سرنخ هایی از گذشته

آیا ممکن است تکامل خود «داس مرگ» را پدید آورده باشد در واقع بله موجودات همواره در اثر وقایعی چون گرسنگی یا جراحت می میرند اما در گونه دیگری از مرگ, سلول ها یا جنجالی تر بگوییم کلیه ارگانیسم ها با انتخاب نابودی خویش, مجموعه ای بزرگ تر را از منافع آن بهره مند می سازند

آیا ممکن است تکامل خود «داس مرگ» را پدید آورده باشد؟ در واقع بله. موجودات همواره در اثر وقایعی چون گرسنگی یا جراحت می میرند اما در گونه دیگری از مرگ، سلول ها- یا جنجالی تر بگوییم کلیه ارگانیسم ها- با انتخاب نابودی خویش، مجموعه ای بزرگ تر را از منافع آن بهره مند می سازند. به عبارت دیگر مرگ نوعی تدبیر تکاملی است. ساز و کاری خودویرانگر در هر ارگانیسم چندسلولی یافت شده و این خود روشن ترین نمونه در میان بسیاری از نمونه های دیگر مرگ برنامه ریزی شده سلولی است. دست شما پنج انگشت دارد چون سلول هایی که در اصل بین آنها می زیسته اند در زمان جنینی از میان رفتند. جنین ۸ یا ۱۶ سلولی- که تنها از ۳ یا ۴ تقسیم سلولی ایجاد شده- به مرگ سلولی وابسته است چون در غیر این صورت رشد آن نیز مختل می شود. اگر مرگی نبود ما حتی متولد نمی شدیم. حتی به عنوان افراد بالغ هم بدون مرگ زنده نمی مانیم، بدون آن همه در معرض سرطان قرار داریم. سلول های شما دچار جهش هایی می شوند که ممکن است تهدیدی برای افسارگسیختگی «تقسیم به شدت کنترل شده» سلولی باشد. اما سیستم های نظارت- مشابه آنچه با نام «محافظ ژنوم» با پروتئین p۵۳ در رابطه است- اغلب چنین لغزش هایی را کشف و سلول های بیمار را وادار به خودکشی می کنند. «مرگ برنامه ریزی شده سلولی» نقش مهمی را در زندگی روزمره ایفا می کند. برای نمونه گردش پیوسته سلول ها را در ایجاد بافت تضمین کرده و لایه بیرونی حفاظتی پوست را از سلول های مرده پدید می آورد. وقتی که سیستم ایمنی آلودگی را از بین برد، گلبول های سفید مازاد حاصل طبق روالی معمول خودکشی می کنند تا التهاب فرو بخوابد. گیاهان هم با استفاده از سلول های مرده و محصور کردن ناحیه آلوده و سپس کشتن تمام سلول های درون آن،سپری در برابر عوامل بیماری زا تشکیل می دهند. مشاهده اینکه چگونه یک ارگانیسم از قربانی کردن تعدادی سلول نفع می برد چندان مشکل نیست اما شاید تکامل هم در شکل گیری این مرگ دست داشته است. سلول های ارگانیسم های برتر مرتب بر سن شان افزوده می شود و با پیر شدن و پس از چند دو جین تقسیم سلولی، در نهایت منجر به مرگ خود ارگانیسم می شوند. در اصل مانعی دیگر در برابر رشد غیرقابل کنترل قرار گرفته ولی طبق نظریه جنجالی دیگری، این بخشی از برنامه ذاتی ژنتیکی سالخوردگی است که حدی نهایی برای طول عمر در نظر گرفته است.اکثر زیست شناسان تکاملی ایده «برنامه مرگ» ذاتی را نمی پذیرند، در عوض پیری را یک جور انبار خرت و پرت تکاملی می دانند. علاوه بر اینکه حیوانات در کهنسالی به شیوه های مختلفی می میرند و نه فقط به شیوه منحصر به سلول ها. انتخاب طبیعی دلیلی نمی یابد تا از شر نقص هایی که دیرهنگام ظاهر می شوند خلاص شود، چون تعداد منحصر به فرد اندکی آن قدر شانس می آورند تا به دوران پیری برسند. اما حالا که به طور معمول همه با سلامتی کامل از دوران تناسلی گذر می کنند، پیامدهای دستاوردی را تحمل می کنیم که تکامل هرگز نمی خواست برای ما رخ دهد، مرگ در اثر سالخوردگی.

