دگردیسی، بازنوشت تکامل

سی صد و پنجاه میلیون سال پیش، حیات به انقلابی عظیم دست زد: از آب و دریا درآمد و خشکی را هم فتح کرد؛ انقلابی عظیم که گامی اساسی در تکامل بود، همان گامی که بچه قورباغه پیوسته برداشته است. دیرین شناسان به ما می‌گویند که جانوران خشکی‌زی، ازجمله نخستینیان، زاده‌ی ماهی‌اند. چه بسا که این جمله‌ی کوتاه را با نگاهی به ماهی‌های سرخی که در تنگی بلورین به شنا مشغولند رد کنیم، زیرا این ماهی‌ها ششی ندارند تا در بیرون از آب، هوا را فرو دهند، و بالک‌هایشان – بالک‌های بادبزن مانندشان – آن چنان ظریف است که به سختی می‌توان باور کرد که به پا بدل شوند. اما سی‌صد و پنجاه میلیون سال پیش، تاریخ هستی دست‌خوش انقلابی دگرگون کننده شد و هستی از قید اسارت آب وارهید و به فتح خشکی‌ها رفت، و جای خوش‌بختی است که گذشته از سنگواره‌ی ماهیان، گواهانی دیگر نیز بر رخ‌داد این انقلاب صحه می‌گذارند که مهم‌ترینشان یکی از متواضع‌ترین جانوران است: بچه قورباغه، که با زندگی روزانه‌ی خود، به منزله‌ی یک کتاب جذاب دیرین شناسی، چند و چون ولادت جانور چهارپا را از ماهیان بر ما روشن می‌سازد.

بچه قورباغه با دم بلند ماهیچه‌ای و آب‌شش‌هایی که اکسیژن محلول در آب را می‌گیرد، تنها مهره دار کامل آب‌زی در کنار ماهی است، و از این‌ها گذشته، عضوی حسی نیز دارد که مختص ماهی‌ها، و برای زندگی در زیر آب، عالی است: دستگاه جانبی. مژه‌های ذره بینی که بر روی پوست این جانور است نسبت به جزئی‌ترین تغییرهای فشار و جریان‌های آب بی‌نهایت حساس‌اند و بچه قورباغه را از دستگاهی دورسنج به معنی واقعی کلمه بهره‌مند می‌سازند، تا بدان جا که بچه قورباغه‌ها برای تشخیص یک جسم متحرک، به دیدن آن نیازی ندارند و تنها از جا به جایی آب در پیِ حرکت آن، به وجودش پی می‌برند. با این همه، و هرچند جسم و بدن بچه قورباغه به قول معروف برای زندگی در آب جان می‌دهد، بچه قورباغه به این شکل نمی‌ماند و به تغییرهایی زیرورو کننده دچار می‌شود. نخست دو اندام سفید رنگ بی‌شکل از پشت بدنش بیرون می‌زند و تن زیبای او را که شکلی هیدرودینامیک دارد از حالت قبل در می‌آورد. دیری نمی‌گذرد که این دو اندام بی‌شکل به دو پای جهنده بدل می‌شوند و ظرف یک روز، از کنار سر جانور که به اوج تکامل خود رسیده است پاهای جلو بیرون می‌زنند که در این مدت، پنهان از چشم‌ها، در زیر پوست و در پناه محفظه‌ی آب‌شش‌ها رشد یافته و چون به اندازه‌ی مناسب رسیدند جدار تن را به ناگاه می‌شکافند.
