چیستان حیات
بررسی یک نمونه تلاش علمی برای به‌دست‌دادن تعریفی از حیات و ارزیابی آن
هر کوششی برای پاسخ‌دهی به پرسش از چیستی و ماهیت حیات مستلزم به‌دست‌دادن تحلیلی از مجموعه پرسش‌های زیر در قلمرو پرسش اصلی است
محمود مژده خشکنودهانی*: هر کوششی برای پاسخ‌دهی به پرسش از چیستی و ماهیت حیات مستلزم به‌دست‌دادن تحلیلی از مجموعه پرسش‌های زیر در قلمرو پرسش اصلی است:
1- آیا قصد داریم تعریفی از این مفهوم ارائه دهیم؟ یا ویژگی‌هایی برشمریم تا به معنا و مفهوم حیات نزدیک‌تر شویم؟
2- اساسا پرسش «حیات چیست؟» از چه رویکردی نیازمند پاسخ است؟ جنس این پرسش معرفت‌شناختی، هستی‌شناختی، روش‌شناختی یا ارزش‌شناختی است؟
3- مسئله تأمل‌برانگیز دیگر آنکه فایده و سودمندی پاسخ به این پرسش چیست؟ چنین سؤالی آیا پرسشی فلسفی، علمی، روان‌شناسی، جامعه‌شناسی، حقوقی یا دینی است؟ در کدام حیطه از شاخه‌های معرفت پاسخ به چنین سؤالی به ما کمک می‌کند؟
4- آیا در تلاش هستیم این مفهوم را در قلمروی از سطح بالا پاسخ دهیم (مثلا حیات را به‌مثابه کنشی از وجود موجود زنده و ویژگی‌ای از ویژگی‌های آن در نظر بگیریم) یا آن را مفهومی درباره سایر مفاهیم تحلیل کنیم (مثلا حیات مفهوما در ارتباط با عناصر مفهومی دیگر مانند «مرگ» تعریف شود؟ به‌عنوان مثال آیا می‌توان گفت حیات ضد مرگ است؟) یا حیات با تجزیه به اجزای سازنده آن (اگر اصلا چنین چیزی امکان‌پذیر باشد) تبیین شود (مثلا نگاه‌های تقلیل‌گرایانه به حیات را در نظر بگیریم).
پاسخ‌دادن به هر‌کدام از پرسش‌های مطرح‌شده درک ما را از مسئله حیات عمیق‌تر و دقیق‌تر می‌کند. به‌راستی آیا پاسخ به چنین پرسشی تا این حد به مطالعه و پژوهش نیاز دارد؟ برای پرسش نخست بعید به نظر می‌رسد که پاسخ جامع و مانعی در تعریف حیات بتوان یافت. اجازه بدهید حتی در سطحی مقدماتی‌تر به این پرسش بپردازیم: بیان ویژگی‌های حیات مثلا دسته‌ای از ویژگی‌ها را برای موجود زنده در نظر بگیریم و قرارداد کنیم که هر موجودی شامل آن ویژگی‌ها باشد، حیاتمند است؛ ویژگی‌هایی نظیر رشد‌کردن، تکثیر‌شدن، فعال یا متحرک‌بودن و مواردی از این قبیل. با مراجعه به دنیای شگفت‌برانگیز زیست‌شناسی متوجه می‌شویم هر‌کدام از ویژگی‌ها با مشکلاتی روبه‌رو است. برخی کنه‌های گاوی وجود دارند که تا 18 سال بدون رشد باقی می‌مانند؛ به گونه‌ای که اگر پستانداری از کنار آنها رد شود، بر اثر بوی اسید بوتریک حیوان می‌میرند. برخی قورباغه‌ها در آفریقا شناسایی شده‌اند که بدون تکثیر‌یافتن به وجود می‌آیند و حتی فعال‌بودن یک موجود زنده برای ویروس‌هایی که یک دی‌ان‌ای دارند، صدق نمی‌کند؛ چرا‌که می‌توانند هزاران سال بدون فعال‌بودن زنده بمانند. بنابراین به همین سیاق می‌توان به هر تعریف یا بیان هر ویژگی نقدهایی یا مثال نقض‌هایی وارد دانست. حدود 75 سال پیش فیزیک‌دانی بسیار مهم به نام «اروین شرودینگر» کتابی تحت عنوان «حیات چیست؟» نوشت و سعی کرد که پاسخی ارائه دهد. سوای اینکه پاسخ او چه بوده، نکته تأمل‌برانگیز اینجاست که اگر پژوهش در مورد چیستی حیات، تأملی فلسفی یا زیست‌شناختی است، پس چرا یک فیزیک‌دان به آن پرداخته است؟ جالب اینکه در سال 2012 دوباره یکی از دانشمندان طراز اول فیزیک و شیمی آلی به نام «ادی پراس» کتابی تحت عنوان «حیات چیست؟ چگونه زیست‌شناسی می‌شود شیمی؟» نوشت و در آن سعی کرد با نگاهی تقلیل‌گرایانه به این پرسش پاسخ دهد. بررسی تلاش او به‌عنوان یک مطالعه موردی حاوی نکات آموزنده‌ای است. حیات (به غیر از معنای استعاری آن) در قلمرو زیست‌شناختی معنا و مفهوم پیدا می‌کند. «پراس» با ابداع لفظی به نام «فیزیکوشیمیایی» سعی در تداخل حیطه‌های علمی دارد که بتواند در بستر چنین پیوند خجسته‌ای از نوعی پایداری در طبیعت سخن گوید که آن را «پایداری دینامیکی سینتیکی» (Dynamical Kinetic Stability یا به اختصار DKS) می‌نامد. به بیان خود «پراس»: «او از کشف این پایداری کمک می‌گیرد تا بین شیمی و زیست‌شناسی پل بزند و دره بین دو علم مذکور را پر کند». «پراس» علاوه‌بر‌این یک پژوهشگر ارشد در زمینه مبحث «شیمی سیستم‌ها» است که «گوتنر کیدروکسی» آن را بنا نهاده است؛ بنابراین طرح «ادی پراس» در تبیین چیستی حیات مبتنی بر مراحل تبیینی زیر است:
1- شیمی سیستم‌ها می‌تواند کمک کند تا توصیفی فیزیکوشیمیایی از نیروهای طبیعی ارائه شود.
2- ماحصل این بینش فیزیکوشیمیایی به طبیعت کشف نوعی پایداری در طبیعت است که «پراس» آن را پایداری دینامیکی سینتیکی می‌نامد.
3- این نوع از پایداری عامل اصلی تولید حیات در عالم است.
در اینجا «پراس» هنوز حیات را تعریف نکرده و فقط علت موجده آن را بیان کرده است. او مفهوم حیات را چنان مفهوم مبسوط و پیچیده‌ای می‌داند که در قلمرو یک علم به‌تنهایی قابل تبیین نیست، بلکه قوانین سه علم فیزیک و زیست‌شناسی و شیمی را با هم به یاری می‌طلبد. به باور «پراس» که رویکردی تقلیل‌گرایانه دارد، زیست‌شناسی چیزی به جز «نوع به‌ویژه پیچیده‌ای» از شیمی تکرارگری نیست و حالت زنده را نیز می‌توان به‌عنوان حالت تازه‌ای از ماده در نظر گرفت: حالت تکرارگری ماده که ویژگی‌هایش از نوع خاصی پایداری مشتق می‌شود که موجودیت‌های تکرارشونده را تکرار می‌کنند؛ بنابراین حیات از دیدگاه «پراس» عبارت است از: شبکه برایندی از واکنش‌های شیمیایی که از چرخه پی‌درپی تکرار‌شدن، جهش، پیچیدگی‌یافتن و انتخاب (گزینش) پدید می‌آیند و البته این واکنش‌های شیمیایی روی مولکول‌های زنجیرمانند (نوکلئیک اسیدها) عمل می‌کنند. این تعریفی است از یک دانشمند برجسته شیمی‌دان که ضمنا عالِم به فیزیک و زیست‌شناسی و تکامل نیز هست. به دنبال چنین تعریف پیچیده‌ای، او ویژگی‌هایی برای حیات مانند پیچیدگی، ناپایداری، پویایی، گونه‌گونی و... ذکر می‌کند و سعی می‌کند با آن تعریف این ویژگی‌ها را نیز توضیح دهد؛ اما دستاورد علمی «پراس» مثل هر نظریه در علم با مشکلاتی روبه‌روست. ازجمله:
1- تعریف «پراس» بسیار فنی، پیچیده و خیلی علمی است. درک مفاهیمی مانند پایداری دینامیکی سینتیکی، تکرارگری ماده، موجودیت‌های تکرارشونده بسیار سنگین است و خود این مفاهیم اگر پیچیده‌تر از مفهوم حیات نباشند، آسان‌تر از آن هم نیستند. رعایت‌نکردن سادگی و سهولت در فهم این اصطلاحات یکی از انتقاداتی است که به «پراس» می‌توان وارد دانست. توضیح آنکه اگر اصل کتاب نیز مورد مطالعه قرار گیرد، بعید به نظر می‌رسد یک خواننده ناآشنا با سطوح عالی فیزیک، شیمی، تکامل و زیست‌شناسی بتواند از این مفاهیم چیزی سر دربیاورد. به نظر می‌رسد این تعریف از حیات تا جا‌افتادن آن در فهم و درک مردم مسیر زیادی برای پیمودن دارد.
