فصل ۳

منشأ حیات چیست؟‏

حیات بر روی زمین موج می‌زند.‏ از مناطق پوشیده از برف قطب شمال گرفته تا جنگل‌های آمازون،‏ از صحرای بزرگ آفریقا تا مرداب اورگلیدز،‏ از کف تاریک اقیانوس‌ها تا قلل درخشان کوه‌ها —‏ حیات به فراوانی یافت می‌شود.‏ و همواره می‌تواند باعث حیرت ما شود.‏

در نوع،‏ اندازه،‏ و مقدار حیات تنوعی خارج از حد تصور وجود دارد.‏ یک میلیون نوع حشره در سیارهٔ ما در جنب و جوش هستند.‏ در آب‌هایی که ما را احاطه کرده‌اند بیش از ۰۰۰‏,‏۲۰ نوع ماهی شنا می‌کنند که بعضی از آنها به اندازهٔ یک دانهٔ برنج،‏ و برخی دیگر به طول یک کامیون هستند.‏ لااقل ۰۰۰‏,‏۳۵۰ نوع گیاه زمین را زینت داده‌اند که برخی عجیب ولی اغلب زیبا و حیرت‌انگیزند.‏ و متجاوز از ۹۰۰۰ نوع پرنده در آسمان پرواز می‌کنند.‏ این مخلوقات،‏ منجمله انسان،‏ چشم‌انداز و هم‌آهنگیی را پدید آورده‌اند که آن را حیات می‌نامیم.‏

اما چیزی که شگفت‌انگیزتر از تنوع دلپذیر این موجودات است وحدت کاملی است که آنان را به یکدیگر می‌پیوندد.‏ متخصصین شیمی‌زیستی،‏ که با دقت موجودات روی زمین را مورد مطالعه قرار می‌دهند،‏ می‌گویند که همهٔ جانداران،‏ از آمیب‌ها گرفته تا انسان‌ها،‏ همگی بستگی به یک کنش متقابل حیرت‌آور دارند:‏ کار تیمی بین اسیدهای نوکلئیک (‏ DNA و RNA)‏ و مولکولهای پروتئین.‏ فرآیندهای پیچیدهٔ مربوط به اینها عملاً همانطور که در همهٔ سلول‌های بدن ما انجام می‌گیرند در سلول‌های مرغِ مگس‌خوار،‏ شیر و وال نیز صورت می‌گیرد.‏ این کنش متقابل یکسان،‏ مجموعهٔ رنگین و زیبایی از حیات پدید می‌آورد.‏ چگونه این هماهنگی در حیات بوجود آمده است؟‏ اصلاً منشأ حیات چیست؟‏

 به احتمال زیاد موافقید که زمانی بر روی زمین حیات وجود نداشت.‏ علم و دانش و بسیاری از کتاب‌های مذهبی با این موضوع موافق هستند.‏ با این حال شاید ملاحظه کرده باشید که این دو منبع،‏ یعنی علم و مذهب،‏ در مورد چگونگی آغاز حیات بر روی زمین با یکدیگر توافق ندارند.‏

میلیون‌ها نفر که از لحاظ تحصیلات در سطوح گوناگون قرار دارند معتقدند که آفریدگاری هوشمند،‏ یعنی طراح اولیه،‏ حیات را بر  روی زمین بوجود آورده است.‏ در مقابل،‏ بسیاری از دانشمندان می‌گویند که حیات از مواد بی‌جان،‏ در اثر واکنش‌های شیمیایی،‏ قدم به قدم و بر حسب اتفاق و شانس پدید آمده است.‏ کدامیک از این عقاید درست است؟‏

نباید تصور کنیم که این موضوع به ما و جستجوی ما برای یافتن معنا و مفهوم زندگی ارتباطی ندارد.‏ همانطور که پیش از این عنوان شد،‏ یک سؤال اساسی که بشر همواره از خود می‌پرسد،‏ اینست که ما انسان‌های زنده از کجا آمده‌ایم؟‏

در اغلب کلاس‌های علوم بیشتر بر روی سازگاری و تنازع بقای اشکال مختلف حیات تکیه می‌شود تا پرسش اصلی دربارهٔ منشأ حیات.‏ شاید متوجه شده باشید که تلاش‌هایی که برای توضیح منشأ حیات صورت می‌گیرند معمولاً به صورت کلی ارائه می‌شوند،‏ همچون:‏ ‹در طی میلیون‌ها سال،‏ مولکول‌ها با یکدیگر برخورد کرده به شکلی حیات را تولید کردند.‏› آیا چنین توضیحی واقعاً رضایت‌بخش است؟‏ این گفته به معنای آن است که برخی مواد بیجان تحت تأثیر انرژی خورشید،‏ صاعقه،‏ یا کوه‌های آتش‌فشان به حرکت درآمده،‏ سازمان یافته،‏ و سرانجام زنده شدند —‏ و آنهم بدون نظارت و کمک.‏ واقعاً که چه جهش عظیمی!‏ تبدیل مادهٔ بی‌جان به موجودی جاندار!‏ آیا چنین چیزی ممکن است؟‏

