The amazing brains and morphing skin of octopuses and other cephalopods | Roger Hanlon

Çeviri: Gözden geçirme: Ramazan Şen

Bu, gezegendeki bir çeşit alternatif zekâ fikrini uyandıran

garip ve olağanüstü bir beyin.

This is a strange and wonderful brain,

Bu, bedenin her tarafına yayılmış küçük uydu beyinlere eşdeğer olan

one that gives rise to an idea of a kind of alternative intelligence

on this planet.

tuhaf bir bedende oluşan bir beyindir.

This is a brain that is formed in a very strange body,

Peki insan beyninden ne kadar farklı?

one that has the equivalent of small satellite brains

Çok farklı, hatta o kadar farklı ki

distributed throughout that body.

iş arkadaşlarım ve ben

bu beynin nasıl çalıştığını hâlâ anlamaya çalışıyoruz.

How different is it from the human brain?

Very different, so it seems,

Ama kesin olarak size söyleyebileceğim şey şu ki

so much so that my colleagues and I are struggling to understand

bu beyin bazı şaşırtıcı şeyler yapabilir.

how that brain works.

Peki bu beyin kime ait?

But what I can tell you for certain

is that this brain is capable of some amazing things.

Yaşamın başladığı yer olan okyanusa dalarken

bir süreliğine bana katılın

So, who does this brain belong to?

ve bir bakalım.

Bunlardan bazılarını daha önce görmüş olabilirsiniz,

Well, join me for a little bit of diving into the ocean,

bir mercan kayalığının arkasındayız

where life began,

ve orada bu kaya, çok fazla kum ve yüzen balıklar var.

and let's have a look.

You may have seen some of this before,

Aniden bu ahtapot beliriyor,

but we're behind a coral reef, and there's this rock out there,

beyaz görünüyor ve

a lot of sand, fishes swimming around ...

yüzümü mürekkepleyip uzaklaşıyor.

Ağır çekim izlediğimizde

And all of a sudden this octopus appears,

gözün etrafında beliren halkayı ve

sonra deride gelişen deseni görürsünüz.

and now it flashes white,

Bu güzel, üç boyutlu kamuflajı yaratmak için

inks in my face and jets away.

In slow motion reverse,

you see the ring develop around the eye,

değişen derinin üç boyutlu dokusunu izleyin.

and then the pattern develops in the skin.

Deride “kromatoforlar” olarak adlandırılan 25 milyon renk organı ve

And now watch the 3-D texture of the skin change

to really create this beautiful, 3-D camouflage.

orada "papilla" dediğimiz çıkıntılar var.

So there are 25 million color organs called "chromatophores" in the skin,

Hepsi sinirler tarafından kontrol ediliyor ve anında değişebiliyor.

Sürekli değişen kamuflajın bir tür “zekâ” olduğunu iddia ediyorum.

and all those bumps out there, which we call "papillae,"

and they're all neurally controlled and can change instantaneously.

Hızlı hassas değişim ile birlikte olan deri karmaşasının düzeyi

I would argue that dynamic camouflage

gerçekten hayret verici.

is a form of "intelligence."

Peki bu ciltle ne yapabilirsiniz?

Kamuflajın yanı sıra derileri ile yapabilecekleri diğer şeyleri

The level of complexity of the skin with fast precision change

is really quite astonishing.

biraz düşünelim.

So what can you do with this skin?

Burada, taklitçi ahtapot ve bir desen görüyorsunuz.

Well, let's think a little bit about other things besides camouflage

Birdenbire hızla değişiyor,

işaret veriyor, kamufle olmuyor.

that they can do with their skin.

Sonra normal şekline geri dönüyor.

Here you see the mimic octopus and a pattern.

Şimdi, avı yengece yaklaşırken

All of a sudden, it changes dramatically --

renk değişimi gösteren mürekkep balığını görüyorsunuz.

that's signaling, not camouflage.

And then it goes back to the normal pattern.

Ve son olarak, kamuflajlı rengarenk mürekkep balığını görmektesiniz,

Then you see the broadclub cuttlefish

showing this passing cloud display as it approaches a crab prey.

birden fark edilir uyarı sinyalleri vermeye geçebiliyor.

