رمزگشایی از ماهیت حیات
عرفان کسرایی، پژوهشگر مطالعات علم و فناوری دانشگاه کاسل
دوازدهم و سیزدهم آبان‌ماه امسال سمیناری در پژوهشکده علوم زیستی پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM) در تهران برگزار شد که «حیات چیست؟» نام داشت. در این سمینار که به مناسبت هفتاد و دومین سال انتشار کتابی با همین عنوان، اثر «اروین شرودینگر» فیزیکدان بلندآوازه، برگزار شد چالش‌های پیش‌روی زیست‌شناسان، فیزیک‌دانان و فیلسوفان در تبیین ماهیت حیات مورد بحث و تبادل‌نظر قرار گرفت و دیدگاه‌ها و نقطه‌نظرات گوناگون پیرامون این پرسش طرح شد. از آنجایی که کتاب «حیات چیست؟» «اروین شرودینگر» و تأثیر آن بر توسعه‌ی زیست‌شناسی مولکولی، موضوع کاری و پژوهشی‌ام بوده، برگزاری این همایش با وجود اینکه نه به‌عنوان میهمان یا سخنران به این سمینار دعوت شده بودم و نه به‌عنوان مستمع، بخت شرکت در آن را پیدا کردم، بهانه‌ی خوبی است که به مسئله‌ی تبیین حیات و همچنین تاریخچه‌ی کتاب «حیات چیست؟» بپردازیم. آیا انسان یک ماشین ترمودینامیکی است؟ آیا فیزیک به‌تنهایی قادر است چیزی را که حیات می‌خوانیم، توضیح دهد؟ تفاوت شیمی و بیوشیمی، زنده و غیرزنده در چیست و اساساً چه‌چیزی در بدن مادی یک موجود زنده هست که برای مثال در یک سنگ نیست؟ این پرسش‌ها بخشی از دغدغه‌های فلسفی یک فیزیکدان مشهور به نام «اروین شرودینگر» بود که دامنه‌ی نفوذ نظریاتش به‌واسطه سهم بزرگی که در توسعه مکانیک موجی و فیزیک کوانتومی داشت، گسترده‌تر از آن است که بتوان تصور کرد. از نظر تاریخی این پرسش که ماهیت زندگی چیست، شاید نام سه فیلسوف را بیش از دیگران به ذهن متبادر کند: «ارسطو»، «دکارت» و «کانت».
اگرچه دانشمندان و فلاسفه این دوره‌های تاریخی اساساً هیچ اطلاعی از مفهوم ژن و وراثت به معنای امروزی آن نداشتند و مفهوم ژنتیک، تازه در سال ۱۹۰۵ ازسوی گیاه‌شناس انگلیسی، «ویلیام بتسون» و مفهوم ژن نیز ازسوی زیست‌شناس دانمارکی، «ویلهلم جوهانسون» در سال ۱۹۰۹ میلادی ابداع شد. کار «اروین شرودینگر» به‌عنوان یک فیزیکدان برجسته اما از جهات بسیاری با کوشش‌های فکری پیشین متفاوت بوده است. از نظر تاریخی، کتاب «حیات چیست؟» «شرودینگر» در سخنرانی او در فوریه سال ۱۹۴۵ در برابر ۴۰۰ شرکت‌کننده در کالج ترینیتی دوبلین ایرلند ریشه دارد. البته اگر بخواهیم دقیق‌تر باشیم و جرقه‌های اولیه‌ی شکل‌گیری این پرسش‌ها در ذهن وی را پی بگیریم، بهترین منبع می‌تواند کتاب اتوبیوگرافی شرودینگر با عنوان «زندگی من، جهان‌بینی من» باشد. او در این کتاب می‌نویسد: کودکی و نوجوانی من (بین سال‌های ۱۸۸۷ تا ۱۹۱۰) پیش از هر چیز تحت‌تأثیر پدرم بوده است. «شرودینگر» در دوران تحصیل به تشویق پدرش، به مطالعه‌ی نظریه‌های داروین روی آورد و بعدها هم تحت‌تأثیر سخنرانی «نیلز بوهر» با عنوان نور و زندگی قرار گرفت که در سال ۱۹۳۲ در برلین برگزار شده بود. «نیلز بوهر» در آن سخنرانی، درباره‌ی اینکه حیات به فیزیک و شیمی قابل‌تقلیل باشد، ابراز تردید کرده بود. دغدغه‌ی عمده‌ی «شرودینگر» حول دو محور اصلی بود. نخست اینکه آیا اطلاعات ژنتیکی و وراثتی در یک مولکول ذخیره می‌شود؟ دوم اینکه آیا حیات با قانون دوم ترمودینامیک و اصل افزایش آنتروپی هم‌خوانی دارد یا نه. تأثیر کتاب «شرودینگر» بر توسعه زیست‌شناسی مولکولی و به‌خصوص بر «واتسون» و «کریک» و «موریس ویلکینز» (برندگان جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی سال ۱۹۶۲)، از جهات بسیاری مورد توجه مورخان علم قرار گرفته است. «نویل سیموندز» در مقاله‌ای با عنوان «تأثیر شرودینگر بر زیست‌شناسی» می‌نویسد که این تأثیر در سال‌های پس از ۱۹۵۳ پررنگ‌تر بوده است. «جیمز واتسون» ظاهراً بايد پس از مطالعه کتاب شرودینگر به مفهوم ژن علاقه‌مند شده باشد. «فرانسیس کریک» در نامه‌ای مورخ ۱۲ آگوست ۱۹۵۳ خطاب به شرودینگر می‌نویسد: «من و واتسون یک بار درباره‌ی این با هم صحبت می‌کردیم که چگونه قدم در راه زیست‌شناسی مولکولی گذاشته‌ایم و هردو به این نتیجه رسیدیم که تحت‌تأثیر کتاب کوچک شما؛ یعنی «حیات چیست؟» بوده‌ایم». شاید بهتر بود نظر «روزالیند فرانکلین» را نیز به صورت مستند در اختیار داشتیم، اما متأسفانه نقش «فرانکلین» در تاریخ علم، هم در اعطای نوبل و هم در کشف ساختار DNA نادیده گرفته شده است. (اگرچه فرانکلین چهار سال پیش از اعطای نوبل به «واتسون» و همکارانش درگذشته بود و عملاً نمی‌توانست برنده نوبل باشد). «موریس ویلکینز» نیوزيلندی که به‌همراه «واتسون» و «کریک» برنده نوبل شده بود، در اتوبیوگرافی خود با عنوان «مرد سوم ساختار DNA» می‌نویسد: «من مجذوب اندیشه‌های شرودینگر شده بودم. شرودینگر زبان فیزیک‌دانان را به کار بسته بود و این مرا به‌عنوان یک فیزیکدان برمی‌انگیخت تا با ثابت‌قدم‌ماندن روی کتاب او و رهیافتش به ژنتیک، راهی مسیری شوم که به‌عنوان بیوفیزیک‌دان می‌خواستم کشف کنم». البته همه فیزیک‌دانان و زیست‌شناسان نظر مثبتی به اندیشه‌های طرح‌شده «شرودینگر» در این کتاب ندارند. «ماکس دلبروک» در نامه مورخ ۱۰ اکتبر ۱۹۵۸ به «ولفگانگ پاوولی» می‌نویسد که آزمایش‌های موتاسیون او و همکارانش «نیکلای تیموفف» و «کارل تسیمر» ازسوی شرودینگر به صورت پوپولیستی مطرح شده است. «آلبرت اینشتین» پس از مطالعه این کتاب معتقد بود که هنوز پرسش‌های بی‌پاسخ فراوانی در این بحث باز مانده است. او در ۲۰ ماه می۱۹۴۶ خطاب به «شرودینگر» می‌نویسد: «کتاب تو درباره حیات به نظر من بسیار جالب و قانع‌کننده بود». او در ادامه می‌گوید: «هنوز چیزهای بسیاری هست که رازآلود باقی مانده است». مسئله بر سر این است که «شرودینگر» از پژوهش‌های «لوریا» و «دلبروک» درباره موتاسیون بی‌خبر بود («ماکس دلبروک» و «لوریا» در سال ۱۹۶۹ بابت کشف مکانیسم تکثیر و ساختار ژنتیکی ویروس‌ها موفق به کسب جایزه نوبل شدند). «شرودینگر» از کارهای «اسوالد آوری» نیز بی‌اطلاع بود و نمی‌دانست که ژن‌ها از DNA تشکیل شده‌اند. «ماکس پروتس» برنده جایزه نوبل شیمی می‌گوید: آنچه که در این کتاب درست بود، دسته اول نبود و آنچه که دسته اول بود نیز درست نبود. شاید حق با «اینشتین» باشد که پس از مطالعه کتاب «شرودینگر» در نامه خود خطاب به او از پرسش‌های پاسخ‌داده‌نشده این کتاب سخن گفت. با وجود پیشرفت‌های سریع و خیره‌کننده فیزیک جدید در تبیین و توضیح ریزترین اجزای تشکیل‌دهنده ماده، قدم‌های ما برای ماهیت آگاهی و حیات اما بسیار کند و آهسته بوده و حتی از جهاتی هنوز در همان نقطه که «دکارت» در قرن ۱۷ میلادی ایستاده بود، متوقف شده است. آیا حیات را می‌توان با فیزیک توضیح داد؟ هنوز هیچ‌کس پاسخ این پرسش را نمی‌داند.
منبع: روزنامه شرق