در قرون وسطی،‏ پذیرش چنین عقیده‌ای چندان دشوار نبود زیرا خلق‌الساعه —‏ یعنی تصور اینکه حیات می‌تواند خودبخود از مادهٔ بی‌جان تولید شود —‏ اعتقادی رایج بود.‏ سرانجام در قرن هفدهم،‏ فرانچسکو رِدی ثابت کرد که لاروها فقط زمانی در گوشت فاسد ظاهر می‌شوند که مگس‌ها در آن تخم گذاشته باشند.‏ در گوشتی که از دسترس مگس‌ها دور نگاه داشته شده بود لاروی رشد نکرد.‏ اگر حیواناتی به بزرگی مگس خودبخود ظاهر نشده‌اند،‏ پس میکروب‌هایی که در غذای داخل ظرفی سرپوشیده یا بدون سرپوش،‏ ظاهر می‌شوند،‏ از کجا آمده‌اند؟‏ با اینکه تجربیات بعدی  نشان داد که میکروب‌ها خودبخود بوجود نیامده‌اند،‏ این موضوع همچنان مورد بحث و مجادله بود،‏ تا اینکه آزمایشات لوئی پاستور به صحنه آمد.‏

بسیاری از مردم تلاش‌های پاستور را برای حل مسائل مربوط به تخمیر و بیماری‌های عفونی بخاطر دارند.‏ او آزمایشاتی نیز در زمینهٔ بوجود آمدن خودبخود موجودات زندهٔ ذره‌بینی انجام داد.‏ همانطور که شاید خوانده باشید،‏ پاستور نشان داد که حتی باکتری‌های ریز نیز در آب استریل‌شده که از آلودگی حفظ شده بود بوجود نیامدند.‏ او در سال ۱۸۶۴ اعلام کرد:‏ «نظریهٔ خلق‌الساعه دیگر هیچگاه از ضربهٔ مهلکی که این آزمایش ساده بر آن وارد آورد کمر راست نخواهد کرد.‏» این گفته همچنان به قوت خود باقی است.‏ هیچ آزمایشی تاکنون از مادهٔ بی‌جان حیات تولید نکرده است.‏

پس حیات چگونه بر روی زمین بوجود آمد؟‏ آغاز تلاش‌هایی را که در دوران معاصر برای پاسخگویی به این پرسش صورت گرفته می‌توان در دههٔ ۱۹۲۰ و در کارهای الکساندر ایوانوویچ اُپارین،‏ بیوشیمیست روس،‏ مشاهده کرد.‏ او و دانشمندان دیگری از آن زمان تاکنون چیزی شبیه سناریوی یک نمایش سه پرده‌ای ارائه داده‌اند که آنچه گمان می‌رود بر صحنهٔ سیارهٔ زمین روی داده است را به تصویر می‌کشد.‏ پردهٔ اول،‏ عناصر یا مواد اولیهٔ زمین را نشان می‌دهد که جمع شده مولکول‌ها را تشکیل می‌دهند.‏ سپس جهش به طرف تشکیل مولکول‌های پیچیده صورت می‌گیرد.‏ و در آخرین پردهٔ این نمایش جهش به طرف نخستین سلول زنده انجام می‌شود.‏ اما آیا وقایع فعل و انفعال‌ها به این شکل رخ داده‌اند؟‏

نکتهٔ اساسی در این نمایش آن است که توضیح دهند جو اولیهٔ زمین با جو کنونی آن بسیار متفاوت بوده است.‏ یک نظریه بر آن است که اکسیژن آزاد عملاً وجود نداشته است و عناصر نیتروژن و ئیدروژن و  کربن،‏ آمونیاک و متان را تشکیل دادند.‏ تصور کلی آن است که وقتی صاعقه و نور ماوراءبنفش با جو متشکل از این گازها و بخار آب برخورد کرد،‏ قندها و اسیدهای آمینه تبدیل یافتند.‏ اما بخاطر داشته باشید که این فقط یک نظریه است.‏

بر طبق این نمایش نظری،‏ این ترکیبات مولکولی به اقیانوس‌ها و آب‌های دیگر راه یافتند.‏ پس از گذشت زمان،‏ قندها،‏ اسیدها،‏ و دیگر  ترکیبات گرد هم آمده «سوپ پیش‌زیستی» را پدید آوردند که در آن به عنوان مثال از ترکیب اسیدهای آمینه پروتئین‌ها بوجود آمدند.‏ در ادامهٔ این توالی نظری،‏ ترکیبات دیگری به نام نوکلئوتیدها،‏ زنجیره‌هایی تشکیل داده و به یک اسید نوکلئیک همچون DNA تبدیل شدند.‏ فرض بر آن است که اینها همه صحنه را برای آخرین پردهٔ این نمایش مولکولی آماده می‌سازند.‏

شاید بتوان پردهٔ آخر این نمایش را،‏ که البته مدرکی برای اثبات آن موجود نیست،‏ به یک داستان عاشقانه تشبیه کرد.‏ مولکول‌های پروتئین و مولکول‌های DNA یکدیگر را می‌بینند،‏ همدیگر را می‌شناسند و یکدیگر را در آغوش می‌گیرند.‏ سپس درست پیش از آنکه پرده پایین بیاید،‏ نخستین سلول زنده متولد می‌شود.‏ وقتی این داستان را دنبال می‌کنیم،‏ شاید از خود بپرسیم ‹آیا این واقعیت است یا خیال‌پردازی؟‏ آیا ممکن است که حیات واقعاً به این شکل بر روی زمین آغاز شده باشد؟‏›‏

