علت مرگ

در گذشته، زیست شناسان بر این باور بودند مرگ بهایی است که موجودات زنده به دلیل پیچیدگی‌های آن و پیدا نکردن راه حل برای جلوگیری از پایان حیات خود می‌پردازند. اما تحقیقات نشان داده که حتی موجودات تک سلولی هم پیر شده و می‌میرند. پس آیا از ابتدای حیات، مرگ لازمه زندگی بوده است؟
فیلسوف معروف "ادگار مورین" در سال 1970 عنوان کرد: "یک مسئله بسیار جذاب و اسرارآمیز این است که گویی نقطه آغاز زندگی و مرگ بر هم منطبق شده‌اند." آیا می‌توان گفت سه و نیم میلیارد سال پیش، موجودات زنده، ههنگام ظهور، در وجود خود نطفه‌ی مرگ را می‌پروراندند؟ گروهی از محققان بر اساس مشاهدات اخیر خود به هنگام مطالعه بر روی باکتری‌ها و گونه‌های دیگری از موجودات تک سلولی مانند مخمرها، به این نوع پرسش پاسخ مثبت می‌دهند. این موضوع بسیار جنجال برانگیز است، زیرا تا کنون همه بر این موضوع اتفاق نظر داشتند که موجودات زنده در معرض خطر مرگ هستند که به هنگام بروز، گویی موجود زنده را به کلی از عرصه هستی خارج می‌کند. بنابراین اگر موجودات چند سلولی، گیاهان و حیوانات که آغاز زندگی‌شان به حدود یک میلیارد سال پیش باز می‌گردد، بر اثر فرسودگی و پیری نابود و تجزیه می‌شدند، مرگ آن‌ها به عنوان یک امتیاز محسوب می‌شد. فرضیه تکامل موجودات زنده برای این شکل از مرگ توضیحاتی ارائه می‌دهد. این فرضیه تلاش می‌کند ایده پذیرش مرگ به عنوان یک احتمال و امکان را، جایگزین پذیرش این پدیده به عنوان یک الزام و یا اجبار کند. آن گونه که "پی یر هانری گویون"، استاد موزه ملی علوم و تاریخ طبیعی فرانسه اظهار می‌کند: "نخستین و ساده‌ترین دلیل مرگ این است که تخمک و اسپرمی که نطفه را تشکیل می‌دهند، قابلیت زندگی ابدی و جاودانه ندارند، ولی در بقای نسل و تولید مثل بسیار توانا عمل می کنند" او معتقد است تمام ذرات بدن یک موجود زنده برای داشتن حیاتی جاودانه، از ابتدای زندگی محدودیت‌هایی دارند که البته این خواص هیچ خللی به توانایی آن‌ها در تولید مثل وارد نمی‌کند. حتی آزمایش‌های انجام شده در سال 1980 حاکی است دروزوفیل‌ای دگردیسی، کرم‌های نماتود استوانه‌ای و یا موش‌هایی که قادرند عمر بسیار طولانی داشت باشند، به همان میزان توانایی کمتری در تولید مثل دارند.
در سال 1977، ایده‌ای نو از سوی یک پیری شناس آمریکایی به نام "توماس کیر کوود" مطرح شد. بر اساس این دیدگاه، ژن‌ها برای انتقال نمی‌توانند در کالبد فیزیکی تکیه کند، زیرا جسم مادی، حیات جاودانه ندارد و سرانجام کاملا نابود خواهد شد. بنابراین بهتر است در تخمک و اسپرماتوزوئید و به بیانی دیگر در نطفه تمرکز یابند. پی‌یر هانری گویون می‌گوید: "موجودات چند سلولی از آغاز آفرینش، برای یک زندگی ابدی خلق نشدند، زیرا زنده نگه داشتن مجموعه‌ای از سلول‌های شبیه به هم، بسیار پر هزینه‌تر و دشوارتر از تولید مثل آنان است. در واقع ویژگی بارز هر موجود الزاماً به ژن‌هایش مربوط نمی‌شود. در این مورد می‌توان به تشبیهی که تکامل گرایان به کار می‌برند، اشاره کرد: "گاهی بهتر است به جای تعمیر خودروی فرسوده که روز به روز به مشکلات آن افزوده می‌شود، خودرویی جدید خریداری کرد."
در دهه‌ی 1950، دو فرضیه‌ی دیگر برای بررسی روند پیر شدن پا به عرصه گذاشتند. در نخستین فرضیه، میئله انباشت مجموعه‌ای از تغییر و تحولات جسمی مفروض است که نتیجه زیان بار آن تنها در پایان زندگی بروز می‌کند. فرضیه دیگر بر وجود ژن‌هایی تأکید می‌کند که دارای ویژگی‌های گوناگون و متضاد هستند. این ژن‌ها در دوران جوانی یک مزیت و در سال‌های پیری، عامل نابودی محسوب می‌شوند. گویون بر این باور است که: "پیر شدن، یکی از ویژگی‌های ذاتی جسم است و هیچ نژاد یا گونه‌ای با حیات ابدی وجود خارجی ندارد، و مرگ به شکلی که شناخته شده، در موجودات چند سلولی نیز اتفاق می‌افتد."
