آناتومی قرن بیست و یک

۶۰۰ سال پیش, آناتومی دانان ستاره های راک بودند در کلاس های درس شان آمفی تئاترهای روباز پر می شد, آنجا که مردم مشتاق شانه به شانه دانشجویان پزشکی می ساییدند هنگامی که یک جراح جسدی را می شکافت, آناتومیست نشسته بر صدر روی صندلی غرور, پرده از اسرار سر به مهر استخوان ها, ماهیچه ها و اندام ها برمی داشت

۶۰۰ سال پیش، آناتومی‌دانان ستاره‌های راک بودند. در کلاس‌های درس‌شان آمفی‌تئاترهای روباز پر‌می‌شد، آنجا که مردم مشتاق شانه به شانه دانشجویان پزشکی می‌ساییدند. هنگامی که یک جراح جسدی را می‌شکافت، آناتومیست نشسته بر صدر روی صندلی غرور، پرده از اسرار سر به مهر استخوان‌ها، ماهیچه‌ها و اندام‌ها برمی‌داشت.

آناتومی‌دانان امروزی از روی صحنه به کنج آزمایشگاه‌های بی‌پنجره دانشکده‌های پزشکی عقب نشسته‌اند. آنها نقش اجتماعی‌شان را به ژنتیک‌دانانی واگذار کرده‌اند که از اسرار رمزنوشته در DNA ما پرده برمی‌دارند. با این حال با توجه به کتاب «ماهی درون شما» شاید آناتومی‌دانان در کمین بازگشت باشند. نیل شوبین (N. Shubin)، زیست‌شناس و دیرین‌شناس دانشگاه شیکاگو در ایلینویز، به کندوکاو در رگ و پی انسان و تفسیر زخم‌های میلیاردها سال تکامل می‌پردازد؛ زخم‌هایی که در بدنمان به جا مانده‌اند.

من شوبین را ۱۰ سال پیش هنگامی دیدم که داشت کتابی درباره گذارهای عمده در تکامل می‌نوشت. در نگاه نخست، آزمایشگاه او آزمایشگاه کسی به نظر می‌رسید که هنوز تصمیم‌اش را نگرفته وقتی بزرگ شد می‌خواهد چه کاره شود. شوبین بیشتر وقتش را صرف بررسی سنگواره پستانداران و موجودات دیگری می‌کرد که در جاهایی مانند خلیج فوندی در کانادا از خاک درآورده بود. از این گذشته برای سردرآوردن از فرآیند اسرارآمیزی که طی آن اندام‌های حرکتی به شکل باله، پا، بال و دست تکوین می‌یابند، جنین‌ها را نیز رنگ می‌کرد.

اما در واقع معجون پژوهشی شوبین هدف مشخصی داشت؛ او می‌خواست بداند ساختارهای جدید چگونه تکامل می‌یابند. برای مثال چگونه ممکن است اندام‌های حرکتی چهارپایان از ماهی باله‌لوب‌داری پدید آمده باشند که هیچ اثری از دست و پا در آنها وجود نداشت؟ شوبین برای شناسایی ژن‌هایی که طی این‌گذارهای تکاملی کلیدی تغییر کردند، اطلاعات مربوط به این دو رشته را با هم ترکیب کرد. در اواخر دهه ۱۹۹۰، این «زیست‌شناسی یکپارچه‌گر» افراطی بود. در تقابل با سنت دیرپای تخصص در این رشته‌ها قرار داشت. زیست‌شناسان تکوینی دیگر که چندین دهه صرف تعمق در جنین کوسه‌ها کرده بودند، هرگز به فکرشان نرسیده بود راهی کوه‌ها شوند تا سنگواره‌هایی برای بررسی پیدا کنند.

با گذشت یک دهه از آن زمان اکنون شوبین همراهان بسیاری دارد. ژورنال‌ها مرتب مقاله‌هایی درباره تلفیق سنگواره، ژن و جنین چاپ می‌کنند.

