ايران امروز

نظریه داروین بوجود آمدن انسان را توضیح نمی‌دهد

برگردان: علی‌محمد طباطبایی

داروین به این شناخت علمی رسیده بود که تکامل یک جریان تکوینی است و تمامی موجودات دارای یک شجرنامه‌ی مشترک هستند. با این وجود به باور پروفسور یواخیم باور نظریه‌ی او بوجود آمدن انسان‌ها را نمی‌تواند توضیح دهد. اما تکامل به طور کل چگونه کار می‌کند؟ ولت آن لاین با او این مطلب را مورد بحث قرار می‌دهد.

ولت آن لاین: آقای پروفسور، ما در سال ۲۰۰۹ یکصدوپنجاهمین سالگرد نظریه تکامل داروین را جشن می‌گیریم. به باور شما اهمیت آن تا این اندازه زیاد است؟

پروفسور باور: بله! داروین به این نکته پی برد که تکامل یک جریان تکوینی است و تمامی موجودات دارای شجرنامه واحدی هستند. ما باید خاطره او را به عنوان یک روشنگر بزرگ گرامی بداریم، زیرا نظریه‌های علمی او باعث شدند که ما الگوهای دینی و از نظر علمی بی فایده در باره بوجود آمدن موجودات را دوربریزیم. با این وجود لازم است که در بعضی نکته‌های بسیار مهم که به جریان تکامل مربوط می‌باشند نظرگاه‌های داروین را اصلاح کنیم.

ولت آن لاین: مثلاً؟

پروفسور باور: یکی از جزم‌های اصلی نظریه تکاملی داروین این است که پروسه‌هایی که در مجموعه ویژگی‌های مادرزادی در درون ژنها (یا همان ژنوم) منجر به تغییرات می‌شوند پیامد رویدادهای کاملاً اتفاقی هستند. در یک چنین برداشتی گونه‌های جدید موجودات توسط افزایش دگرگونی‌هایی که کاملاً به طور اتفاقی و در همراهی با گزینش (Selektion) ایجاد شده‌اند بوجود می‌آیند. خود گزینش نیز چیزی نیست جز تغییراتی که به طور اتفاقی بوجود آمده است اما نسبت به تغییرات دیگری که بوجود آمده اما از بین رفته‌اند با محیط سازگاری بسیار بیشتری داشته. امروزه نظریه‌ای که بخواهد اساس تغییرات را بر اتفاق صرف قرار دهد دیگر قابل قبول نیست. سلول‌هایی که ساختمان تمامی موجودات از آنها تشکیل می‌شود دارای این توانایی است که ساختار مجموعه ویژگی‌های مادرزادی خود را تغییر دهد. در این حال زمانی که آنها چنین می‌کنند و روشی که بر اساس آن این کار به انجام می‌رسد به هیچ وجه اتفاقی نیست. تغییرات در ساختار ژنتیکی موجودات در درجه اول هنگامی انجام می‌شود که موجودات زنده زیر فشار شدید یک تنش زیست محیطی قرار گرفته باشند. حتی شیوه‌ای که این تغییرات با آن به انجام می‌رسند نیز اتفاقی نیست بلکه حکایت از یک پروسه آفرینشگر (kreativ) دارد که بر اساس قواعدی به انجام می‌رسد که منشأ آنها در نظام زیستی موجودات قرار دارد.

ولت آن لاین: آیا کاربرد واژه‌ی آفرینشگر در این مورد بخصوص خطرناک نیست؟ آیا نمی‌توان به این فکر فرو رفت که شما دارید آب به آسیاب طرفداران نظریه آفرینش باوری (Kreationisten) می‌ریزید؟

پروفسور باور: آفرینش باوری مهمل است و با زیست شناسی علمی ناسازگار. خیر، منظور من از واژه آفرینشگر در اینجا نشان دادن فرآیندی است که طی آن چیز تازه‌ای بوجود می‌آید. مسئله اصلی در هر فشار روبه جلوی ساختارهای ژنتیکی برای نوسازی که منجر به ایجاد انواع جدید می‌گردد رونوشت سازی از ژنها است. در این حال از ژنهایی توسط سلول‌ها رونوشت گیری به عمل می‌آید که تاکنون از آنها استفاده زیاد به عمل می‌آمده و نشان داده‌اند که به مقدار زیاد مفید هستند. هر فشار روبه جلوی تکاملی در ادامه‌ی خود دارای یک افزایش در مجموعه‌های ژنتیکی و رشد پیچیدگی‌ها است.