And finally, you see the flamboyant cuttlefish in camouflage

Bu noktada elimizde olan değişken bir ifade boyutu;

and it can shift instantly to this bright warning display.

dikkat çekme ile kamuflaj arasında bir süreç.

What we have here is a sliding scale of expression,

Bu da çok fazla kontrol gerektirir.

Öyleyse tahmin edin?

a continuum, if you will,

Beyinler kontrol etmekte çok iyidir.

between conspicuousness and camouflage.

Burada gösterilen ahtapot beyninde 35 lob,

And this requires a lot of control.

Well, guess what?

80 milyon minik hücre vardır.

Brains are really good for control.

İlginç olsa da aslında garip olan,

The brain of the octopus shown here has 35 lobes to the brain,

bu hayvanın derisinde,

özellikle sarı renkte gösterildiği gibi, daha fazla nöronu olmasıdır.

80 million tiny cells.

And even though that's interesting,

Derisinde 300 milyon nöron var,

what's really odd is that the skin of this animal

beyninde ise sadece 80 milyon.

has many more neurons, as illustrated here, especially in the yellow.

Beynin dört katı kadar.

Aslında bakarsanız,

There are 300 million neurons in the skin

sekiz kolun her birinde o küçük uydu beyinlerden biri

and only 80 million in the brain itself --

ve omuriliğin eşdeğeri vardır.

four times as many.

Now, if you look at that,

Bu, bir vücutta sinir sistemi inşa etmenin çok sıradışı bir yoludur.

there's actually one of those little satellite brains

Peki, bu beyin ne işe yarar?

and the equivalent of the spinal cord for each of the eight arms.

Bu beyin, onu yemeye çalışan diğer büyük ve akıllı beyinleri,

This is a very unusual way to construct a nervous system in a body.

alt etmek zorundadır.

Bunlar, liman yunusları ve fok balıkları

Well, what is that brain good for?

That brain has to outwit other big, smart brains

baraküdalar ve köpek balıkları

ve hatta biz insanları da kapsar.

that are trying to eat it,

Dolayısıyla karar verme, bu beynin yapması gereken şeylerden biridir

and that includes porpoises and seals

and barracudas and sharks

ve bunda çok iyi bir iş çıkarır.

and even us humans.

Burada gördüğünüz gibi, bu ahtapot etrafta dolaşıyor,

So decision-making is one of the things that this brain has to do,

sonra aniden duruyor ve kusursuzca kamufle olduyor.

and it does a very good job of it.

Ve bu gerçekten harika,

Shown here, you see this octopus perambulating along,

çünkü bu hayvanlar vahşi doğada yiyecek aradığında

and then it suddenly stops and creates that perfect camouflage.

iki saatlik bir arayışta kamuflaj için yüzden fazla seçenek arasından

karar vermek zorundalar

And it's really marvelous,

ve bunu günde iki kez yapıyorlar.

because when these animals forage in the wild,

Yani, karar alıyorlar.

Nereye gideceklerini ve nasıl döneceklerini de buluyorlar.

they have to make over a hundred camouflaging decisions

Yani bu karar verme meselesi.

in a two-hour forage,

Bu kamuflajı şöyle test edebiliriz:

and they do that twice a day.

So, decision-making.

Arkamda gördüğünüz mürekkep balığını doğal ortamından alıp

They're also figuring out where to go and how to get back home.

onu bir dama tahtasına koyduğumuzda

So it's a decision-making thing.

o da tuhaf görsel bilgisini kullanarak

We can test this camouflage,

like that cuttlefish you see behind me,

biraz doğaçlamayla desene benzemek için elinden geleni yapacaktır.

where we pull the rug out from under it

and give it a checkerboard,

Diğer bilişel beceriler de önemlidir.

and it even uses that strange visual information

Kalamarların farklı bir aklı var.

and does its best to match the pattern with a little ad-libbing.

Son derece karmaşık, ilginç bir cinsel yaşamları vardır.

So other cognitive skills are important, too.

The squids have a different kind of smarts, if you will.

Kavga ve flört ediyorlar, kur yapıyorlar, eşini koruyor

They have an extremely complex, interesting sex life.

ve aldatıyorlar.

Kulağa tanıdık geliyor mu?

They have fighting and flirting and courting and mate-guarding

(Gülüşmeler)

Bu hayvanlarda

bu davranışları sergilemek için bu tür sezgisel yetenekler bulunması

and deception.

gerçekten şaşırtıcı.

Sound familiar?

Ekranda bir erkek ve bir dişi var.

(Laughter)

And it's really quite amazing

Soldaki erkek, dişi ile çiftleşmek için

that these animals have this kind of intuitive ability

diğer erkeklerle kavga ediyor,

şimdi ise yüzeyi iki renkli görünüyor.

to do these behaviors.

Dişi kalamarın olduğu tarafa kur yapıp sevgi gösterirken diğer tarafta savaşıyor.

Here you see a male and a female.

The male, on the left, has been fighting off other males

Dişi yer değiştirdiğinde erkek kalamarı izleyin.

to pair with the female,

and now he's showing a dual pattern.

(Gülüşmeler)

Aşk-kur yaptığı tarafı sorunsuzca dişinin olduğu tarafa geçirdiğini gördük.

He shows courtship and love on her side,

fighting on the other.

Watch him when she shifts places --

Dolayısıyla, değişen davranış bağlamıyla birlikte görülen

(Laughter)

and you see that he has fluidly changed the love-courtship pattern

eş zamanlı çift yönlü sinyal verme gerçekten olağanüstüdür.

to the side of the female.

Çok fazla beyin gücü gerektirir.

Şimdi, buna bakmanın bir başka yolu,

So this kind of dual signaling simultaneously

belki de iki yüzlü erkek için 50 milyon yıllık kanıtımız var.

with a changing behavioral context

is really extraordinary.

(Gülüşmeler)

It takes a lot of brain power.

Now, another way to look at this is that, hmm,

maybe we have 50 million years of evidence for the two-faced male.

Pekala, devam edelim.

(Gülüşmeler)

Mercan kayalığındaki bir ahtapotun işi zordur:

(Laughter)

birçok yere gitmeli, hatırlamalı ve mağarasını bulmalıdır.

All right, let's move on.

Ancak bunu son derece iyi yapıyorlar.

(Laughter)

An octopus on a coral reef has a tough job in front it

Kısa ve uzun süreli bellekleri vardır,

üç ila beş denemede bir şeyler öğrenirler.

to go to so many places, remember and find its den.

İyi bir beyin.

Mekansal bellekleri de olağanüstü derecede iyidir.

And they do this extremely well.

They have short- and long-term memory,

Yiyecek aramayı bitirerek kestirme yoldan doğruca

they learn things in three to five trials --

it's a good brain.

mağaralarına dönerler.

Onları izleyen dalgıçlar tamamen kaybolurlar

And the spatial memory is unusually good.

ama geri dönebilirler

They will even end their forage and make a beeline

bu epeyce geliştirilmiş hafıza yeteneğidir.

all the way back to their den.

Bilişsel beceriler açısından,

The divers watching them are completely lost,

mürekkep balığının uyku davranışına bakın.

but they can get back,

so it's really quite refined memory capability.

Özellikle sağda, gözün seğirdiği görünüyor.

Bu hızlı göz hareketi, sadece memelilerin ve kuşların yaptığını düşündüğümüz

Now, in terms of cognitive skills,

look at this sleeping behavior in the cuttlefish.

bir çeşit rüya görmedir.

Especially on the right, you see the eye twitching.

Deride oluşan deseninin parıldamasını görmek için

oraya koyduğumuz sahte rengi görüyorsunuz,

This is rapid eye movement kind of dreaming

bu çoğu zaman olan bir şeydir.

that we only thought mammals and birds did.

Bu, normal uyanıkken gösterdiği davranış değildir, tamamen farklıdır.

And you see the false color we put in there

to see the skin patterning flashing,

Rüya görme, hafızanızı güçlendirdiğiniz zaman gerçekleşir,

and this is what's happening a lot.

o yüzden muhtemelen mürekkep balığında olan şey budur.

But it's not normal awake behaviors; it's all different.

Well, dreaming is when you have memory consolidation,

Bir diğer gerçekten olağanüstü olan bellek türü

epizodik belleğe benzer bellektir.

Bu, insanların belirli bir olay sırasında ne olduğunu, nerede olduğunu ve

and so this is probably what's happening in the cuttlefish.

Now, another form of memory that's really unusual

ne zaman olduğunu hatırlamak için dört yıllık beyin gelişimine

is episodic-like memory.

This is something that humans need four years of brain development to do

ihtiyaç duyduğu bir şeydir.

"Ne zaman" kısmı özellikle zordur

to remember what happened during a particular event,

ve çocuklar bunu yapabilir.

where it happened and when it happened.

Ama bilin bakalım ne oldu?

Son zamanlarda, kurnaz mürekkep balığında da

The "when" part is particularly difficult,

bu yeteneğin olduğunu gördük

and these children can do that.

ve geçen yaz deneylerde,

But guess what?

bir mürekkep balığına farklı zamanlarda farklı yiyecekler verdiğinizde

We find recently that the wily cuttlefish also has this ability,

yiyeceği, tam olarak nerede olduğu ve onu en son ne zaman gördüğü ile

and in experiments last summer,

when you present a cuttlefish with different foods at different times,

eşleştirmek zorundadır.

Daha sonra, yiyecek arayışını farklı yerdeki her bir gıda türünün

they have to match that with where it was exactly

yenilenme oranına göre yönlendirmesi gerekir.

and when was the last time they saw it.

Kulağa karmaşık geliyor mu?

Then they have to guide their foraging to the rate of replenishment

Çok karmaşık, deneyi zar zor anladım.

Bu, gerçekten üst düzey bilişsel işlemdir.

of each food type in a different place.

Sound complicated?

Şimdi, beyin ve evrimden bahsetmişken,

It's so complicated, I hardly understood the experiment.

So this is really high-level cognitive processing.

sağda omurgalıların beyin evrimini görüyorsunuz,

Now, speaking of brains and evolution at the moment,

hepimizin iyi beyinleri var.

Bence herkes bunu kabul eder.

Sol tarafa baktığınızda ise,

you look on the right, there's the pathway of vertebrate brain evolution,

ahtapot için burada özetlenen evrimsel yolun bir kısmını görüyorsunuz,

and we all have good brains.

I think everyone will acknowledge that.

ikisinin de karmaşık davranışları ve zekâ türlerinin bir kısmı benzemekte.

But if you look on the left side,

some of the evolutionary pathway outlined here to the octopus,

Bu iki şekil arasındaki son ortak nokta

they have both converged, if you will, to complex behaviors

600 milyon yıl önceydi,

az sayıda nöronu olan bir solucandı,

and some form of intelligence.

The last common denominator in these two lines

çok farklı yollardan geçmelerine rağmen karmaşık davranışların buluşması.

was 600 million years ago,

İşte temel soru:

and it was a worm with very few neurons,

so very divergent paths

Temelde, bir ahtapotun beyin yapısı

but convergence of complicated behavior.

en küçük seviyeye kadar

Here is the fundamental question:

omurgalının geçtiği yoldan farklı mıdır?

Şu an cevabı bilmiyoruz,

Is the brain structure of an octopus

ama cevap evet ise

basically different down to the tiniest level

Dünya'da zekâyı oluşturmak için

from the vertebrate line?

farklı bir evrimsel yolumuz var

Now, we don't know the answer,

ve yapay zeka topluluğunun bu mekanizmalarla

but if it turns out to be yes,

then we have a different evolutionary pathway

ilgilenebileceğini düşünebiliriz.

to create intelligence on planet Earth,

Şimdi de genetik üzerine konuşalım.

and one might think that the artificial intelligence community

Genomlarımız var, DNA'mız var,

might be interested in those mechanisms.

DNA, RNA'ya kopyalanır,

Well, let's talk genetics just for a moment.

RNA bunu bir proteine çevirir ve böylece biz ortaya çıkarız.

We have genomes, we have DNA,

Kafadan bacaklılar bunu farklı şekilde yapar.

DNA is transcripted into RNA,

Büyük genomları var, DNA'ları var,

RNA translates that into a protein, and that's how we come to be.

DNA'yı RNA'ya kopyalarlar,

ama şimdi önemli ölçüde farklı bir şey olur.

Well, the cephalopods do it differently.

Astronomik miktarda RNA düzenlerler,

They have big genomes, they have DNA,

insanların ve diğer hayvanların yaptığının yüz katı kadar.

they transcript it into RNA,

but now something dramatically different happens.

Ayrıca çok sayıda protein üretirler.

They edit that RNA at an astronomical weird rate,

Tahmin edin, çoğu nerede?

a hundredfold more than we as humans or other animals do.

