در حیطهی این پرسش خصوصأ زیست شناسی در دههی اخیر موفقیتهای فوق العادهای را به ثبت رسانده است تا جایی که نظریهی تکامل داروین اکنون می تواند بر مبنای فیزیک و به نحو عملی آن هم نه فقط در سطح سلولهای زنده، بلکه حتی در سطح مولکول ها مورد ملاحظه قرار گیرد. داروین قبلا ابراز امیدواری کرده بود که روزی اصل حیات به عنوان نتیجه یا بخشی از یک قانون کلی شناخته شود. این نکته که تا چند دهه پیش تنها یک رؤیا به نظر می رسید اکنون در حال واقعیت یافتن است زیست شناسی مولکولی که از اواسط قرن بیستم تا حدودی مبنای زیست شناسی جدید بوده است، این قانون را کشف کرده است. جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال ۱۹۶۲ به خاطر کشف مدل مارپیچ دو رشتهای DNA برنده ی جایزه نوبل شدند. این کشف، زیست شناسی را متحول کرد، همان طور که چندی پیش از آن مکانیک کوانتوم را دگرگون ساخته بود.هنوز رخنهی بزرگی در دانش ما دربارهی مراحل اولیه و آغاز حیات در زمین وجود دارد اما برخی خصوصیات کلی در حال آشکار شدن است. در ادامه به طرحهایی خواهم پرداخت که آلفرد جیرر مدیر مؤسسه ماکس پلانک در توبینگن مدتی مدید در راستای زیست شناسی تکاملی، مطرح کرد.چیزی که در مورد باکتریها و ویروس ها کشف شده است در مورد ارگانیسم های بالاتر و على القاعده برای تمام انواع حیات در این کره کاربرد دارد. چرخه های ابتدایی حیات و مشخصه های اساسی آنها دو دسته از درشت مولکولها موسوم به نوکلئیک اسیدها و پروتیئن ها هستند که به شکل یک پلکان مارپیچ دو رشته ای اند که یکی در دیگری قرار دارد و مارپیچ (Helix)(هلیکس در یونانی یعنی مارپیچ) دو رشته ای معروف را تشکیل می دهند. به نحو خلاصه عملکرد آن به این شکل است:
چرخه های خواص وراثتی ارگانیسمها زنجیره ای مولکولی از نوکلئیک اسیدها از نوع DNA هستند و DNA شامل زنجیره ای بلند و مشخص با چهار عضو مختلف (آدنین، سیتوسین، گوانین و تیمین) است که در اصل در هسته ی سلول رخ می دهد. طرح کلی موجود زنده در توالی اعضای DNA قرار دارد و می توان گفت در کد ژنتیکی رمزنگاری شده است. این توالی ها توسط نوعی فرآیند چاپ بازتولید می شوند و به این ترتیب ماده همسان وارث دست به دست از سلولی به سلولی و از نسلی به نسلی دیگر منتقل می شود. اما خطاهایی که هنگام باز تولید رخ می دهد می تواند موجب جهش و در نتیجه منجر به ارگانیسم هایی با مشخصه های وراثتی تغییر یافته شود.
عامل وراثتی DNA چگونه رخدادهای درون سلول را هدایت می کند؟ این کار در اصل با نسخه برداری از بخشهای DNA صورت می گیرد. پروتئینها در نقش کاتالیزر برای تغییر مواد عمل می کنند. آنها اطلاعات را از نوکلئیک اسیدها دریافت می کنند و عملکردهایی را که از طریق ترتیب ساختار و عملکرد نوکلئیک اسیدها به سلول زنده منتقل شده اند، اجرا می کنند. حیات این گونه عمل و خود را تکثیر می کند. «عالمی اعجاب انگیز» در ابتدایی ترین سطح، جایی که مولکولها در کوچک ترین مکان تغییراتشان را در میلیونمی از ثانیه از سر می گذرانند. آدمی ناخودآگاه از خود می پرسد: آیا عمل اسرارآمیز آفرینش در پس منشأ حیات قرار دارد که حیات می تواند پدید آید؟ و برای مثال اتم های منفرد را در شکل گیری بلورها این چنین نظم میدهد؟ اما اتمهای منفرد راه خود را به سوی جایگاه دقیق خود، سریعا و به نحوی شگفت انگیز بدون فعل به خصوص آفرینش پیدا می کنند. چرا در مورد منشأ حیات این چنین نباشد؟ آیا به آفریننده یا حداقل سازمان دهنده نیاز هست؟
ماده خود را سازماندهی می کند
هنوز به طور قطع نمی دانیم که حیات چگونه از ماده ای بی جان به وجود آمده است. نمی دانیم چه رویدادهای دقیقی در زیست زایی پیش آمد اما یک نکته مشخص است: به هر حال مرحله ی انتقال به حیات مو به مو شرح داده شده است. آن هم اینکه این مرحله به نظم زیست شیمیایی ماده و بنابراین به خود ساماندهی ماده یعنی مولکول بستگی دارد و همان طور که همهی مولکولها و نظامهای پیچیده تر از طریق بار الکتریکی از ماده ی اولیه شکل گرفته اند، همچنین حیات بر پایه ی کربن از نوکلئیک اسیدها و پروتئین ها شکل گرفته است.اما چرا تکامل بدون آنکه جبری داشته باشد یا توسط عوامل خارجی هدایت شده باشد، به سوی انواع بالاتر صعود می کند؟ این یک کشف بزرگ است: اصل انتخاب طبیعی و بقای اصلح که داروین ابتدا در عالم حیوانات و گیاهان به اثبات رساند، حتی در سطح مولکولها هم جریان دارد. این کشش به سوی «شایستگی» تکامل را به قیمت مولکول های با شایستگی کمتر به نحو اجتناب ناپذیری به سمت بالا می راند و این کار منجر به تکامل موجودات تک یاخته ای و سپس موجودات زندهی چند یاختهای می شود تا اینکه در سطوح بالاتر، گیاهان و حیوانات ظهور می کنند.
هنوز رخنه ی بزرگی در دانش ما دربارهی مراحل اولیه و آغاز حیات در زمین وجود دارد اما برخی خصوصیات کلی در حال آشکار شدن است. در ادامه به طرحهایی خواهم پرداخت که آلفرد جیرر مدیر مؤسسه ماکس پلانک در توبینگن مدتی مدید در راستای زیست شناسی تکاملی، مطرح کرد.
منبع: علم و دین، هانس کوک، ترجمه رضا یعقوبی، چاپ اول، نشر تمدن علمی، تهران 1395