●جنسیت

پرندگان جفت گیری می کنند، زنبورها هم همین طور. برای اکثر گونه ها تولیدمثل جنسی تنها گزینه پیش رو است و خاستگاه بسیاری از تماشایی ترین جلوه های زیست شناختی سیاره مادر، از تولید توده ای مرجان (به گونه ای که از فضا هم قابل مشاهده است) گرفته تا نمایش های پرشاخ و برگ جنسی مانند نزاع گوزن های نر- و به اعتقاد برخی زیست شناسان- شعر، موسیقی و هنر. حتی شاید جنسیت عهده دار حفظ حیات هم باشد، گونه هایی که آمیزش جنسی ندارند اغلب ظرف چند صد نسل منقرض می شوند. علاوه بر اهمیت جنسیت زیست شناسان هنوز هم بر سر چگونگی تکامل آن و اینکه اصلاً چرا باید تکامل می یافت، توافق ندارند. چون جنسیت در ظاهر تدبیری زیانده است تکامل باید به دو دلیل از تولیدمثل غیرجنسی حمایت کند. نخست اینکه در نبرد بر سر منابع، گونه های غیرجنسی توانایی از دور خارج کردن گونه های جنسی ای را دارند که می خواهند این منابع را به نسل بعدی منتقل کنند. دوم اینکه چون اسپرم و تخمک هرکدام تنها نیمی از مجموعه ژن های والدین را حمل می کنند، هر ارگانیسمی که از تولیدمثل جنسی بهره می برد تنها ۵۰ درصد از ژن هایش را به نسل بعدی منتقل می کند، درحالی که در گونه های غیرجنسی انتقال ۱۰۰ درصد ژن ها تضمین شده است. آشکارا این سلسله دلایل اشکالی دارد. درست است که بسیاری از گونه ها از جمله حشرات، گیاهان و مارمولک ها بدون آمیزش جنسی به خوبی به پیش می روند (حداقل برای مدت کوتاهی) اما به سرعت هم تعدادشان نسبت به گونه های جنسی کمتر می شود. موفقیت همچنان پایدار جنسیت به اصلی برمی گردد که طبق آن با به هم ریختن ذخیره ژنی و ایجاد دگرگونی های جدید، جهش های زیانبار فرصت محو شدن می یابند (جهش ها سرانجام پرتو حیات بسیاری از گونه های غیرجنسی را خاموش می کند). اهمیت دگرگونی در این است که فرصت می دهد حیات در محیط های متغیر مانند کنش با شکارچی، طعمه و به ویژه انگل ها واکنش نشان دهد. تولیدمثل غیرجنسی مشابه خریدن ۱۰۰ بلیت بخت آزمایی با شماره های یکسان است، پس چه بهتر که تنها ۵۰ بلیت با شماره های متفاوت داشته باشید. به هر حال شاید جنسیت سودمند همین چیزی باشد که از آن برخورداریم اما هیچ سرنخی از چگونگی آغاز آن در دست نیست. ممکن است به پیش پاافتادگی ترمیم DNA باشد. شاید ارگانیسم های تک سلولی و غیرجنسی خصلت مضاعف سازی گهگاهی ماده ژنتیکی خود را گسترش داده و در همین حین آن را دوباره به دو نیم تقسیم کرده اند. این کار به آنها امکان می دهد با روشن کردن مجموعه پنهان هرگونه آسیب DNA را ترمیم کنند. چنین پدیده ای هنوز هم در حین تشکیل تخمک و اسپرم دیده می شود.

باب هلمز، کلیر ویلسون

ترجمه: الهیار امیری