پس از این مرحله، روی‌دادها یکی پس از دیگری رخ می‌دهند و دگردیسی به اوج خود می‌رسد، انقلابی که سرتاسر جسم جانور را دگرگون می‌کند. در پیِ اتفاقی که باید آن را خودگواری (auto-digestion) حقیقی خواند توده‌ی ماهیچه‌ای دم به معنای دقیق کلمه ذوب می‌شود و ماده‌ی اولیه‌ی این دم – اسیدهای آمینه، پُلی پیپتیدها، و ... – از طریق بافت‌های دم، وارد گردش عمومی خون می‌شود و به مصرف بازسازی اعضای تازه می‌رسد. راستی هم که این معدن مولکول‌های آلی خیلی به کار می‌آید زیرا در این دوره‌ی تلاطم و تغییر، بچه قورباغه دیگر غذا نمی‌خورد. در همین دوره، دهان و آرواره و لوله‌ی گوارش، به کلی تغییر می‌کنند، آب‌شش‌ها به تحلیل می‌روند و به جای آن‌ها یک جفت شَش رشد می‌کند و جانور، بیش از پیش روی آب می‌آید. قوباغه‌ی خُرد جثه با تکه‌ای دُم در پشت، که یادگار زندگی بی‌دوام او در زیر آب است، به کندی از برکه بیرون می‌آید، از خاستگاهش کنده می‌شود و به سمت نبرد با جهان خاکی می‌شتابد. شرایط زندگی برایش آن چنان متفاوت و نو است که گویا گام بر سطح سیاره‌ای دیگر گذاشته است. قبلاً مطابق فانون ارشمیدس، بچه قورباغه در آب احساس سبکی می‌کرد، ولی اینک همه‌ی وزن او بر روی ستونِ استخوانیِ محکم تیره‌های پشت اندام‌های قورباغه افتاده است. کم‌کم پوست قورباغه کلفت می‌شود و کراتین که یک پروتئین ارتجاعی و سخت است آن را می‌پوشاند و مانع تبخیر آب و خشک شدنِ پوست او می‌شود. ادرار قورباغه از ادرار بچه قورباغه، هم کم‌تر است و هم غلیظ‌تر، تا آب را که از آغاز زندگی خاکی به کالایی کمیاب بدل شده است کم تر هدر بدهد. پس از دگردیسی، اعضای شنوایی کامل‌تر و حساس‌تر می‌شوند و این پیش‌رفت بسیار سودمند است زیرا هوا صوت را به خوبی آب منتقل نمی‌کند. برای حفاظت چشم‌ها از غبار و خشک شدن چشم، هم پلک و هم غده‌های اشک که چشم‌ها را پیوسته خیس نگاه می‌دارند تکوین می‌یابند.
اما زندگی روی خشکی آن قدرها هم بد نیست: بیش از بیست درصدِ هوا، اکسیژن است، حال آن که مقدار اکسیژن در آب به یک درصد هم نمی‌رسید. بنابراین نفس کشیدن راحت‌تر است و درنتیجه میزان ترکیب پذیری هموگلوبین قورباغه با اکسیژن، بسیار کم‌نر از بچه قورباغه است. همه‌ی این دگرگونی‌های تماشایی، کار هورمون‌هایی است که غده‌ی تیروئید آن‌ها را ترشح می‌کند، و این هورمون‌ها مولکول‌هایی توانمندند که سازوکارهای ژنتیکی را به راه می‌اندازند. هنگام دگردیسی، ژن‌های مسئول برنامه‌ی بچه قورباغه، پس می‌روند و ژن‌های فرمانروای برنامه‌ی قورباغه که تا آن زمان خاموش بودند به فعالیت درمی‌آیند. دگرگونی‌های بی‌شماری که در زندگی بچه قورباغه روی می‌دهد همانند فیلمی که با دور تند نمایش داده شود، آن مرحله‌ی کلیدی از زندگی مهره داران را که خروج از آب نام دارد به نمایش می‌گذارند. این امر نیز تصادفی نیست: بسا انواع کنونی جانداران که هنوز باقی مانده‌های ساختارهای جنینی را در خود دارند که پس‌مانده‌ی اعضایی است که روزگاری برای شکل دیگری که داشتند و نوع دیگری که زندگی می‌کردند ضروری بوده است. چنین است که در مرحله‌ای کم‌دوام در طی زندگی جنینی، انسان صاحب آب‌شش‌هایی می‌شود که بی‌گمان یادگار نیای زیستی او، یعنی ماهیان‌اند. برای یافتن بسیاری از ساختارهای خاص ماهی‌ها، که نزدیک‌ترین نیای قورباغه‌هایند، باید به سراغ مرحله‌ی لاروی آن‌‌ها رفت. بسیاری از خصلت‌های نیاکان قورباغه را که پس از دگردیسی از میان می‌روند، بچه قورباغه دارد.
