Karmaşıklığın Özelliğ

Gerek evrenin artan entropisi ve bilgisi, gerekse her tür karmaşık sistemin ve canlıların oluşumundaki artan entropi ve bilginin oluşma süreci içindeki değişimi Şekil 4 de gösterilmiştir.

Şekil 4 değişik sistemleri açıklamak için kullanılabilir. Yukarıda evrenin artan entropisi ve bilgisi için yapılan açıklamalar bu şekile uygundur. Bir canlının gelişme sürecinde de hücre türleri artar. Şekil 4 de aşağıdaki eğri hücrelerin hücre türlerine göre dağılımını gösterirken yukarıdaki eğri toplam hücre türlerini gösterir. İkisi arasındaki fark kullanılmayan entropiyi, diğer bir deyişle organizasyonu gösterir.

Şekil 4. Büyüyen bir sistemde entropi ve bilginin değişimi.

Şekil 4 ü genler için de kullanabiliriz. Aşağıdaki eğri DNA da ifade edilen dağılımı verirken üstteki eğri her tür olasılığı verir. Aradaki fark da ifade edilse idi ortaya çıkacak yeni dağılımları gösterir. Yeni bir ifade sistemde değişikliğe ve entropi artışına karşı gelir. Bu ifade ediş gerçekleşmediğine göre sistem o kadar düzen içinde kalır. Diğer bir deyişle mevcut sistemin organizasyonunu gösterir. Üstteki eğri sistemin tam kargaşa halinde olduğu durumdur ve sistemin içinde hiçbir düzen yoktur, tam kargaşa egemendir.

Evrimsel süreçde hem entropi hem de bilgi artar. Genlerin sahip olduğu bilgi en yüksek entropidir, canlının sahip olduğu bilginin mevcut toplamı değildir [21]. Bilgi iki

Entropi, Kaos ve Evrim

türlüdür; (i) yüklü (stored) bilgi canlının yaşamı sürecinde ifade edilir, (ii) potansiyel bilgi gelecek kuşaklarda ortaya çıkar. Gen karışımları ile de potansiyel bilgide değişiklikler olduğu gibi gelecekte de yeni bilgiler ortaya çıkar. Mütasyonlar ve gen aktarımı mevcut düzenin bozulmasını sağlar, entropiyi artırır, entropi artışı evrim için bir koşuldur. Çünkü entropi artşı beraberinde bilgi artışını da getirir.

Karmaşık sistemlerin ortaya çıkışında sistemin hem yüklü hem de potansiyel bilgi miktarı artar. Bir sistemin içinde ne kadar unsur varsa o sistemin kararlılığını sağlamak için de o kadar çok denetim yordamlarının olması gerekir. Diğer bir deyişle organizasyonun artması gerekir. Evrimde hiyerarşik yapı daha karmaşık yapılara doğru olurken evrimleşen olgu esasen organizasyondur. Bu organizasyon genlerin dizilim yapısından metabolitik tepkimelere kadar her tür organizasyonu kapsamaktadır. Prokaryotlar günümüzden 4.0-3.5 milyar yıl önce, tek hücre ökaryotları 2.5-2.0 milyar yıl önce, çok hücreli ökaryotlar 1 milyar yıl önce, bitkiler ve hayvanlar 500 milyon yıl önce, maymun-insan ayrımı 20-30 milyon yıl önce günümüz insanına epey benzeyen insanlar ise 500 000 yıl önce ortaya çıktılar. Bu kronolojik dizi esasen karmaşıklığın artışının ve bu nedenle bilgi ve organizasyon hiyerarşisinin nasıl değiştiğinin dizisidir.

Evrimleşmenin temel yordamı olan ‘doğal ayıklanma’ hız-belirleyen bir süreçtir ve bir dış etken olarak evrimi etkiler [22]. Çevresel etki ve cinsel seçim olmasa bile evrim sürer. Mütasyonlar mevcut düzenin bozulmasını sağlar, entropiyi artırır, entropi artışı evrim için bir koşuldur.

