| تبليغات | X |
شمارهي 71، يعني شمارهي تابستان 1378 هفتهي پيش به چاپخانه رفت. سرمقالهي اين شماره اين چنين است:
دل هر ذرّهاي كه بشكافي
آفتابيش در ميـان بيني
هاتف اصفهاني
بيش از دو هزار سال پيش، آدمي پس از بحثهاي فراوانِ فلسفي و علمي به اين نتيجه رسيد كه ذرّههاي بنيادي مادّه را شناخته است. او به گمانِ آن كه اين ذرّهها شكستناپذيرند، آنها را «اتم»، يعني «بُرشناپذير» نام نهاد.
در آستانهي سدهي بيستم، آدمي با آن كه آگاه شده بود كه اتم بُرشپذير است، اما باز هم آن را به يادگارِ نياكانِ انديشمند خويش، هنوز اتم ميناميد. در اين روزگار اما، گمان ميكرد اين ذرههاي بنياديِ بُرش پذير خود از ذرّههايي بُرشناپذير مانند پروتونها و نوترونها كه هستهي اتم را ميسازند، تشكيل شده باشند.
در ميانهي سدهي بيستم در پي كشف كواركها، شيپور دانشمندان اتمي به صدا درآمد تا به جهانيان اعلام دارد كه پندارِ بُرشناپذيريِ پروتونها و نوترونها نادرست بودهاست و اين ذرّهها خود از اجزاي كوچكتري ساخته شدهاند. بنابراين آدمي به سفر علميِ خود به درونِ دنياي ذرّهها، به سوي آفتابي كه در ميان هر ذرّه نهفته است، ادامه داد. او در اين هنگام بلندپروازانه به بينهايتي كه در درون هر ذرّه نهفته است ميانديشيد و در همان حال خود را در برابر بزرگي اين جهانِ بيپايان تنها و خُرد ميديد.
در ميانهي اين هياهوي علمي زيستشناسان از جهانِ ذرّههاي خُرد فاصله گرفتند و سفر خود را به سوي جهانِ كلان پي گرفتند. آنان ترجيح دادند پله پله از اتم به مولكول، از مولكول به درشتمولكول، از درشت مولكول به اندامك، از اندامك به سلول، از سلول به بافت، از بافت به اندام، از اندام به دستگاه، از دستگاه به بدنِ جاندار و سرانجام از فرد به جمعيت برسند و اين پلهها را ترازهاي زيستي بنامند.
براي آدميِ انديشمند كه دوست دارد همواره به پيش برود و جبهههاي جديدي در مبارزه با ناداني باز كند، توقف در تراز جمعيت جايز نبود، لذا او در آخرين پلهاي كه برشمرديم متوقف نشد، بلكه پس از بررسي تراز جمعيت، از آن پاي فراتر نهاد، جامعه، اجتماع، اكوسيستم، بيوم و زيستكره را درنورديد و بدين سان بود كه گسترهي علم زيستشناسي وسعتي از مولكول تا زيستكره يافت.
اما فتح پي در پيِ قلههاي ترازهاي مختلف زيستشناختي طنين شيپور پيروزي را برنخيزاند؛ چه، دشواري بزرگ آدمي در اين دم همانا جداييِ ترازهاي زيستشناختي از يكديگر بود. نگرشِ جزءنگر و جداييانديش كه اجزاي به هم پيوستهي سامانههاي زنده را جدا از هم و از جهانِ غيرزنده ميدانست، شايستهي مرتبت و مقام آدمي نبود.
آثار جداييانديشي و جزءنگري در مورد اين ترازها هنوز در جوامع علمي به فراواني به چشم ميخورد. برخي از پژوهشگران زيستشناسي گويي ترجيح ميدهند در كُنجِ قلمرو تخصصي خويش به پژوهش بپردازد. آنان معمولاً فقط در مواقع ضروري به سراغ پژوهشگران ترازهاي ديگر ميروند و از آنان براي ادامهي كار و تكميل پژوهشهاي خويش ياري ميجويند. اي بسا پژوهشگران سلولي كه گرايش كمتر به بومشناسي دارند و چه بسيارند كالبدشناساني كه گرايش كمتر به سلول دارند و در اين ميان طبيعي است كه گياهشناس بيشتر به گياهان و جانورشناس بيشتر به جانوران گرايش نشان دهند.
اما راه برون رفت از اين كُنجِ جدايي كدام است؟ آيا در وضعيت كنوني ميتوان پژوهشگري را يافت يا پژوهشگراني تربيت كرد كه به همهي موضوعهاي زيستشناسي به يكسان تبحر و تخصص داشته باشند و بتوانند با نگاهي كُلنگر به جهان زنده بنگرد؟ بيگمان پاسخ منفي است.
