به گفته آدا یوناث، برندهی مشترک جایزه‌ی نوبل شیمی، 2009: ادی پراس، با فرمول‌بندی نوع تازه‌ای از پایداری در طبیعت، ریشه‌های شیمیایی نظریهی داروین را به ما نشان می‌دهد، و مسیری نوآورانه را پیش روی‌مان می‌گذارد که پیونددهنده‌ی زیست‌شناسی به شیمی و فیزیک است. این پیوند بیان‌گر آن است که نازیست‌زایی و فرگشت زیست‌شناختی چیزی نیستند جز یک فرایند.
به گفته آدا یوناث، برندهی مشترک جایزه‌ی نوبل شیمی، 2009: ادی پراس، با فرمول‌بندی نوع تازه‌ای از پایداری در طبیعت، ریشه‌های شیمیایی نظریهی داروین را به ما نشان می‌دهد، و مسیری نوآورانه را پیش روی‌مان می‌گذارد که پیونددهنده‌ی زیست‌شناسی به شیمی و فیزیک است. این پیوند بیان‌گر آن است که نازیست‌زایی و فرگشت زیست‌شناختی چیزی نیستند جز یک فرایند. این نکته، پرتویی روشن‌گر و هیجان‌انگیز بر خاستگاه حیات می‌افکند و توضیح شیمیایی حیرت‌انگیزی را برای مشخصه‌های نامعمول حیات ارائه می‌کند. این کتاب ارزشی بیش از خواندن دارد ذهن خوانندگان را در هم می‌ریزد و مسیری به سوی زایش ایده‌های خیره‌کننده‌ی بیش‌تر را هموار می‌سازد.
پروفسور ادی پراس، زادهی 1945، استاد دانشگاه سیدنی استرالیاست. زمینه‌های پژوهشی وی در دو حوزهی کلی جای می‌گیرد: شیمی نظری و شیمی فیزیک آلی، و شیمی سیستمها. در حوزهی نخست وی به کاربردهای کمی و کیفی نظریه‌های اوربیتال مولکولی و پیوند والانس در واکنش‌پذیری آلی می‌پردازد. در قلمرو شیمی سیستمها، وی به عنوان یکی از پیشتازان این حوزهی نوپا، می‌کوشد تا بین شیمی و زیست‌شناسی پل بزند و به جستجوی ریشه‌های نظریهی داروین در شیمی، و نیز خاستگاه‌های حیات می‌پردازند. وی دارای کتب و مقالات متعدد در نشریات تراز نخست علمی است.
| نویسنده | ادی پراس |
|---|---|
| مترجم | رامین رامبد |
| تعداد صفحات | 184 |
| سال و نوبت چاپ | اول 1394 |
| شابک | 978-600-6043-40-1 |
خلاصه ای از کتاب :
موضوع این کتاب سراغ پرسش هایی پایه می رود که هزاران سال است آدمی را مبهوت کرده و آزار داده، از آن هنگام که به جستجوی درک بهتری از جایگاه خود در گیتی پرداختیم سرشت چیزهای زنده و رابطه شان با بی جان ها. اهمیت یافتن پاسخی قطعی برای این پرسش ها از روز روشن تر است نه تنها آشکار می کند که کی و چی هستیم، بلکه بر درک ما از گیتی در کل تأثیر می گذارد. آیا آن گونه که هواداران اصل بشربنیاد ادعایش را دارند، گیتی برای پشتیبانی از حیات، تنظیم ظریف شده است؟ یا، با اتخاذ دیدگاهی کوپرنیکی تر از جایگاه انسان در گیتی، آن گونه که استیون هاکینگ، فیزیکدان پرآوازه، استدلال کرده، «آیا نژاد آدم تنها لکه ای شیمیایی روی سیاره ای با اندازه ی متوسط» است؟ به دشواری می شود مفهومی بزرگ تر از این را تصور کرد. ِاقیانوس سال پیش، فیزیکدان نام آور دیگری، اروین شرودینگر، کتابی 65نزدیك به یك راست به قلب موضوع زد. در حیات چیست؟ نوشت که عنوان گیرایش آغازین سطرهای آن کتاب، شرودینگر نوشت: چگونه می توان رویدادهایی درون فضا و زمان را که در محدوده ی فضایی ارگانیسمی زنده رخ می دهند، با فیزیك و شیمی توضیح داد؟ پاسخ ابتدایی ... را می توان بدین شیوه خلاصه کرد: ناتوانی آشکار فیزیك و شیمی امروزین در توضیح دادن چنین رویدادهایی به هیچ عنوان دلیل نمی شود تا تردید کنیم که نمی توان آن ها را با آن علوم توضیح داد. شصت و پنج سال از هنگام گذشته اما با وجود پیشرفت های چشمگیر در زیست شناسی مولکولی طی این سال ها، که با فهرستی بلندبالا از جوایز نوبل آذین بندی شده، هنوز داریم با همان پرسش ساده و سرراست شرودینگر کلنجار ز، یکی از زیست شناسان پیشروی سده ی ُ می رویم. آن هم چه کلنجاری! کارل و بیستم، تازگی ها تا بدان جا پیش رفته که ادعا کند که وضعیت زیست شناسی امروز یادآور فیزیك است در آغاز سده ی بیستم، پیش از آلبرت اینشتین، نیلس بور، اروین شرودینگر، و دیگر فیزیکدانان بزرگ سده ی بیستم که سرتاپای آن حوزه را دگرگون ساختند؛ و دیگر وقتش رسیده که انقلابی در زیست شناسی رخ دهد. چه دیدگاه پرابهتی! البته این نکته هم دست کمی از آن ندارد که انگار زیست شناسی مدرن سرخوشانه مشغول پیچ و تاب خوردن در مسیر کنونی ماشین وار خود است و بیش تر کارگزارنش نسبت به این درخواست رسای بازنگری، اگر نگوییم بی علاقه، که بی اعتنایند. ِ شور آری، درست است که در این دوران نو به روشنی می دانیم، که خبری از نیست، که چیزهای زنده از همان مولکول های «مرده» ساخته می شوند که حیاتی نازنده ها دارندش، اما به گونه ای، شیوه ی برهم کنش آن مولکول ها در مجموعه ای کل نگر به چیزی بسیار ویژه می انجامد خود ما، و هر چیز زنده ی دیگری روی این سیاره. پس، به گونه ای تناقض آمیز، با وجود پیشرفت های ژرف در زیست شناسی طی نیم سده ی گذشته، هنوز نمی دانیم که حیات چیست، چگونه به جهان بی جان ارتباط می یابد، و چگونه سربرآورد. آری، در نیم سده ی گذشته کوشش های چشمگیری صرف حل این مباحث بنیادین شده است، اما دروازه های سرزمین موعود از هر زمان دوردست ترند. چونان سرابی در بیابان، درختان نخلی لرزان در افق منادی واحه ای اند گویا در پیش روی مان، اما هر بار رنگ می بازند، و تنها عطشی رفع نشده برای فهمیدن، و انگیزه ای فرونخفته برای دریافتن بر جا می ماند. بسیار خب، مبنای این معمای به شدت دردسرساز و سرسخت چیست؟ برای روشن ساختن جایگاه این مسئله به ساده ترین زبان ممکن، داستان خیالی زیر را در نظر بگیرید: در دشتی مشغول قدم زنید و ناگهان یخچالی می بینید یخچالی
پیشگفتار مشغول به کار در میان آن دشت پر از بطری های سرد و تگری نوشابه. ولی چگونه یخچال می تواند وسط دشت کار کند، وقتی که انگار به هیچ منبع توان بیرونی وصل نباشد، اما درونش خنك خنك باشد؟ و این که اصلا آن جا چه کار می کند، و چگونه آن جا آمده؟ نگاهی به دوروبرش می اندازید و می بینید که پانلی خورشیدی رویش است، که به باتری اتصال دارد، و همان کمپرسوری را به کار کارکردن یخچال حل و چگونگی می اندازد که همه ی یخچال ها دارند. پس راز فصل می شود. یخچال کذایی از راه پانل فوتوولتایی انرژی خورشید را می گیرد، پس خورشید منبع انرژی کارکردن یخچال است و بدان امکان می دهد تا گرما را از سرد به گرم پمپ کند بر خلاف جهتی که به طور معمول بر روندگی گرما حکم فرماست. بدین ترتیب، با وجود خواست طبیعت برای همسان سازی دمای بیرون و درون محفظه، در این موجودیت فیزیکی که آن را «یخچال» می نامیم، طرحی عملیاتی هست که می گذارد خوراک و نوشیدنی هایمان را در دمای پایین مناسبی نگهداری کنیم. ولی راز چگونگی آمدن یخچال بدان جا هنوز پابرجاست. چه کسی آن را آن جا گذاشته؟ و چرا؟ خب حالا اگر بگویم که کسی یخچال را آن جا نیاورده یعنی از راه نیروهای طبیعی خودبه خود پیداش شده با ناباوری کامل واکنش نشان می دهید. چه چرندی! مگر می شود؟ طبیعت این طور کار نمی کند! طبیعت خودبه خود موجودیت هایی به شدت سازمان یافته ی دور از تعادل و هدفمند یخچال ها، خودروها، کامپیوترها، غیره را نمی سازد. چنین اجسامی فراورده ی طراحی انسان اند ـ هدفمند و عمدی. طبیعت، هر چه که باشد، سیستم ها را به سوی تعادل می راند، به سوی بی نظمی و آشوب، نه به سوی نظم و وظیفه. نه؟ حقیقت ساده آن است که ساده ترین سیستم زنده ، یاخته ی باکتری، سیستم عملیاتی به شدت سازمان یافته ی دور از تعادلی است، که از دیدگاه ترمودینامیکی کارکرد یخچال را تقلید می کند، ولی میلیون ها بار پیچیده تر است! یخچال دربرگیرنده ی برهم کنشی هم یارانه است از حداکثر ده دوازده تایی قطعه، حال آن که یاخته ی باکتری شامل برهم کنش هزاران مولکول و توده ی مولکولی متفاوت، برخی با پیچیدگی وصف ناپذیر است، که همگی درون شبکه ای از هزاران واکنش شیمیایی هم گام جا دارند. در مورد یخچال، وظیفه روشن است خنك نگه داشتن
نوشابه یا هر چیزی دیگری درون محفظه اش، با پمپ کردن گرما از درون سرد به بیرون گرم تر. ولی وظیفه ی یاخته ی باکتری با آن پیچیدگی سازمان یافته اش چیست؟ تنها با مشاهده ی کنش آن می شود به سادگی کارکردش را تشخیص داد. همان گونه که وظیفه و کارکرد یخچال را می توان با وارسی عملکردش فهمید، وظیفه ی یاخته به عبارت دیگر هدفش را می توان با دیدن آن چه که می کند فهمید. و چه می بینیم؟ هر یاخته ی زنده عملا کارخانه ای است بسیار سازمان یافته، که، مانند هر کارخانه ی ساخته ی دست بشر، به منبع انرژی و مولد توانی وصل است که کارکردش را پیش می برد. اگر منبع انرژی قطع شود کارخانه از کار می افتد. این کارخانه ی مینیاتوری مواد خام را می گیرد، و با به کارگیری توان دریافتی از مولد توان کارخانه، آن مواد خام را به اجزای عملیاتی متعدد تبدیل می کند، که سپس برای ایجاد برونداد کارخانه سر هم می شوند. و آن برونداد چیست؟ این نانوکارخانه ی بسیار تودرتو چه تولیدی دارد؟ یاخته های بیش تر! هر یاخته ای در نهایت کارخانه ای است به شدت سازمان یافته و کارآمد برای ساختن ً یاخته های بیش تر! زیست شناس برنده ی نوبل فرانسوا ژاکوب آن را به زبانی نسبتا شاعرانه توصیف کرده: «رویای هر یاخته، دو یاخته شدن». در همین جاست. درست همان گونه که احتمال سر ً و مسئله ی حیات دقیقا هم شدن خودبه خودی طبیعی یخچالی عملیاتی بدنه، گردآور انرژی، باتری، کمپرسور، گاز حتا اگر همه ی قطعاتش دم دست باشند، انگار ناشدنی است، احتمال تشکیل خودبه خودی کارخانه ی شیمیایی مینیاتوری به شدت سازمان یافته ی دور از تعادلی یك نانوکارخانه نیز انگار ناشدنی است. تنها عقل سلیم نیست که به ما گوشزد می کند که موجودیت های بسیار سازمان یافته خودبه خودی پدیدار نمی شوند. قوانین پایه ی مشخص فیزیك نیز همان گفته را بازگو می کنند - سیستم ها به سوی آشوب و بی نظمی گرایش دارند، به سوی نظم و وظیفه. تعجبی ندارد که برای برخی از فیزیکدانان بزرگ سده ی بیستم، از جمله یوجین ویگنر، نیلس بور، و اروین شرودینگر، این موضوع به شدت دردسرساز شد. گویا زیست شناسی و فیزیك با هم نمی خوانند و کاملا ناسازگارند. بی دلیل هوشمند با چنین موفقیتی مطاع خود را ِنیست که در این میان، هواداران طراحی می فروشند!