5. SONUÇ

Evrimsel süreç entropi ile ifade edilen evrenin geri dönüşümsüz yapısından kaynaklanır. Evrenin açılma nedeniyle entropisi artmaktadır. Bu arada en yüksek entropi her zaman mevcut entropiden daha fazla olmaktadır. En yüksek entropi ile mevcut entropi arasındaki fark organizasyon veya düzen olarak ortaya çıkmaktadır. Evrimde uzun zaman süreci içindeki değişiklikler karmaşanın artması yönündedir. Canlılar aleminde her şey birbirleri ile ilişkilidir. Basit bir avcı-avlanan ikilisinde her ikisinin sayısının değişimi salınımlı bir davranış gösterir. Canlı türlerinin artması ile avcı-avlanan sisteminde ilişkiler sayısı çok fazla artar ve sistem salınımlı davranıştan kaotik duruma geçer. Kaotik sistemlerde değişim sonunda geçmişin belleği kısmen korunur, yeni bellek edinilir. Canlılarda bellek değişimi mütasyonlar ve gen değişimleri ile olur. Genlerdeki farklılaşma toplam entropiyi ve mevcut entropiyi değiştirir. Dolayısıyla yeni bilgi veya organizasyon ortaya çıkar. Canlılarda bu durum

Güngör Gündüz

108

yeni doğan canlının yapısıdır. Bu yapı çevre ile uyum içinde olduğu sürece kararlılık gösterir ve çoğalabilir, aksi takdirde doğal ayıklanmaya uğrar. Yeni doğanlar gelecekteki sürekliliği ve kararlılığı sağlamaya adaydırlar. Diğer bir deyişle mevdudun doğurganlığı geleceğin kararlılığını sağlamak içindir. Bakteriden insana kadar ilerleyen karmaşıklaşma bilginin ve organizasyonun karmaşıklaşmasıdır. Karmaşıklık aynı zamanda kaotikleşmenin ilerlemesinin sonucudur. Kaotikleşme arttıkça hem entropi hem de yeni oluşumlar artar.

Kaynakça

[1]. Denkel, A., (1986), “Demokritos/Aristoteles, İlkçağ’da Doğa Felsefeleri”, İstanbul, Kalamış Yayıncılık.

[2]. Russell, B., (1983), “Batı Felsefesi Tarihi”, İstanbul, Say Yayınları. [3]. Barnes, J., (1982), “The PreSocratic Phlisophophers”, London, Routledge [4]. Turing, A.M., (1952), Roy. Soc. London, Phil. Trans., Ser. B, 237, 37-72. [5]. Glansdorff, P., and Prigogine, I., (1971), “Thermodynamic Theory of

Structure, Stability, and Fluctuations”, Wiley-Interscience.

[6]. Peitgen, H.O., Jürgens, H., and Saupe, D., (1992), Chaos and Fractals, Springer-Verlag.

[7]. Barnsley, M.F., (1993), “Fractals Everywhere”, Academic Press. [8]. Mandelbrot, B.B., (1983), “The Fractal Geometry of Nature”, W.H. Freeman and Company.

[9]. Mandelbrot, B.B., Passoja, D.E., and Paullay, A.J., (1984), Nature, 308, 721-721.

[10]. Thomson, D’Darcy W., (1968), “On Growth and Form”, Volume II, Chapter 17.

[11]. Dawkins, R., (1976), “The Selfish Gene”, Oxford University Press. [12]. Shannon, C.E., (1948), The Bell System Techn. J., 27 379-423, 623–656. [13]. Aristoteles, (1990), “Oluş Ve Bozuluş Üzerine”, Ara Yayıncılık.

[14]. Weber, B.H., Depew, D.J., and Smith J.D., (1990), “Entropy, Information, and Evolution” MIT Press.

[15]. Layzer, D. (1975) Scientific American 233: 56-69.

[16]. Collier, J.D., (1990), Intrinsic information. Eser: Hanson P. P. (ed.)

Entropi, Kaos ve Evrim

Cognitive Science, Vol. 1”, Oxford University Press, 390-409.

[17]. Odum, E.P., (1971) “Fundamentals of Ecology”, W.B. Saunders. [18]. Margalef, R., (1968), ‘Perspectives in Ecological Theory’, University of Chicago Press.

[19]. Zotin, R.S., and Zotin, A.I., (1985), Thermodynamics and the growth of ecosystems. Eser: Ulanowicz, R.E., and Platt, T., “Canadian Bulletin of

Fisheries and Aquatic Science”, 213, Dept. of Fisheries and Oceans,

Ottowa, s. 27-37.

[20]. Landsberg, P.T., (1984), Phys. Lett., 102A, 171-173.

[21]. Brooks, D.R., Wiley E.O., (1988), “Evolution as Entropy”, The University of Chicago Press.

Güngör Gündüz

K. Yakut ve A. Şen (Editörler): Mantık, Matematik ve Felsefe VI. Ulusal Sempozyumu: Evrim © 2009 İstanbul Kültür Üniversitesi Yayınları.

BİR DÖNÜM NOKTASI OLARAK KOPERNİK: