Dychmygwch lyfr rysetiau ag ynddo wall teipio. “Ychwanegwch lwy de o chili” yn lle “Ychwanegwch lwy de o siwgr”. Fe gewch bryd gwahanol . O bosib pryd gwaeth, o bosib pryd gwell na’r un a fwriadwyd. I gogyddion sy’n dibynnu ar rysetiau ar gof, mae’n debyg mai dyma sut mae seigiau yn esblygu. Dethol naturiol Darwinaidd (neu’r plant) fydd yn dewis y rhai llwyddiannus. Nawr ystyriwch effaith ail adrodd gwall, a hynny mewn camgymeriad. Unwaith eto bydd newid. Ond os mai “ychwanegwch binsiad” a ailadroddir, efallai na fydd llawer o wahaniaeth. Ond o’r ail gopi mae modd newid y saig mewn ffordd wahanol. Cam deipiad eto, neu wall wrth ailadrodd, ac fe gewch binsiad o siwgr a phinsiad o chili. Mae’r rhan fwyaf o fwtaniadau ein DNA yn dilyn y patrwm cyntaf. Camgymeriad mewn un llythyren o’r côd genetig yn newid ystyr – weithiau yn wellhad biolegol ar y gwreiddiol. Hyn sydd wrth wraidd y rhan fwyaf o esblygiad biolegol – miloedd ym mhob cenhedlaeth. Camgymeriadau ydym o’r ffurfiau cynharaf o fywyd. Yn llawer llai aml mae’r gwall ailadrodd yn digwydd. Ers inni ffarwelio â llinach y Tsimpansî, 4-6 miliwn o flynyddoedd yn ôl, rhyw 30 genyn a ddyblwyd yn y modd hwn. Nid yw’r darnau yma’n hawdd eu darganfod. Heb gymryd unrhyw ofal arbennig, mae biolegwyr moleciwlar yn cymryd mai ailddarllen yr un darn eto (megis ail ddarllen brawddeg mewn ysgrif) yw canlyniadau o’r fath. Ond, wrth fod yn ofalus, mae Evan Eichler o Seattle a Franck Polleux o Athrofa Scripps, Califfornia, wedi darganfod fod un o’r deg newid ar hugain yma wedi newid ein hanes am byth – ac yn gyfrifol, o bosibl, am ddatblygiad dynion modern. Tua 3.4 miliwn o flynyddoedd yn ôl ailgopïwyd genyn SRGAP2. Genyn yw hwn sy’n datblygu’r neocortecs, sef y rhan o’r ymennydd sy’n gyfrifol am iaith a hunan ymwybyddiaeth. Erys y copi gwreiddiol ynom – ac mae mwtaniadau ohono yn arwain at byliau epileptig. Tua miliwn o flynyddoedd yn ddiweddarach dyblwyd eto yr “ail” gopi ohono. Bellach ymddengys bod y tri chopi (a, b ac c) yn weithredol yn yr ymennydd dynol. Ond nid “tri phinsiad” o’r un peth a welir. Mae pob copi ychydig yn wahanol. Techneg arferol ymchwilio i weithgaredd genyn yw ei osod mewn creadur arbrofol, trwy beirianneg enynnol, a dadansoddi ei ddylanwad. Mae gan lygod, hefyd, SRGAP2a. Pan ddisodlir hwn gan y fersiynau dynol b neu c, nid yw ymennydd y llygoden yn datblygu’n normal. Ond pan gynhwyswyd y tri fersiwn dynol, gwelodd Eichler a Polleux fod b ag c yn ymyrryd â gweithgaredd y SRGAP2 gwreiddiol. Yr effaith oedd arafu datblygiad yr ymennydd. Er gwaethaf hyn datblygodd cysylltiadau holl bwysig y celloedd ar y cyflymder arferol – gan gynhyrchu ymennydd llawer mwy cymhleth a chyfoethog. Yn wir, ymennydd oedd yn ymddangos yn llawer tebycach i ymennydd dyn. Mae’r gwaith yn parhau i weld dylanwad hyn ar ymddygiad y llygod ! Hefyd mae Eichler yn chwilio am bobl sydd â mwtaniad yn SRGAP2c, i weld beth yw effaith hyn ar eu gwybyddiaeth.
Dyddiadau’r digwyddiadau hyn sy’n cynhyrfu Dean Falk o Tallahassee. Tua 3.4 miliwn o flynyddoedd yn ôl dechreuodd ein cyndeidiau tebygol, Australopithecus afarensis, ddefnyddio offer. Moment tebyg i’r un creiddiol yn ffilm Stanley Kubrick 2001, A Space Odyssey. Ac yna 2.5 miliwn o flynyddoedd yn ôl dechreuodd ein genws, Homo, ymwahanu oddi wrth Austalopithecus. Maes ymchwil Falk yw penglog enwog plentyn tair blwydd oed a ddarganfuwyd yn Taung yn Ne Affrica yn 1924. Lladdwyd y plentyn Australopithecus a’i fwyta gan aderyn ysglyfaethus 2.5 miliwn o flynyddoedd yn ôl. Cred Falk fod yr olion yn dangos nad oedd esgyrn y benglog wedi llwyr asio – rhywbeth nodweddiadol o benglogau Homo, ond nid penglogau homininau eraill y cyfnod. Dyma sydd heddiw’n galluogi’r pen i dyfu am flynyddoedd ar ôl ein geni. Y ddadl yw bod dyblu SRGAP2 wedi newid datblygiad yr ymennydd ar unwaith – mewn un genhedlaeth, o bosib. A bod hyn, dros gyfnod o amser, wedi manteisio ar fwtaniadau eraill i alluogi ymddangosiad ein pennau – ac ymennydd – mawr ni.
Ers amser bu gwyddonwyr gwybyddiaeth yn credu fod y gallu i “weld” rhifau – megis mewn llinell syth ar hyd pren mesur – yn rhan gynhenid o’r ymennydd yma. Bellach mae Rafael Núñez o San Diego wedi dangos i’r gwrthwyneb. Gofynnodd i 20 oedolyn o dylwyth y Yupno ym Mhapua Gini Newydd osod y rhifau 1 in 10 ar linell 22 centimedr ar gerdyn. Dim ond 6 ohonynt oedd wedi derbyn addysg ysgol. Gofynnodd yr un peth i 10 oedolyn o Galiffornia. Gosododd y 6 Yupno a gafodd addysg ysgol a’r Americaniaid y rhifau yn gyson ar hyd y llinell. Ond ymateb y Yupno di-addysg-ffurfiol oedd rhoi 1 a 2 ar un pen y llinell a’r gweddill i gyd yn swp ar y pen arall. Yn ôl Núñez, metaffor yr ydym yn ei ddysgu, wedi’r cyfan, yw’r llinell rhifau. Mae’n debyg na fyddai’n amlwg i’r Yupno beth oedd diben pren mesur.
Gydag addysg, rydym yn hen arfer â gosod amser daearegol ar hyd llinell – y Llinell Amser sydd â Homo sapiens a Australopithecus afarensis yn bendant ar un pen iddi a’r cyfnod cyn-Gambriaidd yn ymestyn ymhell i’r cyfeiriad arall. Cychwyn y cyfnod Cambriaidd, a enwir ar ôl ein gwlad fach ni, 540 miliwn o flynyddoedd yn ôl, tua degfed ran o hyd y Llinell Amser o ddechrau’r byd. Fe’i cysylltir ag ymddangosiad “ffrwydrol” mathau lawer o anifeiliaid sydd i’w gweld o hyd yng nghofnod y ffosiliau. Gan fod anifeiliaid amlgellog cymhleth yn ymddangos ryw 850 miliwn o flynyddoedd yn ôl, un o’r dirgelion oedd paham y cymerodd gymaint o amser i’r Ffrwydrad Cambriaidd gychwyn ? Efallai fod Shanan Peters a Robert Gaines wedi dod o hyd i’r ateb yn eu papur diweddar yn Nature. Rhan o’r anhawster yw bod y creigiau, a’u ffosiliau, a ffurfiwyd yn union cyn y Cambriaidd, wedi diflannu. Dros y byd i gyd gwelir yr Anffurfiaeth Fawr (Great Unconformity) gyda creigiau’r Cambriaidd yn gorwedd yn uniongyrchol ar waddodion llawer hyn.hŷn. Ble’r aeth y creigiau coll ? Dadleua Peters a Gaines fod tystiolaeth yng nghreigiau’r Cambriaidd yn dangos i’r cefnforoedd ar y pryd fod yn arbennig o gyfoethog mewn mineralau. Roedd rhywbeth, ni ŵyr neb beth, wedi achosi i’r creigiau hŷn doddi yn y môr. Effaith yr holl fineralau hydawdd – yn arbennig calch – oedd troi’r moroedd yn alcalin. Er mwyn goroesi, ymateb yr anifeiliaid oedd datblygu dulliau o waredu’r calch gwenwynig o’u celloedd a’u cyrff. I gychwyn byddai’r calch wedi casglu’n grawen o’u hamgylch ond yn nhreigl amser fe’i defnyddiwyd i ffurfio cregyn – ac, yn eu tro, esgyrn. Roedd matsien y Ffrwydrad wedi’i gynnau. Diddorol yw sylweddoli mai rhyddhau hualau’r “grawen” o galch o gwmpas pennau eu babanod a alluogodd ein hynafiaid gryn dipyn yn ddiweddarach i gymryd camau mawr mewn esblygiad a arweiniodd atom ni ar ben arall y pren mesur. Tybed beth sy’n ein disgwyl y tu hwnt i’r pen hwn ?
Pynciau: Esblygiad Ymenydd, Canfod Rhifau, Yr Anffurfiaeth Fawr
Cyfeiriadau
Deri Tomos 