2- تعریف او از حیات مستلزم پذیرش این پیش‌فرض است که می‌توان زیست‌شناسی را به علوم مقدماتی‌تر یا متقدم‌تری مانند شیمی و فیزیک تقلیل داد. همین ادعا مورد انتقاد بسیاری از دانشمندان طراز اول زیست‌شناسی مانند «ارنست مایر» و «جان دوپره» قرار گرفته است. «مایر» که او را «داروین قرن بیستم» می‌نامند، در کتابی به نام «چه چیزی زیست‌شناسی را یکتا می‌سازد؟» شدیدا علیه تز تقلیل‌گرایی استدلال می‌کند.
3- «پراس» در تلاش است ریشه‌های شیمیایی نظریه تکاملی «داروین» را بیان کند. این تلاش گرچه در نوع خود بدیع و مبتکرانه است، اما مشکلاتی دارد. او مفاهیم تکاملی ازجمله شایستگی یا انتخاب طبیعی را که برای موجودات زنده به کار می‌رود، برای شیمی سیستم‌ها به کار گرفته و معادل‌های زیر را ارائه می‌دهد: شایستگی= پایداری دینامیکی سینتیکی یا انتخاب طبیعی= انتخاب سینتیکی. چنین معادل‌سازی‌هایی به لحاظ منطقی و تحلیل فلسفی می‌توانند محل شک و سؤال قرار گیرند. مثلا اینکه آیا از هم‌ارزی دوم می‌توان طبیعی‌بودن را مساوی یا مساوق با سینتیکی‌بودن در نظر گفت؟
4- «پراس» از یک معادله دو فازی سخن می‌گوید: در فاز نخست او چگونگی تبدیل بی‌حیات را به حیات ساده توضیح می‌دهد و این فاز را فاز شیمیایی معرفی می‌کند و در فاز دوم او تبدیل حیات ساده به حیات پیچیده را توضیح می‌دهد که آن را فاز زیست‌شناختی معرفی می‌کند. «پراس» برای فاز زیست‌شناختی نظریه تکاملی داروین را به‌مثابه نظریه توجیه‌کننده چگونگی تبدیل حیات ساده به پیچیده در نظر گرفته است، حال آنکه برای فاز شیمیایی نظریه توجیهی تبدیلی او «شیمی سیستم‌ها» است. حال اینکه معنی دقیق این تعبیر چیست بماند؛ اما نکته مهم آن است که با به‌کارگیری مفاهیم تکاملی در این نمودار او دچار یک دور منطقی شده است. «پراس» در تلاش بود که مفهوم حیات را تعریف کند و برای این کار از یک استدلال تمثیلی سود جسته است. او نسبت بین بی‌حیات به حیات ساده را مانند نسبت بین حیات ساده به حیات پیچیده در نظر گرفته است و با معادل‌سازی انتخاب طبیعی با انتخاب سینتیکی و نیز مفهوم بسیار مهم شایستگی با مفهوم پایداری دینامیکی سینتیکی سعی کرده از یک تمثیل سود بجوید. اما آنچه نگاشت (Mapping) را در این استدلال تمثیلی شکل می‌دهد، چیست؟ درواقع وجه شباهت بین عالم زیست‌شناسی با عالم شیمی یا موجود بی‌جان با جاندار در چیست که به «پراس» اجازه برقراری چنین تمثیلی را بدهد؟ به نظر می‌رسد «پراس» با به‌کار‌بردن مفاهیم تکاملی نوعی حیات‌انگاری برای اشیای بی‌جان شیمی به کار برده است که قرار بود مفاهیم حیات و جان را برای آنها تعریف کند. به هر حال اگرچه انتقاداتی از این دست به نظریه او وارد است، به نظر می‌رسد برای آنکه این خوانش از حیات را رد کرده و این انتقادات را مبطل نظریه او بدانیم، هنوز زود است که تصمیم‌گیری کنیم. این پژوهش فقط می‌تواند به ما نشان دهد مفهوم حیات در هر حوزه فلسفه، روان‌شناسی، زیست‌شناسی، فیزیک یا هر قلمرو معرفتی دیگر مورد مداقه و بررسی قرار گیرد، با پیچیدگی‌های بسیاری روبه‌رو است و بیهوده نیست که خود «پراس» در کتابش اعتراف می‌کند که چیستان سه‌هزارساله «حیات چیست؟» همان است که بود؛ چیستان.
* دانش‌آموخته دکترای فلسفه علم-پژوهشگر در فلسفه علم، معرفت‌شناسی تکاملی و معرفت‌شناسی بدنمند