پس راه حل اين جدايي كدام است؟ به نظر ميرسد پيش از هر چيز براي اين كار به پيوند دهندهاي جهت برقراري ارتباط ميان مسيرهاي مجزاي شاخههاي مختلف زيستشناسي و كسب ديدگاهي جامع و كُلنگر نياز داريم.
زيستشناسان در استانهي ورود به هزارهي سوم ميلادي به راه حلي براي جمع كردن همهي شاخههاي زيستشناسي در زير يك چتر، يا به عبارت ديگر راه حلي براي برقراري ارتباط ميان مسيرهاي مختلف موضوعهاي زيستشناسي رسيدند. آنان اين راه حل را (۱) Biocomplexity يا درهمبافتگي زيستي ناميدند و اين هدفها را براي آن تعيين كردند:
o درك هر چه كاملتر و جامعترِ درهمبافتگي سامانههاي زنده با يكديگر و با محيط زيست
o يكپارچه كردنِ دادههاي مربوط به شاخههاي مختلف علم، مانند فيزيك، شيمي و زيستشناسي و نيز يكپارچگي دادههاي حاصل از موضوعهاي مختلف زيستشناسي
o نشان دادنِ تعامل ميانِ سامانههاي سيارهي زمين در ترازهاي مختلف مكاني و زماني.
بنابراين، درهمبافتگي زيستي همهي ترازهاي علوم زيستي از مولكول تا زيستكره را در بر ميگيرد. يعني عملكرد هر سامانهي كوچك را در سامانهاي بزرگتر جست و جو و بررسي ميكند.
چنين به نظر ميرسد كه اكنون وقت آن فرا رسيده است كه واگشتگرايي و تجزيهگرايي، يعني بررسي اجزاي كوچك را به طور مجزّا، رها كنيم و ديگر سعي نكنيم آنها را از هم جدا نگه داريم و به طور مجزا كاركرد آنها را بررسي كنيم. اكنون هنگام آن فرا رسيده است كه اين اجزاي جدا از هم را دوباره به هم متصل كنيم و كاركرد كُليّ هر سامانهها را در متنِ سامانههاي بزرگتر بررسي كنيم. اكنون لازم است كه ايمان بياوريم كه علم زيستشناسي در سدهي بيست و يكم، براي پايداري آدمي بر كرهي خاكي به درهمبافتن سامانههاي زنده با هم و با جهانِ غيرزنده نياز دارد.
بنابراين، به نظر ميرسد كه اكنون زمان درهمبافتگي زيستي فرا رسيده باشد. مدتي است پيشرفتهاي بزرگ در زمينهي فناوريهاي اطلاعرساني، مانند رايانه راه را براي درهمبافتگي زيستي صاف كردهاند. اكنون ميتوانيم حجمهاي عظيمي از دادهها را انبار و حتي دادههايي را كه ناهمانند هستند، با هم همجوش كنيم، در حدود 25 سال پيش چنين امكاني وجود نداشت.
پيشرفت بزرگ ديگر كه نيرو دهندهي درهمبافتگي زيستي است، كشف ساختار و توالي DNA و RNA است. ميدانيم كه ميتوانيم اين ساختارها را براي تعيين نقشههاي ژني گونههاي زندهي كرهي خاكي به كار ببريم. درهمبافتگي زيستي ميتواند اطلاعاتي را كه دربارهي ساختارهاي اتمي، مولكولي، تعامل ميان مولكولهاي بزرگ مانند DNA و پروتئينها و ساختار موجودات زندهاند به دست آوردهايم، در هم بتند.
بزرگترين چالش اين مسير، اما وادار كردن متخصصان موضوعي به گفت و گو با يكديگر است. يكي از دشواريها اصطلاحات تخصصي است كه آنان به كار ميبرند. بنابراين در اين جا به زباني مشترك نياز داريم؛ مثل رياضي كه زبان مشترك همه ي علوم و مهندسي است.
اگر همهي اين دادهها و اطلاعات را با تحليل آماري و زبان رياضي به هم پيوند دهيم، خواهيم توانست اصولي را در اين سامانههاي عملكردي، درهمبافته بيابيم.
مثلاً، اگر بخواهيم جادهاي از تهران به شمال كشور ايجاد بكشيم، نخستين سؤالمان اين است: مسير اين جاده از كجا بگذرد؟ اگر همهي دادههاي مربوط به مردمشناسي و الگوهاي آب و هوايي را در 100 سال گذشته به رايانه بدهيم، خواهيم توانست مسيري را كه با دادههاي علمي مطابقت دارد، تعيين كنيم و حداقل آسيبها را به محيط زيستمان وارد آوريم.