ولت آن لاین: آیا این فشار‌های روبه جلوی تکامی در عین حال به عنوان جهش نیز تلقی می‌گردند؟

پروفسور باور: جهش واژه‌ای است که باعث سوء تفاهم می‌شود. واقعیت این است که فشار تکاملی ژنوم‌ها و بوجود آمدن انواع موجودات جدید به لحاظ تکاملی در دوره‌های نسبتاً کوتاهی به انجام می‌رسند. تاکنون بر اساس نظریه تکامل داروینی تصور بر این بود که بوجود آمدن و از بین رفتن گونه‌ها نتیجه متوالی و پیوسته‌ی جریان‌های دگرگونی آوری است که اساس آنها همان گزینش است. لیکن در عمل بوجود آمدن و از بین رفتن گونه‌ها در به اصطلاح فشارهای تکاملی روی می‌دهد. می‌بینیم که میان آنها تکامل دارای دوره‌های طولانی ایستایی (Stasis) است که طی آن گونه‌ها کاملاً پایدار باقی می‌مانند.

ولت آن لاین: به هنگامی که فشارهای تکاملی به اجرا در می‌آیند در ژنوم چه روی می‌دهد؟

پروفسور باور: در ژنوم هر موجودی ابزار ژنتیکی وجود دارد که اصطلاحاً به آنها اجزاء جابجا کننده (Transposable Elements) گفته می‌شود. هنگامی که سلول‌ها این اجزا راء که معمولاً تحت کنترل شدید قرار دارند آزاد می‌گذارد، آنها مانند ابزارها آغاز به فعال شدن می‌کنند و مجموعه ویژگی‌های مادرزادی خود را نوسازی می‌کنند. در اینجا دو مسئله روی می‌دهد: از یک طرف ژنها از یک نقطه به نقطه‌ی دیگری تغییر مکان داده می‌شوند. از طرف دیگر که این مورد مهم تری است از ژنها رونوشت گیری به عمل می‌آید آنهم در حالی که نسخه‌های جدید آنها دوباره در ژنوم جای داده می‌شوند. این علتی است برای آن که چرا تکامل به طور نظام مند در مسیر پیچیدگی بیشتر حرکت کرده است. با نظریه داروین مبنی بر آن که تغییرات بر حسب اتفاق و سپس به کمک گزینش به جلو می‌روند نمی‌توان تکامل نظام مند به سوی موجودات زیست شناختی همواره پیچیده تر را توضیح داد.

ولت آن لاین: وقتی قرار است که ژنوم خودش و به طور هدفمند دست به نوسازی بزند می‌توان ادعا کرد: دست آفریدگار جهان از درون آستین ژنوم‌ها بیرون می‌آید.

پروفسور باور: دانشمندان علوم طبیعی فقط و فقط در توضیح خردمندانه پدیده‌های طبیعت ذیصلاح هستند. آنها در خصوص پرسش‌های مربوط به خداوند و به کمک روش‌های علمی خودشان نمی‌می‌توانند دلایلی موافقی بیاورند و نه مخالف. و برعکس، مفاهیمی مانند آفرینش باوری و یا «آفرینش هوشمند» (Intelligent Design) نمی‌توانند بخشی از یک زیست شناسی مبتنی بر علم باشند. مجادله‌های ضددینی مانند آنچه ریچارد داوکینز می‌گوید نه با علم قابل اثباتند و نه مفید.

ولت آن لاین: تاچه اندازه موجوداتی که تحت تاثیر فشارهای تکاملی بوجود می‌آیند توانایی ادامه زندگی را دارند؟

پروفسور باور: بیشتر تازه بوجود آمده‌ها معمولاً از همان ابتدا مرده به دنیا می‌آیند، به عبارتی نه توان زندگی دارند و نه تکثیر. بنابراین گزینش (Selektion) یک واقعیت باقی می‌ماند، هرچند در مفهومی متفاوت از آنچه داروین می‌پنداشت. در نظر او گزینش در حالی که از میان دگرگونی‌های به طور اتفاقی ایجاد شده دست به انتخاب می‌زند در مقام اصلی ترین بخش هدایت برای ایجاد گونه‌های جدید قرار دارد. لیکن از طریق موتاتسیون‌ها و گزینش‌های اتفاقی حتی یک نوع از موجودات هم تاکنون بوجود نیامده. برخلاف آن نظام‌های زنده در چارچوب فشارهای آفرینشگر پیوسته چیزهای تازه‌ای آماده می‌سازند که از میان آنها گزینش می‌تواند دست به انتخاب زند.

