رازي پنهان در قلب دانش زيست‌شناسي

رازی پنهان در قلب دانش زیست‌شناسی وجود دارد. همه‌ آنچه در سلول‌های ما هست و ما را تا این حد پیچیده کرده است، عامل محرکه‌ای داشته که ما هنوز نمی‌دانیم در ابتدا چه نیروهایی سبب تکامل آن شده‌اند. ساختار اصلی حیات، خاص و اعجاب‌انگیز است. دانشمندان مبنای حیات را شیمی و بار الکتریکی می‌دانند. توان واقعی میدان الکتریکیِ سلول در حدود ۳۰ میلیون ولت بر متر است؛ مقداری که با توان الکتریکی صاعقه برابری می‌کند. ما بار الکتریکی سلول‌های بدنمان را از تخمک مادرمان به ارث می‌بریم.
این بار الکتریکی جریانی پیوسته و مداوم بوده که در طول میلیاردها سال، پی‌در‌پی به سلول‌های ما رسیده است. این جریان هیچ‌وقت قطع یا متوقف نشد. بار الکتریکی غشای سلول به‌علت اختلاف غلظت پروتون بین دو سمت غشا به وجود می‌آید. وضعیتی کاملا مشابه با غشای سلول، در چاه‌های گرمایی اعماق اقیانوس هم وجود دارد. آب داغ و مواد با شدت از این چاه‌های گرمایی به بیرون پرتاب نمی‌شوند، بلکه با حرکاتی مارپیچی به‌آرامی از میان هزارتوی سنگ‌ها راه خود را به بیرون پیدا می‌کنند. شاید نخستین سلول‌ها درون این روزنه‌ها و با کمک همین شیب طبیعی غلظت پروتون شکل گرفته باشند. حدود دو میلیارد سال قبل، سلولی به درون سلول دیگر رفت و ساختار سلولی حیات آن دوران را به‌کلی تغییر داد. بیشتر وقت‌ها سلول‌ها به هم می‌چسبند. این اتفاق همیشه رخ می‌داده و کاملا طبیعی بوده است. آنچه طبیعی نبود این بود که سلولی آن‌قدر محکم به سلولی دیگر بچسبد که به درون آن فرو رود. این پدیده کاملا غیرعادی بود. همین رخداد غیرمنتظره و عجیب ساختار سلول را به‌کلی تغییر داد و بار الکتریکی نیرومندی را پدید آورد که به سلول‌ها اجازه داد بزرگ‌تر و پیچیده‌تر شوند. تمام انواع حیات پیچیده‌ای که امروز می‌شناسیم نیای مشترکی دارند که در زمان آن رخداد خارق‌العاده می‌زیسته است. از بین هزاران فرصت پیش‌آمده، ما فقط یکی را می‌شناسیم که واقعا کارساز بوده است. آن فرصت فقط یک‌بار در کل تاریخ چهار میلیارد ساله‌ حیات به دست آمد. آیا وجود حیات پیچیده‌ای مثل ما، آن‌قدر نامحتمل است که در طول چهار میلیارد سال، فقط یک‌بار فرصت ظهور پیدا کرد؟ این همان پرسش اساسی است.
* بیوشیمیست تکاملی در کالج دانشگاهی لندن
و نویسنده‌ کتاب The Vital Question

رازی پنهان در قلب دانش زیست‌شناسی وجود دارد. همه‌ آنچه در سلول‌های ما هست و ما را تا این حد پیچیده کرده است، عامل محرکه‌ای داشته که ما هنوز نمی‌دانیم در ابتدا چه نیروهایی سبب تکامل آن شده‌اند. ساختار اصلی حیات، خاص و اعجاب‌انگیز است. دانشمندان مبنای حیات را شیمی و بار الکتریکی می‌دانند. توان واقعی میدان الکتریکیِ سلول در حدود ۳۰ میلیون ولت بر متر است؛ مقداری که با توان الکتریکی صاعقه برابری می‌کند. ما بار الکتریکی سلول‌های بدنمان را از تخمک مادرمان به ارث می‌بریم.
این بار الکتریکی جریانی پیوسته و مداوم بوده که در طول میلیاردها سال، پی‌در‌پی به سلول‌های ما رسیده است. این جریان هیچ‌وقت قطع یا متوقف نشد. بار الکتریکی غشای سلول به‌علت اختلاف غلظت پروتون بین دو سمت غشا به وجود می‌آید. وضعیتی کاملا مشابه با غشای سلول، در چاه‌های گرمایی اعماق اقیانوس هم وجود دارد. آب داغ و مواد با شدت از این چاه‌های گرمایی به بیرون پرتاب نمی‌شوند، بلکه با حرکاتی مارپیچی به‌آرامی از میان هزارتوی سنگ‌ها راه خود را به بیرون پیدا می‌کنند. شاید نخستین سلول‌ها درون این روزنه‌ها و با کمک همین شیب طبیعی غلظت پروتون شکل گرفته باشند. حدود دو میلیارد سال قبل، سلولی به درون سلول دیگر رفت و ساختار سلولی حیات آن دوران را به‌کلی تغییر داد. بیشتر وقت‌ها سلول‌ها به هم می‌چسبند. این اتفاق همیشه رخ می‌داده و کاملا طبیعی بوده است. آنچه طبیعی نبود این بود که سلولی آن‌قدر محکم به سلولی دیگر بچسبد که به درون آن فرو رود. این پدیده کاملا غیرعادی بود. همین رخداد غیرمنتظره و عجیب ساختار سلول را به‌کلی تغییر داد و بار الکتریکی نیرومندی را پدید آورد که به سلول‌ها اجازه داد بزرگ‌تر و پیچیده‌تر شوند. تمام انواع حیات پیچیده‌ای که امروز می‌شناسیم نیای مشترکی دارند که در زمان آن رخداد خارق‌العاده می‌زیسته است. از بین هزاران فرصت پیش‌آمده، ما فقط یکی را می‌شناسیم که واقعا کارساز بوده است. آن فرصت فقط یک‌بار در کل تاریخ چهار میلیارد ساله‌ حیات به دست آمد. آیا وجود حیات پیچیده‌ای مثل ما، آن‌قدر نامحتمل است که در طول چهار میلیارد سال، فقط یک‌بار فرصت ظهور پیدا کرد؟ این همان پرسش اساسی است.
* بیوشیمیست تکاملی در کالج دانشگاهی لندن
و نویسنده‌ کتاب The Vital Question