شیمی - نظریه ملکولی تکامل

[Borna66]

نظریه مولکولی تکامل ژاک لوسین مونو در سال ۱۹۱۰ در پاریس به دنیا آمد و در سال ۱۹۳۱ همانجا از دانشگاه فارغ التحصیل شد. در سال ۱۹۳۴ استادیار جانورشناسى شد و چند سال اول پس از فارغ التحصیلى درباره منشاء حیات به تحقیق پرداخت. طى جنگ جهانى دوم در سازمان مقاومت فعالیت داشت و پس از آن به انستیتو پاستور پیوست. در سال ۱۹۵۳، رئیس گروه زیست شیمى سلولى شد. در سال ۱۹۵۸ درباره ساخت آنزیم در باکترى جهش یافته با فرانسوا ژاکوپ و آرتور پاردى به همکارى پرداخت. این کار به تدوین نظریه تبیین فعالیت ژن و چگونگى روشن و خاموش شدن ژن ها در مواقع لزوم توسط مونو و ژاکوب انجامید . در سال ۱۹۶۰ آنها اصطلاح «اپرون» را براى گروهى از ژن ها معرفى کردند که با یکدیگر پیوند نزدیکى دارند و هر یک از آنها مرحله اى متفاوت از یک مسیر زیست شیمیایى را کنترل مى کند. سال بعد آنها وجود مولکولى به نام آر، ان ای پیامبر را فرض کردند که اطلاعات ژنتیکى لازم براى ساخت پروتئین را از اپرون به ریبوزوم ها، یعنى جایى که پروتئین ساخته مى شود، مى برد. مونو و ژاکوب به خاطر این کار جایزه نوبل پزشکى یا فیزیکى سال ۱۹۶۵ را گرفتند، جایزه اى مشترک با آندره لوف که او هم روى ژنتیک باکترى کار مى کرد. در سال ۱۹۷۱ مونو مدیر انستیتو شد و در همان سال کتاب پرفروش «تصادف و ضرورت» را به چاپ رساند. او در این کتاب استدلال مى کند که حیات در اثر تصادف پدید آمده و در نتیجه پیامد ناگزیر فشار هاى ناشى از انتخاب طبیعى به وضعیت کنونى درآمده است. ژاک مونو در سال ۱۹۷۶ درگذشت.متن زیر ترجمه بخشى از فصل دوم کتاب «مسائل انقلاب علمى» (۱۹۷۴) به ویراستاری ها است .آنچه مى خواهم امروز درباره اش صحبت کنم وضعیت کنونى نظریه تکامل است. اجازه دهید بى حاشیه بگویم هنگامى که از نظریه تکامل حرف مى زنم، دقیقاً از نظریه تکامل موجودات زنده درون چارچوب عمومى نظریه داروینى سخن مى گویم، نظریه اى که امروزه هنوز زنده است. در واقع این نظریه خیلى زنده تر از آن است که بسیارى از زیست شناسان ممکن است گمان کنند؛نظریه تکامل نظریه اى بسیار شگفت انگیز است. در ابتدا یادآورى این نکته لازم است که نظریه تکامل به علت مضامین عمومى آن از بسیارى جهات مهمترین نظریه علمى است که تاکنون تدوین شده. تردیدى نیست که هیچ نظریه علمى دیگرى چنین مضامین فلسفى، ایدئولوژیک و سیاسی عظیمی در بر نداشته است . علاوه بر این نظریه تکامل از نظر جایگاه نیز بسیار شگفت انگیز است، زیرا با نظریه هاى فیزیکى کاملاً تفاوت دارد. هدف بنیادى نظریه هاى فیزیکى کشف قوانین عام (جهانى) است، قوانینى که در مورد تمام اشیاى جهان صدق مى کنند، با این امید که بتوان براساس این قوانین- یعنى براساس اصول نخستین- نتایجى استنباط کرد که پدیده هاى سرتاسر عالم را تبیین کنند. هنگامى که یک فیزیکدان به پدیده اى خاص توجه مى کند، امیدوار است بتواند نشان دهد که او مى تواند این پدیده را در قوانین عام، از اصولى نخستین، نتیجه بگیرد. در عوض نظریه تکامل هدف متفاوتی دارد . گستره کاربرد این نظریه جهانى نیست، بلکه تنها گوشه کوچکى از این جهان است، یعنى جهان موجودات زنده آن طور که ما امروزه آنها را در زمین مى شناسیم. هدف این نظریه را مى توان توضیح وجود تقریباً دو میلیون گونه جانور و در حدود یک میلیون گونه گیاه، به اضافه تعداد نا معلومى گونه باکترى تعریف کرد که امروزه بر سطح زمین زندگى مى کنند.