انواع قورباغه و وزغ‌ها، وارثان مستقیم آن دوزیستان بزرگ دوره‌‌ی اول‌اند که هنر زندگی بر روی خشکی را اختراع کردند. این انواع انقلابی، انواع گذار بودند و به تیره‌ی مهره‌داران امکان دادند گام نخست را در راه فتح هوا بردارند. از همین رو آنان بیش‌تر، نوعی ماهی دست‌کاری شده بودند تا جانوری خشکی‌زی به معنای دقیق کلمه. دوزیستان کنونی یا غوکان نیز از معایب جوانی که همه‌ی انواع جدید تا پیش از رسیدن به کمال دارند تا اندازه‌ی زیادی ارث برده‌اند و فتح آن‌ها فتحی نیم‌بند است: یک پایشان بر خشکی و پای دیگرشان در آب است. به خوبی ماهی‌ها شنا می‌کنند و به خوبی خزندگان و پستان‌داران بر زمین راه می‌روند. پوستشان نفوذپذیر و ظریف است و حفاظی کارآمد برای مبارزه با خشکی نیست، از همین رو بیش‌تر در جوار اطمینان بخش آب‌ها می‌زیند. حمام آفتاب هم نمی‌گیرند زیرا در خورشید نیم‌روزی به سرعت به مومیایی خشکی تبدیل خواهند شد. اما همین پوست ظریف نفوذپذیر، بخش عمده‌ی مبادله‌ی تنفسی آنان را انجام می‌دهد و کار شش‌هایشان را خیلی سبک می‌کند، زیرا شش‌های آن‌ها به جز توپ ساده‌ای از پوست نیست که از لوله‌ی گوارش آویزان است تنها راه هواکشیِ این شش‌واره‌ها تپش منظم گلوست زیرا قورباغه‌ها نه قفسه‌ی سینه دارند نه حجاب حاجز (یا دیفراگم).
دوزیستان بیش‌ترین سهم را از آب در فصل عشق و عاشقی می‌گیرند. در روزهای نخست موعد جفت‌گیری، هر آبی، از برکه و مرداب گرفته تا یک آبشخور ساده، به میعادگاه مهاجرت‌های عظیم بدل می‌شود. غوکان به عروسی می‌شتابند و عروسی‌شان با زیارت از خاستگاه‌شان همراه است. در آب به دنیا آمده‌اند و برای تداوم دادن به نوع خود به آب بازمی‌گردند. تخم وزغ در میان پرده‌ای ژلاتینی و چسبنده جای دارد که پس از نخم‌گذاری، در تماس با آب ورم می‌کند و اگر آب نباشد، تخم‌ها می‌خشکند و به سرعت می‌پوسند. انگار نه انگار که غوکان، پیش‌تازان فتح خاکند، چاره‌ای ندارند جز این که مانند یک ماهی پست، در آب تخم بگذارند! بدترین نقص‌شان نیز بازگشت ناگزیر به آب برای تولید مثل و زندگی شفیره‌ای است. برخی از انواع غوک سعی کرده‌اند این نقص را نادیده بگیرند. از آن جمله است غوک زائوی ریزاندام که بر روی خشکی نزدیکی می‌کند. در این هنگام ریسمان‌های بلندی از تخم، از ماده رها می‌شود. نام زائو را نیز به همین سبب به او داده‌اند. وقتی تخم‌ها درآمدند، غوک نطفه‌ی خود را به این تخم‌ها می‌آمیزد، سپس ریسمان‌ها را به دور پاهای عقبش می‌پیچد و از سه تا پنج هفته با خود از این جا به آن جا می‌برد تا به آبی برسد و هر بار هوا خیلی خشک شد ریسمان‌ها را در آب فروبَرَد. بچه قورباغه‌ها در یکی از این استحمام‌های شبانه سر از تخم درمی‌آورند و می‌گریزند و برخی از آن‌ها از همان هنگام پاهای عقب‌شان جوانه می‌زند.
