درباره نظریه مولکولى تکامل
ژاک لوسین مونو (J.monod) 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 (F.Jacob) و آرتور پاردى (A.Pardee) 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 RNA ى 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 (A.Lwoff) 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.
این کتاب با همین عنوان توسط حسین نجفى زاده ترجمه و در سال ۱۳۵۹ توسط خود وى منتشر شده است. ژاک مونو در سال ۱۹۷۶ درگذشت.متن زیر ترجمه بخشى از فصل دوم کتاب «مسائل انقلاب علمى» (۱۹۷۴) به ویراستارى هار (R.Harre) است. این متن تحت عنوان «درباره نظریه مولکولى تکامل» طى روز هاى آینده در همین ستون عرضه خواهد شد.
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 سیاسى عظیمى دربر 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 متفاوتى 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 عمیقى که سعى خواهم کرد تبیین کنم، باور ندارم انجام چنین کارى 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 (H.Spencer) 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.
فرض دوم نظریه تلفیقى آن است که کل توارث و در نتیجه کل فرآیندهاى ریخت زایى _ تمام آنچه یک گونه را از گونه دیگر یا یک فرد را از فرد دیگر متمایز مى سازد _ را باید منسوب به اطلاعات موجود در ژنوم دانست. زیرا این تنها اطلاعات موجود در یک فرد است که قابل انتقال به فرزندان آن است، تنها اطلاعاتى است که انتخاب مى تواند روى آن تاثیر داشته باشد. این فرضى بنیادى است _ ممکن است از شنیدن آن تعجب کنید _ که به راحتى مى شد آن را اثبات نشده دانست و عملاً چیزى در حدود بیست سال پیش نیز هنوز بسیارى از زیست شناسان آن را باور نداشتند.
این فرض تنها در نتیجه کشف سیستم «نسخه بردارى _ ترجمه» کاملاً پذیرفته شد و نتایجى که نشان دادند نه تنها ژنوم حاوى اطلاعات مربوط به ساختار مولکول ها است، بلکه در عین حال یک سیستم تنظیم کننده است که هم فرستنده و هم گیرنده اطلاعات کارکردى است. این هم در نظریه تلفیقى نهفته بود، تا حدى که نظریه تلفیقى جمعیت و در نتیجه کل خزانه ژنى را به عنوان واحد تکامل در نظر مى گیرد و نیز به خاطر مفهوم یک ژنوم یکپارچه _ یک سیستم یکپارچه که باید ویژگى هایش را به عنوان یک کل در نظر گرفت نه واحد به واحد.
دو نتیجه دیگر که اکنون مى توان اثبات شده در نظرشان گرفت نیز در همین چارچوب کلى مطرح مى شوند. این دو نتیجه دیگر به ماهیت جهش مربوط مى شوند. داروین ابتدا از جهش بدنى (Sport) صحبت کرده بود که کم وبیش تصادفى رخ مى دهد. ژنتیک دانان دوره کلاسیک (مندلى ها _ م) جهش ها را مشاهده کردند و این ایده را در نظریه تلفیقى گنجاندند که جهش ها رویدادهایى خود به خودى هستند و از بیرون کنترل نمى شوند.
اکنون مى دانیم که ماهیت جهش چیست. براى بیشتر جهش ها حتى فرمول شیمیایى هم مى توانیم بنویسیم. مى دانیم که آنها رویدادهایى کوانتومى هستند، مى دانیم که در سطح تک مولکول ها رخ مى دهند و در نتیجه اینکه آنها به قلمرو فیزیک میکروسکوپى تعلق دارند _ در قلمرو رویدادهایى که بنا به ماهیتشان تک تک قابل پیش بینى نیستند و نمى توان آنها را به طور فردى کنترل کرد.
این چارچوب کلى به ما مى گوید که ایده کهنه صفات اکتسابى، که توسط لامارک مطرح شده بود، نه تنها هرگز تایید نشده _ همان طور که احتمالاً همه مى دانید _ بلکه در واقع با تمام آنچه از کل ساختار انتقال اطلاعات مى دانیم کاملاً ناسازگار است. نخست آنکه، ماهیت خود به خودى جهش با چنین ایده اى ناسازگار است و دوم آنکه مى دانیم این زنجیره انتقال اطلاعات اساساً برگشت ناپذیر است، فکر کنم اینجا باید ایده نادرستى را تصحیح کنم که در سه یا چهار سال گذشته رواج یافته است. چند سال پیش کشف شد که در بعضى موارد، مرحله نسخه بردارى از DNA به RNA در جهت عکس صورت مى گیرد چیز شگفت انگیزى نیست.
این مرحله بسیار ساده است. حتى با اصول پایه شیمى فیزیک بازگشت پذیرى رویدادهاى میکروسکوپى، مى توان پیش بینى کرد که چنین رویدادهایى ممکن است رخ دهند. در واقع، این اتفاق عملاً مى افتد، اما نباید آن را بدین معنا در نظر گرفت که «اطلاعات» احتمالاً مى توانند از پروتئین به ژنوم بازگردند. با وجود برخى تردیدها که حتى از سوى برخى همکاران بسیار برجسته مطرح شده، حاضرم با شما هر چقدر که دوست داشته باشید شرط ببندم که هرگز معلوم نخواهد شد مسئله چنین بوده است. بنابراین مى بینید که پیشرفت ژنتیک مولکولى یا زیست شناسى مولکولى، در واقع نظریه تکامل را فوق العاده پربار ساخته و بسیارى از نکات نهفته در آن را آشکار کرده است.
زیست شناسى مولکولى در مفهوم تکامل، انقلابى پدید نیاورده، بلکه در عوض آن را هم دقیق تر و هم محکم تر ساخته است. در توصیف هایش نظریه اى محکم تر است، نظریه اى محکم تر است از این نظر که حرف هاى بیشترى براى گفتن دارد و به این ترتیب نسبت به معیار ابطال پذیرى پوپر خیلى حساس تر مى شود. مى خواهم بگویم که نظریه تکامل تنها اکنون کامل مى شود که ما از این مراحل پایه پدیده هایى که وجودشان باید ضرورى فرض شود و معلوم شده که هم در تکوین موجودات زنده، هم در وراثت صفات آنها و هم در تکامل به کار مى آیند، تفسیرى فیزیکى داریم.
حاصل کار تمام اینها آن است که نتیجه بگیریم گفتن اینکه تکامل قانون است یا حتى اینکه تکامل قانون موجودات زنده است، صرفاً یک خطاى مفهومى است. این اشتباه است. اولویت موجودات زنده تکامل یافتن نیست بلکه برعکس در حفظ وضع موجود است. (متاسفم که این را مى گویم، به ویژه در مقابل اجتماع بزرگ دانشجویان دوره لیسانس، اما واقعیت همین است.) اولویت موجودات زنده داشتن ساختار و مکانیسمى است که دو چیز را تضمین کند:
۱- تولیدمثل وفادار به تیپ خودساختار، و ۲- تولیدمثلى به همان اندازه وفادار به تیپ، در هر تصادفى که در ساختار رخ مى دهد. وقتى این دو موجود باشد، تکامل هم وجود خواهد داشت، زیرا به این ترتیب تصادف ها حفظ خواهند شد. آنگاه تصادف ها مى توانند از نو ترکیب شوند و انتخاب طبیعى را امکان پذیر سازند، تا معلوم شود آیا معنایى دارند یا خیر. تکامل قانون نیست، تکامل پدیده اى است که هرگاه ساختار هایى از این نوع موجود باشند رخ مى دهد.