Uyku, birçok hayvan türünde ortak olarak paylaşılan bir özelliktir. 2012 itibariyle Türkiye’de doğan bebeklerin ömür uzunluğu beklentisi ortalamada 75 yıl civarıdır. Bu kadar yaşayacak insanların ortalamada 25 yıllarını gözleri ve algıları kapalı bir şekilde, uyku halinde geçireceklerini düşünürsek, uykunun türümüz için ne kadar önemli olduğunu fark etmek mümkündür. Sadece türümüz için de değil… Neredeyse beynin ilk evrimleştiği zamanlardan beri çeşitli uyku formları da canlılara eşlik etmiştir. Bu durumda, eğer ki evrimsel tarihimizi aydınlatmak, beyinlerimizin nasıl çalıştığını anlamak ve kendimizi daha iyi tanımak için uykunun nasıl evrimleştiğini ve neden var olduğunu anlamamız gerekmektedir. Günümüzde uykunun hem evrimine, hem de canlılardaki işlevine yönelik çok kapsamlı ve çok yönlü birçok araştırma yürütülmektedir. Bu yazıda, güncel uyku araştırmalardan bazı örnekler ve sonuçlar sunarak sizlere sadece uykuyu, evrimini ve hayatımızdaki yerini anlatmakla kalmayacağız; aynı zamanda uykuyla yakından ilişkilendirilen birçok ilginç konuyu (örneğin rüyaları, uyku sırasındaki düşme hissinin neden yaşandığını, vb.) en temel düzeyde ve basit bir dille anlatmaya çalışacağız. Umarım faydalı olacaktır.

Uyku Nedir?

Eğer ki uykuyu anlamak istiyorsak, öncelikle onu tanımlamamız gerekmektedir. Ancak biz insanlar da dâhil olmak üzere binlerce farklı hayvan türünün her gün saatlerce yaptığı bu davranışı tanımlamanın çok da kolay olmadığı görülecektir. Merriam-Webster sözlüğü uykuyu “gözlerinizin ve bilincinizin kapalı olduğu doğal dinlenme hali” olarak tanımlamaktadır. Bu daha ziyade halka yönelik ve bilimselliğe pek de ağırlık vermeyen bir tanımdır. Türk Dil Kurumu ise bu olguyu “Dış uyaranlara karşı bilincin, bütünüyle veya bir bölümünün yittiği, tepki gücünün zayıfladığı ve her türlü etkinliğin büyük ölçüde azaldığı dinlenme durumu” olarak tanımlamaktadır. Bu tanımın özellikle “her türlü etkinliğin büyük ölçüde azaldığı” kısmının aslında bir yanılgı ve hata olduğunu yazının ilerleyen kısımlarında göreceğiz. Bu hatadan biraz daha arındırılmış ve biraz daha bilimsel bir tanım, Macmillian tarafından basılan Öğrenciler İçin Sözlük’te bulunabilir: “Uyku, bilinç düzeyinin değiştiği, duyusal aktivitenin ve neredeyse tüm istemli kasların baskılandığı doğal olarak kendini tekrar eden bir durumdur.”