پیدایش در آزمایشگاه؟‏

در اوایل دههٔ ۱۹۵۰،‏ دانشمندان تصمیم گرفتند نظریهٔ الکساندر اُپارین را مورد آزمایش قرار دهند.‏ اینکه حیات فقط از حیات بوجود می‌آید امری مسلم بود،‏ با این حال دانشمندان نظریه دادند که اگر اوضاع در گذشته متفاوت می‌بود،‏ حیات می‌توانست به آهستگی از موجود بی‌جان بوجود آید.‏ آیا می‌توان این موضوع را با آزمایش ثابت کرد؟‏ دانشمندی به نام استانلی اِل.‏ میلر که در آزمایشگاه هارولد یوری به کار مشغول بود،‏ ئیدروژن،‏ آمونیاک،‏ متان و بخار آب را (‏ با فرض اینکه جو اولیه زمین بدین شکل بوده است)‏ در بالونی که در ته آن آب جوشان (‏ نمایندهٔ اقیانوس)‏ قرار داشت محبوس کرد،‏ سپس این گازها را تحت تأثیر جرقهٔ الکتریکی (‏ همچون صاعقه)‏ قرار داد.‏ پیش از پایان هفته،‏ اثراتی از یک مادهٔ لزج قرمزرنگ دیده شد.‏ میلر پس از آزمایش آن دریافت که اسیدهای آمینهٔ  فراوانی در آن یافت می‌شود که مادهٔ اصلی پروتئین‌ها را تشکیل می‌دهند.‏ شاید چیزهایی در مورد این آزمایش شنیده باشید،‏ چون در کتاب‌های علمی و کلاسهای مدارس سال‌ها به این آزمایش اشاره شده است،‏ طوری که گویی چگونگی آغاز حیات را بر روی زمین توضیح می‌دهد.‏ اما آیا واقعاً چنین است؟‏

ارزش آزمایش میلر امروزه بشدّت مورد شک و تردید قرار گرفته است.‏ (‏ لطفاً «کلاسیک اما مورد تردید» صفحات ۳۶-‏۳۷ ملاحظه شود.‏)‏ با این حال،‏ موفقیت ظاهری این آزمایش باعث شد که آزمایش‌های دیگری نیز صورت گیرند و حتی از راه آنها ترکیباتی که در اسیدهای نوکلئیک (‏ DNA یا RNA)‏ یافت می‌شوند نیز تولید شوند.‏ متخصصان در این زمینه (‏ که گاهی آنها را دانشمندان منشأ حیات می‌نامند)‏ خوش‌بین شدند،‏ زیرا ظاهراً توانسته بودند پردهٔ اول داستان مولکولی را دوباره‌سازی کنند.‏ و به نظر می‌رسید که روایت آزمایشگاهیِ دو پردهٔ باقیمانده نیز بدنبال پردهٔ اول خواهند آمد.‏ یک پرفسور شیمی ادعا کرد:‏ «چیزی نمانده است که به منشأ حیات اولیه بوسیلهٔ مکانیسم تکامل دست یابیم.‏» و یکی از نویسندگان علمی اظهار کرد:‏ «صاحب‌نظران تصور می‌کردند که دانشمندان بزودی مثل دکتر فرانکنشتین،‏ [شخصیتی که مری شِلی آفرید،‏] با افسونگری ارگانیسم‌های زنده را در آزمایشگاه‌های خود بوجود می‌آورند و بدین‌ترتیب جزییات تکوین و پیدایش حیات را آشکار می‌سازند.‏» افراد بسیاری گمان می‌کردند که بشر به راز منشأ خودبخود حیات دست یافته است.‏ —‏ لطفاً «راست‌گرد و چپ‌گرد» در صفحهٔ ۳۸ ملاحظه شود.‏

 عقاید تغییر می‌کنند ولی معماها همچنان باقی می‌مانند

اما از آن زمان تاکنون،‏ خوش‌بینی دانشمندان از میان رفته است.‏ دهها سال گذشته است،‏ و اسرار حیات همچنان مبهم باقی مانده‌اند.‏ پرفسور میلر حدود ۴۰ سال پس از آزمایشش به مجلهٔ سایِنتیفیک اَمِریکَن گفت:‏ «مسئلهٔ منشأ حیات بسیار دشوارتر از آن بود که من و اغلب افراد دیگر تصور می‌کردیم.‏» دانشمندان دیگر نیز با این تغییر عقیده موافقند.‏ به عنوان مثال،‏ پرفسور زیست‌شناسی دین کنیون که در سال ۱۹۶۹،‏ در نگارش کتاب «تقدیر به روایت شیمی زیستی» (‏ انگل‍.‏)‏ همکاری کرد،‏ اخیراً اظهار داشت که «اساساً قابل پذیرش نیست که ماده و انرژی بدون کمک،‏ نظم یافته به سیستم‌های زنده مبدل شوند.‏»‏