سنگواره‌های نهنگ‌های پادار به دانشمندان کمک کرده‌است بفهمند با ناپدید شدن تدریجی پای نهنگ‌ها کدام ژن‌ها تغییر کردند. دستکاری جنین خفاش‌ها نشان داده که چگونه دست‌هایشان کش آمده و به بال تبدیل شده است. کار خود شوبین روی اندام‌های حرکتی پیشرفت خیره‌کننده‌ای داشت. در سال ۲۰۰۶، او و همکارانش با کشف سنگواره حدواسط Tiktaalik roseae تیترهای رسانه‌های جهان را به تسخیر خود درآوردند. این ماهی ۳۷۰ میلیون‌ساله در باله‌های نیرومند خود بیشتر ویژگی‌های اندام‌های حرکتی چهارپایان، از جمله بعضی استخوان‌های مچ را به دست آورده بود. هنگامی که شوبین و همکارانش مشغول حفاری تیکتالیک در مناطق قطبی بودند، بعضی از دانشجویانش در شیکاگو ماندند تا سرنخ‌هایی به همان اندازه سودمند درباره‌گذار از دریا به خشکی در ژن‌ها بیابند که به ساخت باله کوسه‌ها و پاروماهی کمک کرد.

ماهی درون شما اکتشافات شوبین و دیگران را در هم می‌آمیزد تا درسی در آناتومی قرن بیست و یکم ارائه کند. نثر ساده و پرشور این کتاب ممکن است تعداد قابل‌توجهی دانش‌آموز دبیرستانی را تبدیل به زیست‌شناسانی بلندپرواز کند. و مباحث بسیاری را طرح می‌کند. شوبین، کره چشم، بینی و دستان ما را بررسی می‌کند تا نشان دهد اشتراکات ما با جانوران دیگر چقدر است. اشاره می‌کند که چگونه شبکه‌های ژنی برای ایجاد صفات ساده می‌توانند بسط و تنوع یابند تا ساختارهای پیچیده جدید مانند سر را بسازند. از این گذشته، آثار باقیمانده تبیین می‌کنند که چگونه گوش‌های ما از سلول‌های حسی روی سطح بدن ماهی تکامل یافتند. به سراغ سکسکه هم می‌رود که نتیجه یک دستگاه عصبی پیچ در پیچ است. بعضی از بررسی‌های موردی برای کسانی که در زمینه تکامل مطالعه بسیار کرده‌اند آشنا خواهد بود، اما بیشتر خوانندگان با شگفتی‌هایی روبه‌رو خواهند شد. من خودم یاد‌گرفتم که در کوسه‌ها بیضه‌ها نزدیک سر قرار دارند.

وقتی جنین نر انسان در رحم تکوین می‌یابد، بیضه‌ها به‌تدریج از آن موقعیت نیاکانی پایین می‌آیند تا در نهایت سر از کیسه بیضه درآورند. بیضه‌ها ضمن مهاجرت، به دیواره بدن فشار و نقطه‌ضعفی به وجود می‌آورند. از اینجاست که در هنگام بیماری فتق، روده‌ها بیرون می‌زنند. شوبین در عین حال نمونه‌های جالبی از طرز کار علم نیز به دست می‌دهد. او به امید برخوردن اتفاقی به سنگواره یک گونه در حال‌گذار در قطب شمال سرگردان نبود. او بر اساس اکتشافات پیشین دقیقا می‌دانست برای یافتن نهشته‌های رسوبی دوره دوونین میانی دنبال چه نوع سازندهایی باید بگردد. هنگامی که همکارانش بیرون آوردن تیکتالیک از خاک را شروع کردند، یک نظر به جمجمه پهن منحصر به فرد آن ثابت کرد آنچه به دنبالش آمده‌بودند را یافته‌اند. آنها درس آناتومی‌شان را خوب خوانده‌بودند.

کارل زیمر

ترجمه کاوه فیض اللهی