Sinir sistemi.

Belki de bu, bir hayvanın davranış değişikliği geliştirmesinin

And it produces scores of proteins.

alışıldık olmayan şeklidir.

And guess where most of them are for?

The nervous system.

Bu büyük oranda varsayım, ama düşünülmesi gereken bir şey.

So perhaps this is an unorthodox way

for an animal to evolve behavioral plasticity.

Şimdi, bu bilgiye ulaşmak ve test etmek için

kendi ve meslektaşlarımın aklını kullanarak edindiğim deneyimleri

This is a lot of conjecture, but it's food for thought.

sizlerle paylaşmak istiyorum.

Now, I'd like to share with you for a moment

Dalış yapıyoruz, sürekli su altında kalamayız

my experience, and using my smarts and that of my colleagues,

çünkü nefes alamayız,

bu yüzden yaptıklarımız verimli olmalı.

to try and get this kind of information.

Tüm duyularını kullanarak o dünyanın içine dalmak

bu hayvanların gerçekte ne yaptığını anlamamıza yardımcı olur.

We're diving, we can't stay underwater forever

because we can't breathe it,

Şunu söylemeliyim ki

so we have to be efficient in what we do.

The total sensory immersion into that world

orada olmak, bir ahtapot ve bir dalgıçla iletişim kurmak

is what helps us understand what these animals are really doing,

and I have to tell you that it's really an amazing experience

onun düşünen, değerlendiren, meraklı bir hayvan olduğunu

to be down there and having this communication

anlamaya başladığınızda inanılmaz bir deneyim oluyor.

with an octopus and a diver

Bu, bana sonsuz ilham veren bir şey.

when you really begin to understand that this is a thinking, cogitating,

Şimdi bir süreliğine o akıllı deriye geri dönelim.

İşte kalamar ve kamuflaj deseni.

curious animal.

And this is the kind of thing that really inspires me endlessly.

Yakınlaştırıyoruz, güzel pigmentleri ve reflektörleri görüyoruz.

Let's go back to that smart skin for a few moments.

Çok hızlı açılıp kapanan kromatoforlar var.

Here's a squid and a camouflage pattern.

Daha sonra, bir sonraki deri tabakası da

We zoom down and we see there's beautiful pigments and reflectors.

oldukça ilginç.

Kromatoforlar kapalı ve

There are the chromatophores opening and closing very quickly.

bu büyülü yanardönerliğin deriden çıktığını görüyorsunuz.

And then, in the next layer of skin,

Bu da sinirsel olarak kontrol edilir,

it's quite interesting.

mürekkepbalığının yüksek çözünürlüklü derisinde görüldüğü gibi,

The chromatophores are closed,

and you see this magical iridescence just come out of the skin.

bu, güzel pigmentli yapısal renklenmeyi

ve hatta çok güzel görünen belli belirsiz kızarmayı gördüğünüz yer

This is also neurally controlled,

so it's the combination of the two,

ikisinin birleşimidir.

as seen here in the high-resolution skin of the cuttlefish,

where you get this beautiful pigmentary structural coloration

Peki, bu bilgilerin bazılarından nasıl faydalanabiliriz?

Derideki çıkıntılardan yani papillalardan bahsetmiştim.

and even the faint blushing that is so beautiful.

İşte dev Avustralya mürekkepbalığı.

Well, how can we make use of some of this information?

Pürüzsüz bir derisi ve göze çarpan bir deseni var.

Bir saniye arayla üst üste beş fotoğraf çektim,

I talked about those skin bumps, the papillae.

bu hayvanın şekil değiştirmesini izleyin -bir, iki, üç, dört, beş-

Here's the giant Australian cuttlefish.

It's got smooth skin and a conspicuous pattern.

I took five pictures in a row one second apart,

Şimdi bir deniz yosunu oldu.

and just watch this animal morph -- one, two, three, four, five --

Daha sonra pürüzsüz deriyi ve

dikkat çekici deseni görmek için buradan geriye dönebiliriz.

Bu, gerçekten muhteşem, şekil değiştiren bir deri.

and now I'm a seaweed.

And then we can come right back out of it

Burada onu daha ayrıntılı görebilirsiniz.

to see the smooth skin and the conspicuousness.