در واقع،‏ آزمایشات انجام‌شده تأییدکنندهٔ اظهارنظر کنیون هستند که می‌گوید «در همهٔ نظریه‌های رایج در مورد منشأهای شیمیایی حیات یک  اشکال اساسی وجود دارد.‏» پس از آنکه میلر و دیگران اسیدهای آمینه ساختند،‏ دانشمندان بر آن شدند که پروتئین‌ها و DNA را که هر دو برای حیات بر روی زمین ضروری هستند نیز بسازند.‏ آنها از هزاران آزمایش تحت شرایط به اصطلاح پیش‌زیستی به چه نتایجی رسیدند؟‏ در کتاب «راز منشأ حیات:‏ ارزیابی دوبارهٔ نظریه‌های رایج» (‏ انگل‍.‏)‏ آمده است:‏ «تضاد قابل‌ملاحظه‌ای بین موفقیت چشمگیری که در تولید مصنوعی اسیدهای آمینه بدست آمده و شکست پی‌درپی در تولید مصنوعی پروتئین و DNA وجود دارد.‏» وجه تشابه تلاش‌هایی که برای تولید مصنوعی پروتئین و DNA انجام شده‌اند آن است که با «شکست مداوم» روبرو شده‌اند.‏

در واقع،‏ این راز فقط چگونگی تشکیل نخستین مولکول‌های پروتئین و اسیدنوکلئیک (‏ RNA یا DNA)‏ را در بر نمی‌گیرد.‏ بلکه طرز کار آنها با یکدیگر را نیز شامل می‌شود.‏ در «دایرة‌المعارف جدید بریتانیکا» آمده است:‏ «فقط شراکت بین این دو مولکول است که حیات فعلی را بر روی زمین ممکن ساخته است.‏» اما این دایرة‌المعارف خاطرنشان می‌سازد که چگونگی پدید آمدن این شراکت،‏ هنوز «در حیطهٔ منشأ حیات مسئله‌ای حساس و بی‌جواب» باقی مانده است.‏ حقیقتاً نیز چنین است.‏

ضمیمهٔ الف،‏ «کار تیمی ضروری برای حیات» (‏ صفحه‌های ۴۵-‏۴۷)‏،‏ برخی جزئیات اساسی را در مورد کار تیمی شگرفی که بین پروتئین و اسیدهای نوکلئیک در سلول‌های ما انجام می‌گیرد،‏ مرور می‌کند.‏ حتی چنین نگاه گذرایی به داخل دنیای سلول‌های بدن ما نیز موجب تحسین و تمجید کار دانشمندان در این زمینه می‌شود.‏ این دانشمندان پرده از فرآیندهای پیچیده و خارق‌العاده‌ای که هر لحظه در بدن ما روی می‌دهند و ما اکثراً حتی به آن فکر هم نمی‌کنیم برداشته‌اند.‏ از سوی دیگر،‏ پیچیدگی و دقت مبهوت‌کنندهٔ لازم برای این فرآیندها،‏ بار دیگر این پرسش را برای ما مطرح می‌کند که اینها همه چگونه بوجود آمده است؟‏

 شاید بدانید که دانشمندان متخصص منشأ حیات،‏ مرتباً سرگرم ارائهٔ سناریوهای قابل‌قبولی برای داستان ظهور اولیهٔ حیات هستند.‏ اما سناریوهای جدید آنها قانع‌کننده نیستند.‏ (‏ ضمیمهٔ ب،‏ «از جهان RNA یا جهانی دیگر؟‏» صفحهٔ ۴۸ ملاحظه شود.‏)‏ برای مثال،‏ کلائوز دوزِه از انستیتوی شیمی‌زیستی ماینز واقع در آلمان اظهار داشت:‏ «در حال حاضر همهٔ مباحثات پیرامون نظریه‌ها و آزمایشات اساسی در این زمینه یا به بن‌بست رسیده‌اند یا به اقرار بی‌اطلاعی.‏»‏

حتی در کنفرانس بین‌المللی سال ۱۹۹۶ در زمینهٔ منشأ حیات نیز هیچ راه‌حلی عرضه نشد.‏ در عوض مجلهٔ سایِنس گزارش کرد که حدود ۳۰۰ نفر دانشمندی که در آنجا گرد آمده بودند «با معمای چگونگی پیدایش نخستین مولکول‌های [‏RNA و DNA‏] و چگونگی تکامل آنها به سلول‌های قابل تکثیر دست و پنجه نرم کردند.‏»‏

برای مطالعه و حتی آغاز توضیح آنچه در سطح مولکولی در سلول‌های ما انجام می‌شود به هوش و تحصیلات بالا نیاز است.‏ آیا عاقلانه است که معتقد باشیم در «سوپ پیش‌زیستی» مراحلی پیچیده،‏ بدون هدایت،‏ خودبخود و بر حسب اتفاق و شانس رخ داده‌اند؟‏ یا اینکه عوامل دیگری نیز وجود داشته‌اند؟‏

چرا معماهایی وجود دارند؟‏

امروزه می‌توان دید که برای اثبات این موضوع که حیات خودبخود بوجود آمده است حدود نیم قرن فرضیه‌پردازی و کوشش‌های بیشمار انجام  گرفته است.‏ اگر به این موضوع توجه کنیم،‏ براحتی درمی‌یابیم که حق با فرانسیس کریک،‏ برندهٔ جایزهٔ نوبل است.‏ کریک در مورد نظریه‌های مربوط به منشأ حیات اظهار داشت که اینها «فرضیات بسیاری می‌باشند بر مبنای حقایق اندک.‏» از اینرو می‌توان درک کرد که چرا برخی از دانشمندان پس از بررسی حقایق به این نتیجه رسیده‌اند که حیات بسیار پیچیده‌تر از آن است که حتی در یک آزمایشگاه سازمان داده شده پدید آید،‏ چه رسد به یک محیط کنترل‌نشده.‏