این گوشه بسیار کوچکى از جهان است و هیچ معلوم نیست که آیا وجود این اشیاى بسیار خاص- موجودات زنده- را مى توان، یا هرگز بتوان از اصول نخستین استنباط کرد. من همین جا مى گویم که به دلایل بسیار عمیقی که سعی خواهم کرد تبیین کنم باور ندارم انجام چنین کاری هرگز امکان پذیر باشد . ویژگى شگفت انگیز دیگر نظریه تکامل آن است که هرکسى فکر مى کند آن را مى فهمد؛ منظورم فلاسفه، دانشمندان علوم اجتماعى و نظایر آنها است. در حالى که در واقع تعداد اندکى عملاً آن را آن طور که هست، یا حتى آن طور که داروین بیانش کرده بود، مى فهمند. یا حتى از آن هم کمتر، طورى که ما اکنون مى توانیم در زیست شناسى آن را بفهمیم. در واقع اولین بد فهمى بزرگ توسط خود اسپنسر انجام شد. البته او یکى از اولین فیلسوفان تکاملى بزرگ بود، اما در عین حال نخستین کسى بود که نارسایى تکامل انتخابى - آن طور که خودش مى گفت- را در تبیین تکامل نشان داد. مشکل بزرگ دیگر درباره تکامل آن است که ممکن است کسى آن را نظریه اى درجه دوم بداند. درجه دوم به خاطر آنکه تکامل نظریه اى است که در نظر دارد پدیده اى را توضیح دهد که هرگز مشاهده نشده است و هرگز مشاهده نخواهد شد، یعنى خود تکامل. در آزمایشگاه مى توان شرایط را چنان مهیا کرد که براى مثال بتوانیم جهش هاى سویه اى از باکترى ها را جدا کنیم؛ اما مشاهده یک جهش کجا و مشاهده تکامل در عمل کجا. تکامل هرگز حتى در ساده ترین شکل خود نیز مشاهده نشده است- چیزى که نظریه پردازان مدرن براى توضیح تکامل به آن نیاز دارند، یعنی تمایز ساده یک گونه از گونه دیگر . این پدیده ای است که هرگز مشاهده نشده است . منظورم این نیست که چنین چیزى هرگز امکان پذیر نخواهد بود، اما بى نهایت بعید به نظر مى رسد. از این رو چنانچه نگاهى به ساختار نظریه تکامل بیندازید، چنانچه براى مثال یکى از این کتاب هاى بزرگ مدرن درباره تکامل، نظیر کتاب هاى دابژانسکى، مایر یا سیمپسون را باز کنید، خواهید دید که بحث همواره شکل زیر را دنبال مى کند. نویسنده از داده هاى موجود، مثلاً آناتومى، عملکرد و ساختار فعلى گروه خاصى از جانوران آغاز مى کند و سپس نگاهى به شواهد سنگواره اى مى اندازد و مى کوشد از شواهد سنگواره اى و مسائل کلاسیک آناتومى مقایسه اى،رابطه اشتقاق میان این اشکال را استنباط کند. با کمک زیست شناسى مدرن، چنین شاخه بندى هایى را مى توان با تحلیل توالى در بعضى مولکول ها نظیر پروتئین ها بازسازى کرد. آنچه اتفاق افتاده آن است که شاخه بندى هاى مولکولى به زیبایى هر چه تمام تر نشان داده اند که حق با آناتومى دانان بوده است. شاخه بندى هایى که به این روش بازسازى شده با شاخه بندى هایى که توسط آناتومى دانان بازسازى شده کاملاً سازگار است. بنابراین نخستین کارى که انجام مى دهید ارائه نظریه اى درجه اول در پاسخ به مثلاً این پرسش است که «چگونه انسان از ماهى نسب گرفت؟» و براى این کار مجموعه معینى از