Bunların hepsini bir arada harmanlayıp, bilime ağırlık verecek şekilde bir tanım çıkarmam gerekirse uykuyu şöyle tanımlayabiliriz: Uyku, belli bir uyarı eşiğinin altında olan dış uyaranlara yönelik tepkilerin büyük oranda baskılandığı, bilincin neredeyse tamamen kapalı olduğu, istemli kas faaliyetlerinin bazı istisnalarla birlikte baskılandığı ancak özellikle beynin ve hormonal sistemin son derece aktif olduğu, vücudun genel olarak dinlendirilmesi, bakımının yapılması, sorunlarından arındırılması ve süreçlerin düzenlenmesi için genellikle günlük olarak kendini tekrar eden bilişsel ve sinirsel bir algı durumudur. Uyku sırasında tüm hayvanlarda uyaranlara verilen tepki miktarı ve becerisi azalır. Bu azalma, beynin uyarı eşiğini yükseltmesinden kaynaklanır. Bu konunun detaylarına sonra kısaca da olsa gireceğiz; ancak eğer ki normalde uyanıkken uyarı eşiği 50 birimse ve bu 50 birimin üzerine çıkabilen her uyaran bilincimiz tarafından algılanıyorsa, uyku sırasında bu eşik -örneğin- 80 birim olur. Böylece sadece bu eşiği aşabilen, ani, keskin, etkili uyaranlar bilince ulaşabilir ve genellikle bunun sonucunda uykudan uyanma veya uykunun hafiflemesi (derin uykudan çıkma) görülür. Kıyas olması bakımından, bu eşik değişimi kış uykusu (hibernasyon) veya komaya nazaran oldukça azdır. Bu nedenle uykudaki bir bireyi kış uykusundaki bir hayvana kıyasla uyandırmak çok daha kolaydır.

Ancak uyku hali, “tamamen aktivitesizlik hali” demek değildir. Hatta böyle bir tanım derinden hatalı olacaktır. Uyku sırasında birçok hayvan türünün vücudundaki yapım işlemleri, yıkım işlemlerine göre daha hızlıdır. Yani vücudumuza bir sonraki gün ya da genel olarak ömrümüz boyunca lazım olacak çok sayıda kimyasal madde genellikle uyku döngüleri sırasında üretilir. Ayrıca bu süreçte büyüme faaliyeti gerçekleştirilir ve savunma, sinir, kas ve iskelet sistemlerinin yeni güne hazırlanması sağlanır. Uyku sırasında adeta bir “temizlik” yapılır ve vücudun fonksiyonlarını olumsuz olarak etkileyen birçok faktör vücuttan uzaklaştırılmak üzere bir sonraki güne hazırlanır. Tüm bunlar uykunun neden kritik derecede önemli olduğunu anlamamıza yarayan faktörlerin sadece ufak bir kısmıdır.

Uykunun nereden geldiğini ve neden önemli olduğunu anlamak için başvurulabilecek bir yöntem de Hayvanlar Alemi’ne ve evrim tarihine bakmaktır. Genellikle evrim tarihinde daha eskilere kadar takip edilebilen, yani daha erken evrimleşmiş olup da günümüzde yaygın olarak korunmuş olan özellikler, canlılar için daha yüksek öneme sahip özelliklerdir. Bu nedenle canlıların genomlarındaki (hücreleri içerisindeki genetik materyaldeki) en fazla korunmuş bölgeler, hücresel ve yapısal süreçleri denetleyen gen bölgeleridir. Bunun haricindeki genel görünümü, fiziksel özellikleri, davranışsal becerileri ve daha nice özelliğimizi belirleyen genler, evrimsel süreç içerisinde bir o yana, bir bu yana çekilerek değişmiş, farklılaşmış ve yeni türlerin oluşumuna katkı sağlamıştır. Elbette, temel genlerimiz de evrimleşmektedir; ancak bunun hızı çok daha düşüktür ve bu genlerdeki mutasyonlar (genetik değişimler), diğer genlere nazaran genellikle çok daha yıkıcıdır. İşte bu nedenlerle, insan haricindeki diğer hayvan türlerine bakarak, taksonomik bir âlem olarak Hayvanlar Alemi’nde uykunun ne kadar önemli olduğuna dair fikir elde edebiliriz. Uyku, insan-dışı hayvanlarda yaygın olarak görülmektedir: bilindiği kadarıyla bütün memeliler, bütün kuşlar, bütün sürüngenler, amfibilerin neredeyse tamamı, balıkların tamamına yakını, bazı böcekler ve hatta yuvarlak solucanlar gibi çok daha basit yapılı hayvanlar ya bildiğimiz anlamıyla insanın yaptığı gibi uyurlar ya da uykuya benzer olan davranışları sergilerler. Elbette, uykunun son haliyle ve bir anda ortaya çıkması mümkün değildir. Her özellik gibi uyku hali de, çeşitli basamaklardan geçerek evrimleşmiş olmalıdır. Gerçekten de, bilim insanları, hayvanlar âlemi içerisindeki uyku türlerine, uyuma biçimlerine, kış uykusu gibi daha uzun soluklu ve derin uyku hallerine ve benzeri durumlara bakarak, uykunun evrimsel tarihini adım adım takip edebilmektedirler. Bu araştırmalar, uykunun evrimsel geçmişte ne kadar derinlere gittiğini ortaya koymaktadır. Bu da, hem uykunun özellikle beyni veya sinir sistemi olan canlılar için neden vazgeçilmez olduğunu göstermekte, hem de evrim tarihindeki basamaklara ait önemli bilgiler vermektedir.