چرا با وجود آنکه علم پیشرفتهٔ بشر نمی‌تواند ثابت کند که حیات خودبخود بوجود آمده است،‏ برخی از دانشمندان دست از چنین نظریه‌هایی برنمی‌دارند؟‏ چند دههٔ پیش پرفسور جان بِرنال در کتاب «منشأ حیات»  ‏(‏ انگل‍.‏)‏ توضیحاتی در این باره ارائه داد:‏ «اگر در این مورد [خلق‌الساعهٔ حیات] دقیقاً مطابق با معیارهای روش علمی پیش برویم،‏ در بسیاری از قسمت‌های مختلف این نظریه می‌توان عملاً نشان داد که حیات چگونه نمی‌توانسته بوجود آید؛‏ موارد غیرمحتمل در آن بسیار زیاد و احتمال پدیدار شدن حیات بسیار کم است.‏» او سپس اضافه می‌کند:‏ «برای این نظریه جای تأسف است زیرا حیات با همهٔ تنوعی که در اَشکال و فعالیت‌های آن دیده می‌شود بر روی زمین وجود دارد و [هواداران این نظریه] باید استدلال‌ها را طوری دستکاری کنند که وجود آن را تأیید کند.‏» و موقعیت از آن زمان تاکنون بهبودی نیافته است.‏

به معنای ضمنی این طرز استدلال توجه کنید.‏ مانند آن است که بگوییم:‏ ‹از لحاظ علمی حیات نمی‌تواند بخودی‌خود بوجود آمده باشد.‏ اما تنها احتمالی که ما در نظر می‌گیریم پدید آمدن خودبخود حیات است.‏ از اینرو مجبوریم استدلال‌هایمان را طوری تحریف کنیم که با فرضیهٔ پدیدار شدن خودبخودی حیات بخوانند.‏› آیا چنین منطقی شما را راضی می‌کند؟‏ آیا چنین طرز استدلالی مستلزم ‹ دستکاری› فراوان در حقایق نیست؟‏

با این همه دانشمندان فاضل و محترمی نیز وجود دارند که دلیلی نمی‌بینند حقایق را برای هماهنگ کردن آنها با فلسفهٔ رایج در مورد منشأ حیات دستکاری کنند.‏ بلکه اجازه می‌دهند حقایق،‏ آنها را به یک نتیجه‌گیری معقولانه برسانند.‏ چه حقایقی و چه نتیجه‌گیریی؟‏

هوش و اطلاعات

پرفسور مَچِی گی‌یِرتیک،‏ یکی از متخصصان معروف ژنتیک در انستیتوی درخت‌شناسی آکادمی علوم لهستان وقتی که در یک فیلم مستند با او مصاحبه شد،‏ گفت:‏

‏«پی برده‌ایم که اطلاعات عظیمی در ژن‌ها وجود دارد.‏ از هیچ طریق شناخته‌شدهٔ علمی نمی‌توان توضیح داد که این اطلاعات چگونه خودبخود  بوجود آمده‌اند.‏ چنین چیزی مستلزم یک [ذهن] هوشمند است و نمی‌تواند در اثر رویدادهای تصادفی و شانسی پیش آمده باشد.‏ فقط با مخلوط کردن مشتی حرف نمی‌توان کلمه ساخت.‏» او سپس اضافه می‌کند:‏ «به عنوان مثال،‏ سیستم بسیار پیچیدهٔ همانندسازی DNA،‏ RNA و پروتئین در سلول می‌بایست از ابتدا کامل بوده باشد.‏ وگرنه سیستم‌های زنده نمی‌توانستند بوجود آیند.‏ تنها توضیح منطقی برای این حجم وسیع اطلاعات آن است که [ذهنی] هوشمند آن را بوجود آورده است.‏»‏

هر چه بیشتر دربارهٔ شگفتی‌های حیات می‌آموزیم،‏ این نتیجه‌گیری منطقی‌تر بنظر می‌آید که منشأ حیات باید منبعی هوشمند باشد.‏ این منبع چیست؟‏

همانطور که پیش از این بدان اشاره شد،‏ میلیون‌ها نفر از افراد تحصیل‌کرده به این نتیجه رسیده‌اند که هوشی برتر،‏ یا یک طراح،‏ حیات را بر روی زمین بوجود آورده است.‏ بله،‏ آنها پس از بررسی بیطرفانهٔ موضوع،‏ پذیرفته‌اند که حتی در عصر علم نیز معقولانه است که شخص با شاعر کتاب مقدس موافقت کند که سال‌ها پیش دربارهٔ خدا گفت:‏ «زیرا که نزد تو چشمهٔ حیات است.‏» —‏ مزمور ۳۶:‏۹‏.‏

نتیجه‌گیری شما در این باره هر چه باشد باز هم بگذارید توجه شما را به برخی از شگفتی‌هایی که به خودتان مربوط می‌شوند معطوف کنیم.‏ این کاری بسیار رضایت‌بخش بوده و می‌تواند نکاتی را در مورد این موضوع که بر زندگی همهٔ ما تأثیر می‌گذارد روشن سازد.‏