شاخه بندى ها را بنا مى کنید. سپس نوبت به نظریه درجه دوم مى رسد. مى خواهید این واقعیت ها را به نوعى توضیح دهید و براى این کار تمام انواع عوامل دیگر، از جمله فرضیاتى درباره نرخ جهش ها و نظایر آن که ممکن است رخ دهند را در نظر مى گیرید، و سرانجام بازسازى بوم شناسى گروه هایى که پنداشته مى شود پیش از آن آمده اند لازم است، زیرا به منظور توضیح تکامل در چارچوب نظریه انتخاب، ناگزیر باید وجود انواعى از فشا ر هاى انتخابى را فرض کنید. فشار انتخابى چیزى است که طبق محیطى که یک جاندار در آن تکوین مى یابد پدید مى آید اما عملکرد و، به اصطلاح خودم، سلیقه هاى شخصى فرد نیز در آن نقش تعیین کننده دارند. وقتى همه اینها را داشتید شرایط کار و نظریه تکامل در موردى خاص، مثلاً تکامل انسان از برخى ماهى ها در زمانى از اوایل دوران دوم (زمین شناختى _م) را دارید .منظورم از نظریه درجه دوم همین است . روشن است که هیچ بازسازى از این نوع را نمى توان اثبات کرد و بدتر از آن هیچ بازسازى از این نوع را نمى توان رد کرد. ممکن است به نظر رسد که این مسئله کل نظریه انتخابى تکامل را یک ساخت بندى فوق العاده نظرى مى سازد، به ویژه از دیدگاه شناخت شناسى هایى نظیر شناخت شناسى کارل پوپر -که من کاملاً با او موافقم. از این دیدگاه علامت مشخصه یک نظریه حقیقتاً علمى آن نیست که مى تواند اثبات شود _ زیرا درستى هیچ نظریه اى را نمى توان به اثبات رساند- بلکه آن است که نظریه علمى باید از چنان ساختارى برخوردار باشد که بتوان آن را رد کرد.البته نظریه انتخابی تکامل در تمام موارد چنین نیست . با این حال این مشکل واقعاً فقط به نظریه تکامل اختصاص ندارد. کاربرد بسیارى از نظریه هاى بزرگ در فیزیک که به خاطر محتواى عامشان تایید و پذیرفته مى شوند،ممکن است در هر مورد خاص بسیار دشوار باشد. براى مثال در مورد مکانیک کوانتوم وضع بر همین منوال است. وقتى که کسى تلاش مى کند مکانیک کوانتوم را براى توصیف و پیش بینى خواص تک تک مولکول هاى شیمیایى با پیچیدگى مختلف _ حتى مولکول هاى نسبتاً ساده _ به کاربرد، درگیر جدیدترین مشکلات مى شود و ناگزیر قبول مى کند که به سراغ استقلال هاى دلبخواهى تر برود. با این حال ما مى پذیریم که نظریه کوانتوم به دلایل مختلف مثلاً از جمله به خاطر محتواى عام آن _ شالوده کل درک ما از شیمى را مى سازد. اکنون آنچه همواره کاملاً دیده نشده آن است که در واقع نظریه انتخابى تکامل، حتى آن طور که نخستین بار در چاپ اول کتاب «اصل انواع» توسط داروین مطرح شد، از آنچه خود داروین مى دانست یا دریافته بود، محتواى پیش بینانه غنى ترى دارد (یادداشت، در آن زمان). اجازه دهید در این رابطه دو مثال بزنم. منظورم از «محتواى غنى تر» آن است که وقتى نظریه تکامل انتخابى تدوین شده، آن طور که داروین در سال ۱۸۵۹ این کار را کرد، باید پیامد هاى خاصى به دنبال داشته باشد، حتى اگر واضع آن نظریه _ در این مورد داروین _ این پیامد ها را ندیده باشد (که در روزگار او به سختى امکان داشت). این پیامد ها گاهى از خود نظریه انتخابى یا حتى خود زیست شناسى نیز فراتر مى روند.

ماخذ :


كد - لینک:
شیمی

گردآونده:طه-Borna66

[حامد کونانی]

خوبه