ولت آن لاین: هنگامی که ابزارهای ژنتیکی وارد عمل می‌شوند تا مجموعه ویژگی‌های مادرزادی را تغییر دهند نقش عامل تصادف در این میان چیست؟

پروفسور باور: این نقش به طور کامل در جریان است، هرچند به شکلی متفاوت از تصورات داروین. نظام‌های زیست شناختی در واقع با حادثه آکروبات بازی می‌کنند و آن را به طور کاملاً هدفمند در نظر می‌گیرند: در نواحی معینی از مجموعه ویژگی‌های مادرزادی از موتاتسیون‌های اتفاقی به طور فعال جلوگیری می‌شود و در نواحی دیگر برعکس به طور گزینشی به آنها اجازه فعال شدن داده می‌شود. به طور خلاصه: هنگامی که سلول‌ها فشار روبه جلوی ساختارهای ژنتیکی برای نوسازی را فعال می‌کنند و سپس از ژنها نسخه برداری می‌شود، آنگاه ژنهای اصلی و نخستین که به عنوان الگو و نمونه برای نسخه برداری مورد استفاده قرار گرفته بودند، در ادامه مسیر از هرگونه موتاتسیون منع می‌شوند. به عبارت دیگر سلول‌ها «موجودی آهنین» خود را برای آینده حفظ و حراست می‌کنند. این دلیلی است برای آن که چرا در مجموعه ویژگی‌های ژنتیکی موجودات زنده یعنی در ژنوم‌ها حتی در تک سلولی‌ها صدها ژن وجود دارد. برخلاف آن، رونوشت‌های گرفته شده برای موتاتسیوین‌های احتمالی آزاد گذارده می‌شوند به طوری که توسط تغییرات اتفاقی می‌تواند چیزهای نوظهور بوجود آید. بنابراین سلول‌ها می‌توانند در این که در کدام نواحی و چه هنگام اتفاق‌ها روی بدهند نقش تعین کننده داشته باشند. شیوه‌ی عمل تکامل به این ترتیب است: حفاظت وحراست فعالانه و هم زمان فراهم آوردن امکان تغییرات گزینشی.

ولت آن لاین: بنابراین آیا این امکان وجود دارد که از انسان‌های هوموساپین امروزی انواع تازه‌ای تکامل یابد؟

پروفسور باور: در طولانی مدت البته. اما در هر حال ماشه‌ی به راه انداختن تغییرات جدید در ساختارهای ژنتیکی تغییرات ایجاد شده در محیط زیست است. هنگامی که در محیطهای زیستی به دلایلی تنش‌های جدی و مداوم ایجاد شود، چه این‌ها از طرف انسان‌ها ایجاد شوند و یا به طور طبیعی، می‌تواند به انقراض نسل انسان بینجامد و یا به جای آن می‌تواند ژنها را به رفتن در مسیر تکاملی وادار سازد. اما در هرحال به عقیده من نباید چنین خطری را پذیرا شویم.

ولت آن لاین: فرض کنیم که بالاخره روزی به چنین وضعیتی برسیم. از چه نقطه‌ای می‌توان گفت که یک گونه جدید از انسان‌ها بوجود آمده؟

پروفسور باور: ارنست میر (Ernst Meyer) مشهور که یک زیست شناسی تکاملی بود گونه‌ها را به عنوان مجموعه‌های زادوولد می‌نامید. هرچند باید یادآوری شود که تکامل همیشه مطابق با برنامه‌ی از پیش تنظیم شده رفتار نکرده است، زیرا مواردی پیش آمده که در آن موجوداتی که هرکدام به گونه متفاوتی متعلق بوده‌اند باهم آمیزش کرده‌اند. مثلاً حدس زده می‌شود که پیشینیان انسان به طوری که قابل اثبات نیز می‌باشد با شمپانزه‌ها آمیزش کرده‌اند.

ولت آن لاین: و با نئاندرتال‌ها؟

پروفسور باور: می‌توانسته چنین باشد. هرچند تا آنجا که می‌دانم هنوز به اثبات نرسیده.

ولت آن لاین: اگر گونه‌ها مجموعه‌های زادوولد هستند، پس در یک جهان گلوبال که زیر فشار آمیزشی فراگیر قرار دارد دیگر امکان بوجود آمدن گونه جدیدی از انسان نمی‌تواند مطرح باشد. به دشواری می‌توان تصور نمود که در نقطه‌ای از چنین جهانی زادوولد از طریق جنسی دیگر ممکن نباشد.

پروفسور باور: اتفاقاً چنین امکانی می‌تواند وجود داشته باشد: چنانچه در محیط زیست عامل تنش زای قوی ایجاد شود که باعث گردد موجودات منفرد بسیاری از یک نوع (Variante) جدیدی از انسان ظاهر شود و چنانچه این‌ها فقط میان خودشان آمیزش جنسی کنند.