 ‏[کادر در صفحهٔ ۳۰]‏

آیا شانسی برای شانس وجود دارد؟‏

کریستیان دُ دوو،‏ برندهٔ جایزهٔ نوبل در مورد منشأ حیات اظهار داشت:‏ «همه چیز فقط شانسی انجام گرفته است،‏ از سوپ نخستین گرفته تا انسان.‏» اما آیا شانس،‏ توضیح منطقی علت حیات است؟‏

شانس چیست؟‏ بعضی فکر می‌کنند که منظور احتمال ریاضی است مثل شیر یا خط.‏ اما بسیاری از دانشمندان از استعمال واژهٔ «شانس» در رابطه با منشأ حیات منظور دیگری دارند.‏ واژهٔ مبهم «شانس» به عنوان جانشینی برای واژه‌های مشخص‌تری همچون «علت» بکار می‌رود،‏ بویژه وقتی که علت مشخص نباشد.‏

دانلد مک‌کِی می‌گوید:‏ «اگر از ‹شانس› طوری صحبت کنیم که گویی در مورد یک عامل سخن می‌گوییم،‏ در واقع به نحوی غیرقابل‌قبول موضوع را از یک مفهوم علمی به یک مفهوم تقریباً مذهبی و اسطوره‌ای تغییر داده‌ایم.‏» رابرت چارلز اسپرائول نیز به این امر اشاره کرده می‌گوید:‏ «مدتهاست که مجهول را ‹شانس› خوانده‌اند از اینرو مردم فراموش کرده‌اند این واژه در واقع فقط یک جانشین است.‏ .‏ .‏ .‏ این تصور که ‹شانس برابر است با علت مجهول› برای افراد بسیاری به این تصور تبدیل شده است که ‹شانس برابر است با علت.‏› »‏

به عنوان مثال ژاک مونو برندهٔ جایزهٔ نوبل،‏ از روش استدلال «شانس برابر است با علت» استفاده کرد.‏ او نوشت:‏ «شانس محض،‏ کاملاً آزاد ولی کور،‏ پایهٔ عمارت شگفت‌انگیز تکامل [است.‏] .‏ .‏ .‏ انسان سرانجام دریافته است که در یک عالم بی‌احساس و عظیم که در آن بشر فقط از روی شانس پدیدار شده است،‏ تنهاست.‏» توجه کنید که می‌گوید:‏ ‏‹از روی شانس.‏› مونو از روش استدلالی استفاده می‌کند که بسیاری دیگر نیز بکار می‌گیرند —‏ او شانس را تا حد سرچشمهٔ آفرینندگی بالا می‌برد.‏ شانس به عنوان وسیله‌ای که حیات را بر روی زمین پدید آورده است ارائه می‌شود.‏

فرهنگ‌های لغت نشان می‌دهند که «شانس» به معنی «تعیین‌کنندهٔ فرضی و بدون جسمیت و هدفِ رویدادهای غیر قابل توضیح» است.‏ از اینرو،‏ اگر کسی بگوید که حیات از روی شانس بوجود آمده است،‏ در واقع ادعا می‌کند که نیرویی سببی و ناشناخته آن را بوجود آورده است.‏ آیا امکان دارد که بعضی «شانس» را در واقع برابر با آفریدگار قرار دهند؟‏

‏[کادر در صفحهٔ ۳۵]‏

«[کوچکترین باکتری] خیلی بیشتر به انسان شبیه است تا مخلوط‌های شیمیایی استانلی میلر،‏ زیرا دارای خصوصیات یک سیستم بیوشیمی می‌باشد.‏ از اینرو اگر از باکتری به انسان برسیم جهشی کوچکتر انجام داده‌ایم تا اینکه از مخلوط اسیدهای آمینه به همان باکتری برسیم.‏» —‏ لین مارگولیس،‏ پرفسور زیست‌شناسی

 ‏[کادر/تصویر در صفحهٔ ۳۶،‏ ۳۷]‏

کلاسیک اما مورد تردید

آزمایش استانلی میلر در سال ۱۹۵۳ غالباً برای گواه این موضوع ارائه می‌شود که احتمال وقوع خلق‌الساعه (‏ پیدایش خودبخود)‏ در گذشته وجود داشته است.‏ اما صحت و اعتبار توضیحات وی بر مبنای این فرضیه است که اتمسفر اولیهٔ زمین «احیاءکننده» بوده است.‏ یعنی کمترین مقدار اکسیژن آزاد (‏ از لحاظ شیمیایی ترکیب‌نشده)‏ را در خود داشته است.‏ چرا؟‏

کتاب «راز منشأ حیات:‏ ارزیابی دوبارهٔ نظریه‌های رایج» (‏ انگل‍.‏)‏ به این موضوع اشاره می‌کند که اگر اکسیژن به وفور در جو یافت می‌شد،‏ ‹هیچیک از اسیدهای آمینه نمی‌توانستند شکل بگیرند،‏ و اگر بر حسب تصادف یا شانس شکل می‌گرفتند،‏ در مدت کوتاهی تجزیه می‌شدند.‏›‏ * فرضیهٔ میلر دربارهٔ به اصطلاح جو اولیه تا چه حد پایه و اساس دارد؟‏