فرضیه بحث انگیز
در درون سلول‌های موجودات پیچیده، گونه دیگری از مرگ نهفته است که به عنوان حق انحصاری آن‌ها در نظر گرفته می‌شود. این مرگ که به نام "خودکشی سلولی" شهرت یافته، در سال 1960 کشف شده است.
در این پدیده، هر سلول اقدام به نابودی خود کرده و پس از مرگ، دوباره برای ساختن جنین زنده می‌شود. در این اقدام، سلول‌ها ارگان‌ها رتژا می‌شکافند و بخشی از بافت بدنشان را نابود می‌کنند.
بخشی که ناپدید شده، در واقع تعیین کننده ساختار فیزیکی سلولی است که متولد خواهد شد. برای مثال، شکافت سلول و نابودی قسمتی از آن، ممکن است به ساخت یک پا و یا جداکردن انگشتان پا منجر شود. در علم ژنتیک، به این ساز و کار پیچیده و غیر معمول مرگ، "آپوپتوز" می‌گویند که برای حیات این موجودات ضروری است. همین پدیده است که منجر به جداشدن برگ‌ها در فصل پاییز و افتادن میوه‌های رسیده از درختان می‌شود. یکی از پیشگامان علم ایمن شناسی، پزشک و استاد دانشگاه پاریس 7، "ژان کلود آمیزن" اظهار می‌دارد که بر اساس مشاهدات جدید، نمی‌توان سه میلیارد سال ابتدای حیات، یعنی زمانی که تنها موجودات تک سلولی در دنیا زندگی می‌کردند را دوره حیات جاودانه موجودات به حساب آورد. حیات موجودات با مخمرها آغاز شده است: قارچ‌های میکروسکوپی تک سلولی که ر کدام به دو قسمت نا متقارن تقسیم و تکثیر می‌شدند. سلول مادر، یک مخمر کوچکتر را به دنیا می‌آورد که این مخمر رشد کرده و بزرگتر می‌شد. سپس در دهه 1960، مشاهده شد که بعد از تولد 15 تا 20 سلول کودک، مخمر مادر سترون شده و سپس می‌میرد. در سال 2005، "اریک استوارد"، "فرانسوا تادی" و همکارانش در واحد ژنتیک مولکول‌های تحول پذیر و واحد پزشکی (مؤسسه ملی بهداشت فرانسه) "اسنرم"، از مشاهده پدیده‌ای مشابه در تقسیم باکتری‌های "اشریشیاکولی"، به طور متقارن بسیار شگفت زده شدند. محققان با استفاده از یک میکروسکوپ روباتیک، این امکان را فراهم می‌کنند تا در طی چندین ساعت، حرکت و تغییر هزاران باکتری بررسی شود. از آنجا که این سلول‌ها به شکل باتون‌های کوچک هستند، بعد از هر تقسیم یا تجزیه می‌توان سلول‌های ماده را از روی بافت‌های پیری که پیشتر در بدن باکتری‌های مادر دیده می‌شد، تشخیص داد. محققان دریافتندباکتری‌هایی که در ساختار بدنشان این بافت‌های قدیمی وجود دارد، دیرتر تکثیر می‌شوند، ولی زودتر می‌میرند. همین پدیده در گونه‌ دیگری به نام "باسیلوس سوبتیلین" نیز مشاهده شده است. به دنبال این کشفیات، فرانسوا تادی فرضیه‌ای در این خصوص مطرح می‌کند: "با توجه به اینکه برخی تک سلولی‌ها نیز پیر می‌شوند، آیا می‌توان این مسئله را به همه‌ی تک سلولی‌ها تعمیم داد؟" اما محققان بر پیر شدن همه تک سلولی‌ها اتفاق نظر ندارند.
گویون این طور انتقاد می‌کند: "شاید بتوان گفت پدیده پیر شدن در بعضی تک سلولی‌‌‌ها رخ می‌دهد، ولی این مورد بسیار مبهم است و ما توانستیم تنها دانش بسیار اندکی نسبت به آن کسب کنیم." وی ادامه می‌دهد: "تفاوت زیادی میان مفهوم فردیت در باکتری‌ها و موجودات چند سلولی وجود دارد. زمانی که یک موجود تک سلولی به دو سلول کوچک ماده تقسیم می‌شود، سلول مادر دیگر وجود نخواهد داشت، بنابراین در این چارچوب، مفهوم پیری چه می تواند باشد؟" با تکیه بر این اظهارات، فرانسواتادی خاطرنشان می‌کند که وی و گروهش، در باکتری‌ها شاهد انباشتی از پسمانده‌های پروتئینی بودند، پدیده‌ای که در مخمرها و همچنین در انسان‌ها به بیماری‌های دوران پیری مربوط می‌شود، مانند آلزایمر و پارکینسون.