ولت آن لاین: هنگامی که ژنوم می‌تواند تحت تاثیر عوامل خارجی به طور فعال خود را تکامل بخشد، آیا نمی‌توان ادعا کرد که دوباره به نوعی نظریه‌ی لامارک خودنمایی می‌کند که مطابق با آن تجربه می‌تواند مجموعه ویژگی‌های ارثی را تغییر دهد؟

پروفسور باور: آنگونه که لامارک قضیه را برای خود تصور می‌کرد یقیناً نمی‌تواند باشد. هرچند عوامل محیط زیست می‌توانند از طریق به اصطلاح سازوکارهای اپیژنتیکی (پس زایشی) قابلیت روخوانی از ژن‌ها را در طولانی مدت تحت تاثیر قرار دهند. تغییرات اپیژنتیکی می‌توانند در موارد خاصی حتی به نسل‌های بعدی از طریق ژنها منتقل شوند. هرچند در خصوص تکوین موجودات زنده، فشارهایی که تحت تاثیر عوامل خارجی باعث جلوتر رفتن تکامل می‌شوند نقش اصلی را به عهده دارند. از آنجا که در رونوشت گیری ژنها همان ژنهایی به طور ویژه مورد توجه قرار می‌گیرند که تا آن لحظه به طور فعال مورد استفاده بوده اند، نوعی «لامارکیسم در مقیاس ژنها» وارد عمل می‌شود. چنانچه مثلاً در انسان‌ها ژنهای مغز به شکل ویژه‌ای مورد تقاضا باشند در صورتی که قرار باشد فشار محیط زیستی برروی ژنها را تجربه کنیم در آینده احتمال بسیاری وجود دارد که با رشد پیچیدگی در سلسله اعصاب روبرو شویم.

ولت آن لاین: در مجموعه ویژگی‌های ارثی انسان آن بخش‌هایی که تاکنون به عنوان Junk-DNA و یا به عبارتی «دی ان‌ای‌های زباله» مشخص شده‌اند چه اهمیتی دارند؟

پروفسور باور: پس از به نظم و ترتیب درآوردن کامل ژنوم انسانی نشان داده شد که از میان حدوداً ۲۳ هزار ژنی که پروتئین‌ها را کدبندی می‌کنند فقط ۲/۱ درصد تمامی دی ان‌ای را تشکیل می‌دهند. بقیه ۸/۹۸ درصد از بعضی «دی انی‌ای‌های زباله» تشکیل می‌شود. حتی بعضی از زیست شناسان جامعه شناختی براین عقیده بودند که بالاخره توانسته‌اند دلیلی برای اثبات ژنهای «خودخواه» که آنهمه دنبالش بودند پیدا کنند. اما در عمل این گونه است که بیش از ۴۰ درصد تمامی مجموعه ویژگی‌های ارثی انسان از اجزاء قابل جابجایی تشکیل می‌شود. یعنی درواقع از ابزارهای ژنتیکی که سلول‌ها به کمک آنها ژنوم‌های خود را نوسازی می‌کنند و می‌توانند ادامه تکامل آنها را عملی سازند. اما آن ۴۵ درصد بقیه ژنوم به هیچ وجه دی ان‌ای‌های زباله نیستند بلکه برای تولید انواع تغییر شکل یافته ار ان‌ای (RNA-Varianten) ویژه بکار می‌روند که در جریان‌های متفاوت تنظیمی سلول نقش مهمی به عهده دارند.

ولت آن لاین: در ریاضیات به اصطلاح الگوریتم‌های ژنتیکی با موفقیت برای حل آنچه به آن Optimierungsproblemen می‌گویند (که منظور از آن مسئله‌ی یافتن بهترین راه حل از میان تمامی راه حل‌های ممکن است. مترجم.) بکار گرفته می‌شوند که بر الگوی تکامل داروینی موتاتسیون و سلکسیون (گزینش) مبتنی هستند. با این تصویر جدیدتر و دقیقتر تکاملی آیا این الگوریتم‌های ریاضی می‌توانند بهبود قابل توجه یابند؟

پروفسور باور: یقیناً. الگوریتم‌های ریاضی که بر تغییرات کاملاً اتفاقی و سلکسیون بعدی مبتنی هستند نمی‌توانند در شکلی نظام مند همواره بوجود آمدن سیستم‌های پیچیده تری را میسر سازند. دستورالعمل موفقیت آمیزی که اکنون بدست آمده و می‌تواند در موارد دیگری نیز بکار رود را می‌توان این گونه خلاصه کرد: از آنچه از بوته آزمایش موفق بیرون آمده فعالانه حفظ و حراست شود، از آنها رونوشت گیری به عمل آید و رونوشت‌ها به طور گزینشی تغییر یابند. زندگی و ادامه آن بر روی سیاره ما از آن رو قرین موفقیت گردید که نظام‌های زیست شناختی توانستند با تهدیدهای پیاپی و سهمگین برای نابودی هربار از نو و با توان تکاملی پویای خود مقابله کنند. یا به عبارت دیگر حفاظت وحراست فعالانه و هم زمان فراهم آوردن امکان تغییرات گزینشی.

http://www.welt.de/wissenschaft/evolution/article2905763/Darwin-erklaert-das-Entstehen-des-Menschen-nicht.html