Bunun arkasında yatan en temel sebep, uykunun birçok farklı hayvanda farklı şekillerde karşımıza çıkmasıdır. Örneğin az önce bahsettiğimiz kemik düzeni, belli başlı farklılıkları içerse de son derece net bir şekilde benzerdir (hatta evrimsel biyolojide buna korunmuş karakterler adı verilir). Ancak uyku söz konusu olduğunda, çok farklı türde uyuma biçimleri ve döngüleri görmek mümkündür. Science dergisinin bilimsel incelemeler ve bloglar köşesinde yazan Greg Miller, Dr. Siegel’ın makalesindeki tespitleri şöyle maddelendiriyor:

• Büyük kahverengi yarasa, Dünya’da bilinen en uykucu hayvanlardan biridir. Bir günde 20 saatten fazla uyur. Öte yandan zürafalar, 4 saatten az uyurlar.
• Göçmen kuşlar ve yeni doğan katil balinalar haftalarca uykusuz yaşayabilirler ve sonrasında bunu telafi etme ihtiyacı duymazlar.
• [Detaylarını yazının ilerleyen kısımlarında anlatacağımız] REM uykusu, bütün karasal memelilerde gözlenmiştir; ancak yunus ve diğer denizel memelilerde yoktur. Ayrıca bütün kuşlarda da REM uykusu gözlenir; fakat sürüngenlerde, balıklarda ve amfibilerde yoktur.
• İnsanlar yavaş-dalga uykusu sırasında daha fazla büyüme hormonu salgılarlar. Fareler ve köpekler uyanıkken daha fazla büyüme hormonu salgılarlar.
• İnsanların ve farelerin erkekleri, REM uykusu sırasında ereksiyon olurlar. Erkek armadillolarda uyku sırasındaki ereksiyon, sadece REM-dışı zamanlarda gözlenir.

Bu farklılıklar uykunun, tek bir ortak atadan gelip sonradan farklı adaptasyonlarla değişmesindense, sanki birçok farklı dalda bağımsız olarak evrimleşmiş bir özellik olduğunu düşündürmektedir. Bu durumda şunu anlamamız gerekir: Eğer ki “Tüm uyku uyuyan canlıların uyku uyuyan ortak atası hangi türdür?” sorusu sorulacaksa, muhtemelen sorumuzun bir cevabı bulunamayacaktır. Çünkü çok büyük ihtimalle uyku, tek bir türde evrimleşip torun türlere aktarılmamıştır. Muhtemelen uyku, birden fazla noktada, birbirinden farklı dönemlerde evrimleşmiştir ve hatta kimi canlılarda evrimleşmesine rağmen sonradan kaybolmuş olabilir. Bu durum, her homoplazik evrim örneğinde olduğu gibi, evrimsel analizi oldukça zorlaştırmakta ve karmaşıklaştırmaktadır. Ancak üstesinden gelmek imkânsız değildir.