این بخش ناکارآمد درباکتری‌های پیر، محل تجمع پروتئین‌ای ناقص و ناکارآمد است که از این بافت سنگین مولکولی سلول‌های جوان آزاد می‌کند. این پدیده در باکتری‌های دگردیسی نیز دیده شده است.
تادی اطمینان می‌دهد که به محض شکل گیری یک موجود زنده، امکان مرگ نیز از طریق تقسیم متقارن اجزای سازنده سلول‌ها با آن متولد می‌شود.
آیا روند حیات و مرگ یک حادثه است؟
در سال 1995، ژان کلود آمیزن و گروهش به تشریح خودکشی سلولی نزد گونه‌ای از چند سلولی‌ها به نام "تریپانوسوم"ها پرداختند (همجنین مطالعات دیگری در راستای شناخت پدیده خودویرانگری در باکتری‌ها انجام شده است). این پدیده که از طریق سیستم توکسین‌ها و پادزهرها کنترل می‌شود، به مرگ بخشی از کولونی در محیط نامساعد منتهی می‌شود. نامساعدی محیط می‌تواند از کمبود مواد غذایی و یا هجوم ویروس‌ها ناشی شود. ژان کلود می گوید: "در دهه 1990، این شکل از نابودی در چند سلول‌ها غیر ممکن به نظر می‌رسید، اما پرسشی که امروزه در این زمینه مطرح می‌شود، این است که آیا سلول‌هایی وجود دارند که قادر به خودویرانگری نباشند؟ در واقع، در جست و جوی استثنائات هستیم. وی اعتقاد دارد که این قابلیت در ذات موجودات زنده عمیقاً رخنه کرده است، پس می‌توان تصور کرد که ابتدایی‌ترین سلول‌ها نه تنها قادر به تکثیر، که قادر به خودتخریبی نیز بودند."
چگونه می‌توان ظهور چنین سازوکاری را در خودویرانگری باکتری‌ها تشریح کرد؟ در پاسخ به این پرسش، آمیزن می‌گوید: "محققان در سال 1996 مرگ را یک حادثه در مسیر زندگی تلقی می‌کردند، که من این فرضیه را "گناه بزرگ" می‌نامم." مولکول برای حیات، خودترمیمی و تولید مثل، متناوبا از ابزاری قدرتمند استفاده می‌کند. بعضی از آن‌ها، آنزیم‌هایی هستند که می‌توان آن‌ها را "بنیان گذار" نامیده، زیرا به خودی خوود دارای قابلیت نابود کردن سلول‌های پیر و تولید سلول‌های جوان هستند. نزد محققان، مسئله قابلیت خودویرانگری مولکول‌ها به طور تصادفی از ابتدای حیات موجودات زنده مفروض است. بنابراین می‌بایست از یک سو، در ژن‌ها تغییراتی ایجاد کرد تا تاثیرات بعضی از آنزیم‌هایی را که فوق‌العاده فعال هستند کنترل، و از سوی دیگر، آنزیم‌های کم کار برای کمک به خودویرانگری مولکول‌ها برانگیخته شوند. تجربیات به دست آمده این موضوع را تایید می‌کند که گونه‌هایی از باکتری‌ها که برای متوفق کردن مرگشان، اقدامی صورت گرفته است، مقاومت کمتری دارند. برای مثال، وقتی مواد غذایی به آنها نمی‌رسد، جان خود را از دست می‌دهند. اما گونه‌هایی که از لحاظ ژنتیکی مشابه هستند، در همان شرایط می‌توانند زنده بمانند. حتی مرگ آن‌ها به دلیل گرسنگی موجب می‌شود سلول‌های خواهر، در برابر گرسنگی از مرگ مصون بمانند. خودتخریبی یک بخش از مجموعه سلولی، موجب حیات جاودانه دیگر اعضای مجموعه می‌شود و یا پیر شدن یک سلول با تولد بافت‌های جوان و بارور همراه خواهد بود.
بنابراین، تحمیل فرایند پیری و مرگ سلولی، به منظور حفظ موثر کل هستی و "زندگی" در مقابل "عدم" با کمترین هزینه است. و ناپدید شدن و مرگ یک بخش از هستی، در نهایت شانس زندگی را پس از خود به هم نوعان می‌دهد. همان طور که ژان کلود آمیزن اشاره می‌کند، "شکستگی متقارن" در هر سلول باعث می‌شود زندگی آن گونه سلولی تا نزدیک به چهار میلیارد سال دوام یابد. این مسئله تا حدی تسلی خاطر موجودات زنده را همراه دارد، چرا که اگر نمی‌توانیم قاطعانه دلیل مرگمان را دریابیم، حداقل می‌توان ادعا کرد که بیهوده نمی‌میریم، بلکه مرگ ما به منظور زندگی دیگران صورت می‌گیرد.