Öncelikle detaylarını şu yazımızda bulabileceğiniz (1) indirgenemez komplekslik hakkında kısa bilgiler vererek yazıya başlayalım:

İndirgenemez karmaşıklık (irreducible complexity) kavramı mikrobiyolog Michael Behe ile ön plana çıkmıştır.

Prof. Michael J. Behe indirgenemez karmaşıklığı bir makalesinde şöyle tanımlamıştır:

İndirgenemez karmaşıklıkla söylemek istediğim birçok etkileşimli parçadan oluşan, temel bir görevi yerine getiren ya da katkıda bulunan tek bir sistemdir. Bu tür bir sistem, tedricen, küçük, başarılı öncü değişikliklerle üretilemez. “Çünkü doğal seçilim işleyen bir görevi seçmeye dayanır. Bir indirgenemez karmaşık sistemin, eğer böyle bir şey varsa, doğal seçilim için tam bir bütün olarak çalışır halde aniden oluşması gereklidir” (2)

Behe, bu durumu fare kapanıyla örneklendirir. Behe'ye göre tahta platform, yay, yakalayıcı, metal çubuk ve benzeri kısımlardan oluşan fare kapanının işlevsel olabilmesi için bütün bu parçaların eksiksiz olarak bir arada bulunması ve uyumlu bir şekilde birbirine monte edilmiş olması gerekir. Bunlardan birinin bile eksik olması durumunda kapan çalışmaz. (3)

Behe’ye göre hücre ve hücrenin içindeki biyolojik sistemler/moleküler makineler insan eliyle yapılmış sistemlere oranla çok daha kompleks yapılardır. Bunların görev ve fonksiyonlarını yerine getirebilmeleri için sistemi oluşturan bütün parçalarının eksiksiz bir şekilde aynı anda mevcut olmaları, sırasıyla ve doğru bir şekilde bir araya gelmeleri gerekir.

Moleküler biyoloji alanındaki keşifler vesilesiyle hücrenin yapısı aydınlatıldıkça bilim insanları, daha önce hayal bile edemeyecekleri nasıl karmaşık ve muhteşem bir sistemle karşı karşıya olduklarını daha iyi anlıyorlar. Çünkü stoplazmasındaki organellerin her biri ayrı birer moleküler makine olan hücre, nakil sistemleri, üretim hatları, enerji santralleri, rafineleri, genetik bilgi bankası ve savunma mekanizmalarıyla en büyük şehirlerden bile daha kompleks bir yapıya sahiptir. İçerisinde saniyede üç bin kimyevi reaksiyon meydana gelir. (4) Böyle kompleks bir sistemin düzen ve uyumunun bozulmadan uzun bir süre zarfında farklı parçaların kademe kademe bir araya gelmesiyle oluşabileceğini hayal etmek dahi zordur.

İndirgenemez karmaşıklık yalnızca hücre seviyesinde değerlendirilecek bir mesele değildir; gözün yapısından, midenin gıdaları sindirme faaliyetine, kalbin kan pompalamasından böbreklerin kanı süzmesine, dolaşım sisteminden solunum sistemine kadar bütün doku, organ ve sistemleri aynı şekilde kompleks birer biyolojik makine olarak görebiliriz.

Çağımızda birçok bilim insanının çalışmalarıyla, hücredeki en ufak biyolojik makinelerin dahi evrimleşerek rastlantısal olarak oluşamayacağı ortaya konulmuştur. Michael Behe, dünya kütüphanelerinin katalogları ve bilgisayar arşivleri üzerinde yaptığı araştırmalar sonucunda, kompleks biyokimyasal sistemlerin evrimleşme sonucu ne şekilde meydana geldiğini izah eden herhangi bir eser ve çalışmaya denk gelmediğini ifade etmiştir. (5)

İşte indirgenemez kompleksliklerden biri de bazı canlıların donarak ölmesini engelleyen mekanizmalardır.

Okyanus suyu yaklaşık -1,9 derecede donuyor. Tipik bir balığın, çevresindeki suyun sıcaklığı -0,8 dereceye düştüğünde donmaya başlayacağı (6), suyun daha da soğuması durumunda, vücudunda dokularına zarar verecek küçük buz kristallerinin oluşacağı ve hayvanın dakikalar içinde öleceği belirtiliyor.

Peki ama hiç düşündünüz mü, kutup balıkları neden oldukları yerde donup kalmıyor? Bazı balıkların kanlarında ve vücut sıvılarında bulunan antifriz proteinler, buz kristallerine bağlanıp büyümelerine engel oluyor. (6) Antarktika’nın çevresindeki sularda yaşayan timsah buzbalıkları (Channichthyidae) da bunların arasında. Zoolog Ditlef Rustad 1927 senesinde, dünyanın en ücra köşelerinden birine, Antarktika civarlarındaki Bouvet Adası’na yapılan zorlu yolculukta rastlamıştı bu garip balığa.