علم درهمبافتگي زيستي پايداري سامانهها را توضيح ميدهد. بيگمان ميتوان با درهمبافتگي زيستي علل انقراض گونهها، فشارهاي محيطي مانند آلودگي محيط، رشد جمعيت آدمي و مانند آنها را توضيح دهيم. شايد تصور كنيم كه اينها را از قبل ميدانيم، اما در واقع چنين نيست. مثلاً نميتوانيم ادعا كنيم كه علت دقيق كاهش جمعيت ماهيان خاوياري درياي مازندران چيست. آيا ماهيگيري بيش از حد علت اصلي بوده است، يا تركيبي از عوامل مختلف مانند تغيير دما، تغيير درجهي شوري آب، وارد كردن مواد شيميايي به دريا و مانند آنها؟
ميدانيم كه گونهها همواره در تغييرند و اين تغيير هرگز متوقف نمي شود. درهمبافتگي زيستي ميتواند به ما كمك كند تا عوامل غيرزندهي محيطي را كه بر گونهها فشار انتخابي ميآورند آنها را منقرض ميكنند يا تغيير ميدهند، بشناسيم. مثلاً، ميدانيم كه وقتي ميكرواورگانيسمها در محيطي پر از فلزات در حال رشدند، ژنهايي براي مقاومت به آن فلزات سنگين و حتي شايد براي كسب انرژي با استفاده از آن فلزات سنگين از راه انتقال جانبي به دست ميآورند. اكنون ميدانيم كه براي جانداران تك سلولي اين كار انجام ميشود. اما سرانجام از راه تحليل درهمبافتگي زيستي خواهيم دانست كه براي جانداران عاليتر چه روي ميدهد.
درهمبافتگي زيستي چندان فراتر از همهي چيزهايي كه اكنون ميدانيم و آنها را در كلاس درس به فرزندانمان ميآموزيم، نيست! درهمبافتگي زيستي تنوع زيستي، گونههاي در خطر، بيوشيمي محيط زيست، ژنتيك مولكولي و مانند آنهاست. تنها كاري كه لازم است انجام دهيم آن است كه به اين اجزا همچون جزايري جدا از هم نگاه نكنيم. بلكه بايد ميان آنها ارتباط برقرار كنيم، دادهها را ميان آنها شارش دهيم و از آن نگرش علمي به دست آوريم.
زيستشناسي در حال گرايش بيشتر به رياضيات است. يكي از مهمترين كارهايي كه بايد بكنيم اين است كه آموزش رياضي را به ويژه در سالهاي نخستينِ مدرسه تقويت كنيم. بيگمان درك بيشتر دانش آموزان از مفاهيم رياضي موجب درك بيشتر درهمبافتگي زيستي ميشود.
بايد در دانشآموزانمان اين نگرش را تقويت كنيم كه علوم زيستي در مركزِ دورانِ دانشِ در حال گسترش و هيجانانگيزِ امروزي قرار دارد. بايد بدانان گوشزد كنيم كه آدمي اكنون به درجه و عمقي از درك رسيده است كه قبلاً هرگز بدان دست نيافته بود. امروزه ميتوانيم با هزينهاي بسيار اندك در مقايسه با 10 سال پيش، ژنوم كامل گونهاي را تعيين كنيم. ميتوانيم درهمبافتگي ژنومي را درك كنيم؛ كار ژنها رابفهميم؛ اثر تنظيمي محيط را بر عملكرد ژنها بررسي كنيم. همهي اينها در مجموع دركي كامل و درهم بافته از سامانهي سيارهمان به ما ميدهد. مهمتر آن است كه خواهيم توانست با اين روش آينده را روشنتر و با اطمينان بيشتر پيش بيني كنيم. از زيستگاهها حفاظت كنيم و از بحثهاي احساسي به درك علمي و پيشبينيهاي علمي و روشن برسيم. وقت آن فرا رسيده است كه با در نظر گرفتن درهمبافتگي زيستي، دست در دست دانشآموزانمان به سوي جهاني پيچيده، درهمتنيده و بزرگ، به سوي آفتاب گام برداريم.
سردبير
(۱) اين واژه را ميتوان در فارسي به صورتهاي مختلف برگرداند. چون در فارسي براي واژهي بيگانهي Complexity بيشتر واژهي «پيچيدگي» را به كار ميبرند، ميتوان برابرِ فارسي آن را «پيچيدگي زيستي» در نظر گرفت. اما چون يكي از برابرهاي اين واژهي بيگانه «درهمبافتگي» است و «درهمبافتگي» برابري گوياتر براي Biocomplexity است، لذا در اين نوشته برابرِ «درهمبافتگي زيستي» را ترجيح داديم.