میلر در مقالهٔ معتبری که دو سال پس از آزمایشاتش انتشار یافت نوشت:‏ «اینها همه البته فرضیات است،‏ زیرا ما نمی‌دانیم که آیا زمین در هنگام تشکیلش دارای جوی احیاءکننده بوده است یا نه.‏ .‏ .‏ .‏ هنوز هیچ گواه مستقیمی بر این امر نیافته‌ایم.‏» —‏ «نشریهٔ انجمن شیمی آمریکا»،‏ دوازدهم مه ۱۹۵۵.‏

آیا چنین گواهی هیچگاه بدست آمد؟‏ حدود ۲۵ سال بعد،‏ نویسندهٔ علمی،‏ رابرت کاووِن چنین گزارش داد:‏ «دانشمندان مجبور شده‌اند برخی از فرضیاتشان را مورد بررسی مجدد قرار دهند.‏ .‏ .‏ .‏ زیرا نه تنها تقریباً هیچ گواهی مبنی بر اینکه زمین جوّی مملو از ئیدروژن و بشدت احیاءکننده داشته،‏ یافت نشده است بلکه حتی شواهدی خلاف آن بدست آمده‌اند.‏» —‏ تکنالوجی ریوِیوُ،‏ آوریل ۱۹۸۱.‏

و از آن زمان تاکنون چه شواهدی بدست آمده‌اند؟‏ در سال ۱۹۹۱،‏ جان هورگِن در مجلهٔ سایِنتیفیک اَمِریکَن نوشت:‏ «در طی ده سال اخیر،‏ شک و تردید دربارهٔ فرضیات یوری و میلر در مورد جوّ،‏ رو به افزایش گذارده  است.‏ آزمایش‌ها و بازسازی جوّ توسط کامپیوتر در آزمایشگاه‌ها .‏ .‏ .‏ این اشاره بر آن است که اشعهٔ ماوراءبنفش خورشید،‏ که حالا اُزُن جوّ جلوی آن را می‌گیرد،‏ مولکول‌های با ترکیبات ئیدروژن را در جوّ نابود می‌سازد.‏ .‏ .‏ .‏ چنین جوّی [متشکل از دی‌اکسیدکربن و نیتروژن] برای ترکیب اسیدهای آمینه و دیگر پیشروان حیات مناسب نیست.‏»‏

پس چرا بسیاری هنوز معتقدند که جوّ اولیهٔ زمین احیاءکننده و محتوی اکسیژن کمی بوده است؟‏ سیدنی فاکس و کلائوز دوزِه در کتاب «تکامل مولکولی و منشأ حیات» (‏ انگل‍.‏)‏،‏ چنین پاسخ می‌دهند:‏ میزان اکسیژن جوّ می‌بایست کم بوده باشد.‏ یک دلیل آن است که «تجربیات آزمایشگاهی نشان می‌دهند اکسیژن تا حد بسیار زیادی مانع .‏ .‏ .‏ تکامل شیمیایی است» و دیگر اینکه ترکیباتی همچون اسیدهای آمینه «در طی دوران‌های زمین‌شناسی در کنار اکسیژن ثابت نمی‌مانند.‏»‏

آیا چنین طرز استدلالی با دور و تسلسل نیست؟‏ آنها مدعی‌اند که جوّ اولیه احیاءکننده بوده است وگرنه حیات نمی‌توانست بخودی‌خود بوجود آید.‏ اما واقعیت این است که برای احیاءکننده بودن جوّ هیچ تضمینی وجود ندارد.‏

نکتهٔ جالب دیگری نیز در اینجا وجود دارد:‏ اگر در آزمایش میلر مخلوط گازها نمایندهٔ جوّ،‏ جرقهٔ الکتریکی تقلیدی از صاعقه،‏ و آب جوشان مظهر دریاهاست،‏ پس دانشمندی که این آزمایش را ترتیب و انجام می‌دهد نمایندهٔ چه چیزی یا چه کسی است؟‏

‏[پاورقی]‏

‏[کادر در صفحهٔ ۳۸]‏

راست‌گرد و چپ‌گرد

می‌دانیم که دستکش دو لنگه دارد،‏ راست و چپ.‏ این موضوع در مورد مولکول‌های اسید آمینه نیز صادق است.‏ از ۱۰۰ نوع اسید آمینهٔ شناخته‌شده فقط ۲۰ نوع آن در پروتئین‌ها وجود دارند،‏ که همگی چپ‌گرد هستند.‏ هنگامی که دانشمندان به تقلید از آنچه گمان می‌کنند در سوپ پیش‌زیستی اتفاق افتاده است،‏ در آزمایشگاه‌های خود دست به تولید اسیدهای آمینه می‌زنند،‏ تعداد مساوی مولکول‌های راست‌گرد و چپ‌گرد بدست می‌آورند.‏ نیویورک تایمز گزارش می‌دهد:‏ «این تساویِ تعداد با خصوصیات حیات هماهنگی ندارد،‏ زیرا حیات فقط به اسیدهای آمینهٔ چپ‌گرد نیاز دارد.‏» این موضوع که چرا ارگانیسم‌های زنده فقط به فقط از اسیدهای آمینه چپ‌گرد تشکیل یافته است،‏ «معمایی [است] بزرگ.‏» حتی اسیدهای آمینه‌ای که در شهاب‌سنگ‌ها یافت می‌شوند نیز حاوی «مقادیر زیادی فرمهای چپ‌گرد» هستند.‏ دکتر جفری بِی‌ده که مسائل مربوط به منشأ حیات را مورد مطالعه قرار می‌دهد گفت:‏ «شاید عواملی خارج از زمین نقشی در تعیین جهت اسیدهای آمینهٔ بیولوژیکی داشته‌اند.‏»‏