Pullara sahip değildi, vücudunun bazı kısımları yarı saydamdı, çenesi timsahınkini andırıyordu. Kanı şeffaf, solungaçlarının içi, hatta kalbi dahi beyazdı.

Timsah buzbalığı türlerinin hiçbirinin kanında, omurgalıların yaşamı için zorunlu sayılan kırmızı kan hücreleri ve dokulara oksijen taşıyan hemoglobin yok. Uzun senelerden beri bu balıkları araştıran Amerika’nın Northeastern Üniversitesi’nden Prof. William Detrich, sıcaklık düşük olduğunda kanda ne kadar çok hücre olursa kanın akışkanlığının o kadar azalacağını söylüyor. Buzbalıklarınınkine benzer “ince” kanın soğukta daha kolay vücutta dolanacağı ifade ediliyor. Peki bu canlılar kırmızı kan hücreleri ve hemoglobin olmadan nasıl yaşamını sürdürebiliyor? Antarktika sularının oksijen yönünden zengin olması, derisinde pul olmaması, dolayısıyla daha fazla oksijen geçirebilmesi, kalbinin ve damarlarının büyük olması gibi bir çok etkenin bir arada bulunmasıyla yaşıyor buzbalığı. (7)

Alaska’da hayat süren orman kurbağası (Rana sylvatica) kışı yaprakların, kar tabakasının altında geçiriyor. (8) Vücut sıcaklığı eksi 6 dereceye iniyor, bedenindeki suyun %65'idonuyor (9), kalbi duruyor, beyin faaliyetleri duruyor, nefes almıyor ama ölmüyor! (10) Çözülmesinden sonra birkaç saat içinde tüm yaşamsal işlevleri tekrar aktif oluyor. (11) Dokularda buz oluşması büyük hasara neden olabilir. Buz hücrelerin içine dek varmasa bile, hücreler aşırı su kaybedip büzülerek zarar görebilir. Hem, damarlardaki kan donunca uzuvlara oksijen ve besin de gitmiyor. (10)

Yirmi seneyi aşkın bir süre kurbağaları yeniden hayata döndüren süreçleri inceleyen Kanada’nın Carleton Üniversitesi Biyokimya Enstitüsü’nden Prof. Kenneth Storey ve Jan Storey’in araştırmalarına göre, kurbağanın derisinde buz oluşmaya başlamasıyla karaciğeri glikojeni glukoza çevirmeye başlıyor. Kalbi durana kadar kanı pompalıyor, çok fazla miktarda glukoz kana geçiyor. Glukoz insan kanında da bulunan kan şekeri. Fakat, orman kurbağasının kan şekeri standart düzeyinin 100 misline yükseliyor. Jan Storey, “şeker hastalarının, kan şekerleri sadece 2-10 misline çıktığında maruz kaldıkları ağır zararlardan hiçbiri kurbağada görülmüyor” diyor. Organların etrafındaki buzlanma nedeniyle kurbağanın hücrelerinden az miktarda su çekiliyor fakat, bu hücrelerdeki glukoz yoğunluğunu biraz daha artırıyor. Nihai olarak hücre içinde donmayan, koyu şerbet kıvamlı bir sıvı kalıyor. (9)

Kuzey Kutbu civarlarında yaşayan yay kuyrukluların (Megaphorura arctica) vücutlarında olup bitenler de akıllara durgunluk verecek türden. Arch Insect Biochem Physiol adlı akademik dergide 2013 yılında yayımlanan araştırma sonuçlarına göre, sıcaklıklar azalmaya başladığında böceklere benzeyen bu minik hayvanların vücutlarında çamaşır suyu gibi bir madde olan hidrojen peroksit üretiliyor. Araştırma grubundan Dr. Melody Clark, bunun bir dizi biyokimyasal işlemi tetiklediğini söylüyor. Derileri daha gözenekli hale geliyor, vücutları kuruyor. Vücutlarında trehalose ismi verilen bir madde sentezleniyor ve buzlanmadan zarar görmeden durağan bir safhaya giriyorlar. Dr. Clark, yaykuyruklunun kışın hayatta kalması, yazın tekrar yaşama dönmesi için bu sürecin çok kontrollü bir biçimde meydana gelmesi gerektiğini belirtiyor. Baharın gelmesi ve buzların erimeye başlamasıyla, havadaki nem oranı artıyor. Kurumuş halleriyle buruşturulmuş paketleri andıran bu hayvanlar da yavaş yavaş normale dönüyor, canlanıyorlar. (7)