Periskop yukarı çıkıyor ve

o güzel papillaları görüyorsunuz.

So this is really marvelous, morphing skin.

Sonra biraz daha ayrıntılı bakıyoruz,

tek tek papillaların ortaya çıktığını görebilirsiniz

You can see it in more detail here.

Periscope up,

ve üzerlerinde küçük yükseltiler oluşuyor

and you've got those beautiful papillae.

yani papilla üzerinde papilla.

And then we look in a little more detail,

Dışarıdaki her bir türün, ince ayarlı, sinirsel olarak kontrol edilen

you can see the individual papillae come up,

and there are little ridges on there,

kamuflaj oluşturmak için

so it's a papilla on papilla and so forth.

bir düzineden fazla çıkıntı şekli ve boyutu vardır.

Every individual species out there has more than a dozen shapes and sizes

Şimdi, Cornell’deki meslektaşlarım, mühendisler işimizi gözlemledi ve

of those bumps

to create fine-tuned, neurally controlled camouflage.

“Bunlardan bazılarını yapabileceğimizi düşünüyoruz” dedi.

So now, my colleagues at Cornell, engineers,

Çünkü sanayi ve toplumda,

şeklin kontrol altına alınmasını gerektiren bu tür yumuşak malzemeler

gerçekten az bulunur.

watched our work and said, "We think we can make some of those."

İşe koyulup bizimle çalıştılar,

burada gösterilen yumuşak malzemelerin, yapay papillaların

Because in industry and society,

this kind of soft materials under control of shape

ilk örneklerini yaptılar.

are really very rare.

Farklı şekillerde ortaya çıktıklarını görüyorsunuz

And they went ahead, worked with us

and made the first samples of artificial papillae, soft materials,

ve daha sonra normalde oldukları gibi

biraz bükülebilir olduklarını görmek için üzerlerine bastırabilirsiniz.

shown here.

Bu, bunun nasıl çalışabileceğinin bir örneğidir.

And you see them blown up into different shapes,

And then you can press your finger on them

Kumaşların rengine geçmek istiyorum

to see that they're a little bit malleable as they are.

And so this is an example of how that might work.

ve bunun da birçok uyarlaması olabileceğini düşünüyorum.

Well, I want to segue from this into the color of fabrics,

Kafadan bacaklılarda gördüğümüz,

aktif olarak kontrol edilen pigmentlerin ve reflektörlerin

and I imagine that could have a lot of applications as well.

renk çeşitliliğine bakın.

Çalışma mekanizmaları hakkında yeterince bilgimiz var,

Just look at this kaleidoscope of color

of dynamically controlled pigments and reflectors

bunu, sadece kumaşlara değil,

that we see in the cephalopods.

farklılaşabilen kozmetik ürünlerine aktarmaya başlayabiliriz.

We know enough about the mechanics of how they work

Dahası, son zamanlarda ahtapot derisinde,

that we can begin to translate this

ışığa duyarlı moleküllerin keşfedilmesi,

not only into fabrics

but perhaps even into changeable cosmetics.

nihayet kendi başına algılayan ve tepki veren

And moreover, there's been the recent discovery

akıllı materyallerin oluşumunun önünü açabilir.

of light-sensing molecules in the skin of octopus

which may pave the way to, eventually, smart materials

Bu tür biyoteknoloji veya biyomimikri,

that sense and respond on their own.

suyun üstünde bile dünyaya bakışımızı değiştirebilir.

Well, this form of biotechnology, or biomimicry, if you will,

Örneğin, ahtapotun vücuda yayılmış beyin ve davranışından

could change the way we look at the world even above water.

ya da son zamanlarda modada da kullanılmış

Take, for example, artificial intelligence

mürekkepbalığının akıllı derisinden

that might be inspired by the body-distributed brain

ilham alabilecek yapay zekâyı ele alalım.

and behavior of the octopus

Peki, o noktaya nasıl ulaşabiliriz?

or the smart skin of a cuttlefish

Belki de tek yapmamız gereken

translated into cutting-edge fashion.

kafadanbacaklıların ne kadar zeki olduğu konusunda

biraz daha zeki olmaya başlamaktır.

Well, how do we get there?

Maybe all we have to do

Teşekkürler.

(Alkışlar)

is to begin to be a little bit smarter

about how smart the cephalopods are.

Thank you.

(Applause)