‏[کادر در صفحهٔ ۴۰]‏

«منظور از این آزمایش‌ها آن است که ثابت شود آنچه مردی بسیار هوشمند و البته بیوتیک برای تأیید نظریاتش که بشدّت به آنها پایبند است تولید و طراحی کرده،‏ نتیجهٔ ترکیبات آبیوتیک است.‏» —‏ «منشأ و تغییر و تحولات سیستم‌های زنده»،‏ انگلیسی.‏

 ‏[کادر/‏تصویر در صفحهٔ ۴۱]‏

‏«عملی عمدی و هوشمندانه»‏

سِر فرِد هُیل،‏ اخترشناس بریتانیایی،‏ دهها سال را صرف مطالعهٔ عالم و حیات در آن کرده است،‏ و حتی از این نظریه حمایت می‌کند که حیات بر روی زمین از فضا منشأ می‌گیرد.‏ او در طی سخنرانیی که در انستیتوی تکنولوژی کالیفرنیا ایراد کرد،‏ موضوع مربوط به ترتیب اسیدهای آمینه را در پروتئین‌ها مورد بحث قرار داد.‏

هُیل اظهار داشت:‏ «مسئلهٔ بزرگی که در زیست‌شناسی وجود دارد .‏ .‏ .‏ تشکیل شدن بدیهی پروتئین از زنجیرهٔ اسیدهای آمینه که بنحوی به یکدیگر پیوسته‌اند نیست،‏ بلکه ترتیب معین اسیدهای آمینه است که به این زنجیره خصوصیات فوق‌العاده‌ای می‌بخشد .‏ .‏ .‏ اگر اسیدهای آمینه تصادفاً به یکدیگر وصل می‌شدند،‏ تعداد بسیاری از ترتیب‌های حاصل هیچ فایده‌ای بحال مقاصد سلول زنده نمی‌داشتند.‏ وقتی در نظر می‌گیریم که یک آنزیم معمولی،‏ زنجیره‌ای با حدود ۲۰۰ پیوند دارد و برای هر پیوند ۲۰ امکان وجود دارد،‏ براحتی می‌توان مشاهده کرد که تعداد ترتیب‌های بی‌فایده بسیار عظیم است،‏ رقمی بیش از تعداد اتم‌های همهٔ کهکشان‌هایی که می‌توان با عظیم‌ترین تلسکوپ‌ها مشاهده کرد.‏ این تنها برای یک آنزیم است،‏ و تعداد آنها به بیش از ۲۰۰۰ نوع می‌رسد،‏ که اساساً وظایف بسیار گوناگونی بعهده دارند.‏ چگونه چنین چیزی امکان‌پذیر شده است؟‏»‏

هُیل اضافه می‌کند:‏ «بجای آنکه این احتمال فوق‌العاده ضعیف را بپذیریم که نیروهای بی‌ارادهٔ طبیعت،‏ حیات را بوجود آورده‌اند،‏ گویی بهتر است حیات را نتیجهٔ عملی عمدی و هوشمندانه بدانیم.‏»‏

‏[کادر در صفحهٔ ۴۴]‏

پرفسور مایکل بیهی اظهار داشت:‏ «اگر کسی در پژوهش‌هایش فقط بدنبال علل غیرهوشمند نباشد،‏ نتیجهٔ واضح و روشنی که به آن می‌رسد این است که بسیاری از سیستم‌های بیوشیمی طراحی شده‌اند.‏ نه بدست قوانین طبیعت یا تصادف و شانس و یا بر حسب ضرورت بلکه برنامه‌ریزی شده‌اند.‏ .‏ .‏ .‏ حیات بر روی زمین حتی در بدوی‌ترین شکل آن،‏ و ضروریترین ترکیبات آن،‏ حاصل عملی هوشمندانه است.‏»‏

‏[نمودار/‏تصویر در صفحهٔ ۴۲]‏

‏(‏برای دیدن شکل صحیح به نشریه رجوع شود)‏

حتی نگاهی گذرا به دنیای پیچیده و فعالیت‌های بغرنجی که در هر سلول بدن انجام می‌شود این پرسش را به ذهن می‌آورد که چگونه اینها همه بوجود آمده‌اند؟‏

‏• غشای سلول

آنچه را به سلول داخل و از آن خارج می‌شود کنترل می‌کند

‏• هسته

مرکز فرماندهی سلول

‏• کروموزوم‌ها

DNA و نقشهٔ اصلی ژنتیک را در خود دارند

‏• ریبوزوم‌ها

محل تولید پروتئین‌ها

‏• هستک

محل سوار کردن ریبوزوم‌ها

‏• میتوکندری

مرکز تولید مولکولهایی که انرژی سلول را تأمین می‌کنند

‏[تصویر در صفحهٔ ۳۳]‏

بسیاری از دانشمندان حالا به این نتیجه رسیده‌اند که مولکولهای ضروری برای حیات نمی‌توانسته‌اند بخودی‌خود در یک سوپ پیش‌زیستی بوجود آمده باشند