları kadar karmaşık değildir. Görece çok daha basittirler ve doğada kendiliğinden oluşacak kadar olağanüstülüğü dışarıda bırakırlar. Canlılığın arkasındaki basitliği göremeyen kişiler ise sanki bu canlılar ve moleküller bir anda oluşmuşçasına hesap yapacak, ilkokul bilgisini aratır derecede matematiksel işlemlere girişecektir. Sonuç olarak gördüğümüz her karmaşık kimyasal molekül zaten milyarlarca yıldır aynı kalmayıp değiştiğinden ve ilkel yaşamın oluşumunda herhangi bir etki sağlamamış olduğundan dolayı yapılan hesaplar da hatalıdır.