پیشگفتار پارادوکس نهفته در هستی یاخته ی زنده دارای پیامدهایی ژرف است. معنایش آن است که موضوع پدیدارشدن حیات تنها نوعی فعالیت پنهانی با علاقه مندی تاریخی نیست، مثل فردی که به دنبال کشف شجره نامه ی خودش است. تا زمانی که پارادوکس پدیدارشدن حیات حل و فصل نشود، نخواهیم فهمید که حیات چیست. و به عنوان گواهی پایانی بر رسیدن به آن فهم، خواهیم توانست آن فهم را به پیشنهادی منسجم برای سنتز سیستمی شیمیایی برگردانیم که «زنده» رده بندی اش می کنیم. پیشنهاد این کتاب آن است که در این مبحث هیجان انگیز دست به بازنگری بزنیم و نشان دهیم که قوانین عمومی حاکم بر پدیدارشدن، هستی، و سرشت همه ی چیزهای زنده را اکنون می توان ترسیم کرد. استدلال خواهم کرد که به من زمینه ای تازه تعریف از شیمی، که گونتر فون کیدرووسکی «شیمی سیستم ها» ُی نامیدش، اکنون می توان روی دره ی بین شیمی و زیست شناسی پل زد، و شناسی، داروینیسم، چیزی نیست جز نمود توصیف پارادایم اصلی زیست این که این کوشش به راستی بلندپروازانه تری از نیروهای طبیعی. فیزیکوشیمیایی گسترده در گنجاندن زیست شناسی در شیمی، متکی بر این ایده است که نوعی پایداری پایداری در طبیعت هست که تاکنون نادیده گرفته شده، چیزی که نامش را می گذارم. آوردن این شکل از پایداری در دیدگاه داروینی دینامیکی سینتیکی می انجامد، که هر دو سیستم ی) فرگشت یافته ی عمومی (یا بسط نظریه فرگشت به زیست شناختی و پیشا زیست شناختی را در بر می گیرد. طرفه آن که، خود داروین پیشاپیش فهمیده بود اصل عمومی حیات به احتمال وجود دارد. در نامه ای به می نویسد: 1882جرج والیچ در فکر می کنم جایی گفته ام (ولی نمی توان نوشته را پیدا کنم) که اصل پیوستگی این احتمال را فراهم می سازد که از این پس اصل حیات به صورت بخش، یا پیامدی، از قانونی عمومی نشان داده شود ... این کتاب کوششی است برای نشان دادن این امر که چارلز داروین با نبوغ و دوراندیشی خود درست می گفت، و نیز این که، اکنون می توان دست به فرمول بندی چنین نظریه ای زد. تلاش خواهم کرد تا نشان دهم که شیمی، علمی که بین فیزیك و زیست شناسی پل می زند، می تواند پاسخ های این پرسش های
افسون گر را، هرچند تا حدی ناکامل، عرضه کند. دستیابی به درکی بهتر از چیستی حیات چه بسا تنها نگوید کی و چی هستیم، بلکه امیدواریم بینشی بزرگ تر از خود سرشت کیهان و پایه ای ترین قوانینش را برایمان فراهم سازد.