غوک‌هایی دیگر در راه سرنگونی استیلای آب به دستاوردهای عظیم‌تری دست یافته‌اند. از این جمله است یکی از قورباغه‌های نیوزیلند که بر روی سنگ‌های خزه‌دار تخم می‌گذارد. هنگام تولد، بچه قورباغه، چهار پای محکم و شُش دارد و اثری از آب‌شش در او نیست. بچه قورباغه برای رهایی از تخم، جدار آن را با دم نیرومند خود پاره می‌کند. ولی بزرگ‌ترین پیروزی را وزغ‌های نکتوفرین افریقایی به دست آورده‌اند که بر روی خاک مرطوب تخم می‌گذارند و آن چه از تخم‌هایشان در می‌آید وزغی کوچک اما کامل است. دگردیسی این نوع، در درون تخم روی می‌دهد.

اما راه‌های تحول، یکی دوتا نیست و بسی نمونه‌ها وجود دارد که حتی زبده‌ترین کارشناسان را گیج می‌کند. در سال 1864 میلادی و در گرماگرم جنگ مکزیک، در حدود سی جانور عجیب از این کشور به باغ گیاه شناسی پاریس رسید که پلک نداشتند و در پسِ کله‌شان تاجی از آب‌شش‌های شکیل بود. خلاصه این که با شفیره‌ی معمولی قورباغه‌ی نوع آفتاب پرست (سالاماندر) مو نمی زدند، اما غول پیکر بودند – سی سانتیمتر درازا – و عجیب‌تر این که بدون گذار از مرحله‌ی دگردیسی تولید مثل می‌کردند. هنوز نام تازه‌ای برای آن‌ها پیدا نشده بود که چند شفیره‌ی نسل دوم آب‌شش‌ها و بالک‌هایشان را از دست دادند، پلک درآوردند و از آب بیرون زدند، و به آفتاب پرستی بدل شدند که خشکی‌زی است و از دیرباز در امریکای شمالی شناخته شده است. این موجود عجیب می‌تواند در حالت‌های مختلف یا به صورت قورباغه‌ی بزرگ سال خشکی‌زی دگردیسی پیدا کند یا به شکل شفیره‌ای تولید مثل کند. دانشمندان واژه‌ی نئوتنی را که به معنای جوانی طولانی است برای توصیف این حالت تناقض آمیز که در آن شفیره‌ها جنسیت دارند به کار می‌برند.
اما نئوتنی همیشه هم‌چنان که در میان آمبیستون‌ها دیده می‌شود ویژگی‌های عقب ماندگی را حفظ نمی‌کند و حتی می‌توان گفت که یکی از محرک‌های تکامل، قابلیت تولید مثل یک نوع با حفظ برخی از خصایل جوانی در دوره‌ی بزرگ‌ سالی است. برای نمونه، انسان بسیاری از خصایل دوره‌ی جوانی را در همه‌ی عمر حفظ می‌کند، حال آن که همین خصایل، مانند بزرگی سر و مغز نسبت به جسم، فقط جزو خصایل دوره‌ی جوانی پستان‌داران عالی است و در بزرگ سالیِ آن‌ها از بین می‌رود. از جمله، همین ویژگی است که انسان را از شمپانزه بسیار برتر می‌کند.
دوزیستان دو برگ برنده را وارد راه زندگی خالی کردند : پا و شُش. این نوآوری آن چنان ارزشمند بود که زان روستان، زیست شماس فقید فرانسوی، در کتاب خود به نام زندگی وزغ‌ها نوشت: «اغراق نخواهد بود اگر بگویم راه میان ماهی و غوک، بسیار بلندتر از راه میان غوک و نخستیان بود.» چنین جمله‌ای از کسی که زندگی‌اش را وقف بررسی زندگی قورباغه‌ها کرد شگف‌انگیز نیست.