کلیددار رمز حیات
مروری بر زندگی، آثار و پژوهشهای «جیمز واتسون»
تاریخ تمدن قصهگوی میراث دانشمندان است. در قرون معاصر، نیوتن و اینشتین، سرآمد این گروه از اکابر بودهاند. مشخصه این گروه معدود، گسترش درازمدت و فراگیری جهانی اثرگذاری آثار ایشان است. قرن بیستم هم، به نوبه خود، گهواره چنین بزرگانی بوده است، فرزندانی از قبیل تورینگ و فلمینگ (کاشفان اولیه رایانه و آنتیبیوتیک) و جیمز واتسون کاشف رمز توارث.
به گزارش گروه رسانهای شرق،
بیژن جهانگیری-استاد دانشگاه تهران: تاریخ تمدن قصهگوی میراث دانشمندان است. در قرون معاصر، نیوتن و اینشتین، سرآمد این گروه از اکابر بودهاند. مشخصه این گروه معدود، گسترش درازمدت و فراگیری جهانی اثرگذاری آثار ایشان است. قرن بیستم هم، به نوبه خود، گهواره چنین بزرگانی بوده است، فرزندانی از قبیل تورینگ و فلمینگ (کاشفان اولیه رایانه و آنتیبیوتیک) و جیمز واتسون کاشف رمز توارث. غرض از نوشته حاضر، یادآوری و بازبینی زندگی و آثار واتسون است، به مناسبت درگذشت این دانشمند در نوامبر سال 2025 میلادی و تکریم این پژوهشگر یگانه بهعلاوه جمیع دیگر پژوهشگران رشته ژنتیک و زیستشناسی مولکولی. جایزه نوبل پزشکی سال 1962 به آقایان جیمز واتسون و فرانسیس کریک از دانشگاه کمبریج و موریس ویلکینز از دانشگاه کینگز لندن داده شد. مقاله حاصل این کشف در 25 آوریل 1953 در مجله «نیچر» به چاپ رسید. غذاخوری «عقاب» در شهر کمبریج، مجاور دانشگاه این شهر است. هرازگاه محققان جوانسال این دانشگاه برای صرف غذای ظهر به «عقاب» میآیند، با شور جوانی. غالبا همگی با صدای بلند به گفتوگو میپردازند: در زمینههای وقایع سیاسی روز و مسابقات ورزشی و بالاخص پیشرفت یا مشکلات پژوهشهایی که در دست دارند. روایت شده است که ظهر روز 28 فوریه 1953 واتسون 25ساله به همراهی کریک 36ساله با شعف وارد «عقاب» شدند و فریاد زدند: رمز حیات را کشف کردیم. از آن لحظه به بعد جهان با کشف ساختمان دقیق (دیاناِی) دگرگون شد و رسیدیم به تولید گوجهفرنگیهایی که در مقابل سرمای شبانه مقاوم هستند تا پیداکردن ژن معیوب عامل آلزایمر و هزاران دستاورد باارزش دیگر. جیمز واتسون در آوریل 1928 در شیکاگو به دنیا آمد. در 15سالگی وارد دانشگاه شیکاگو شد و چهار سال بعد لیسانس رشته جانورشناسی گرفت.
در ادامه وارد دانشگاه ایندیانا شد و در سال 1950 دکترای رشته ژنتیک را از این دانشگاه دریافت کرد. در سال 1951 به انگلستان رفت و در آزمایشگاه معروف و مجهز کاوندیش دانشگاه کمبریج مشغول پژوهش در موضوع ساختمان (دیاناِی) شد. خانم روزالیند فرانکلین در دانشگاه کینگز لندن با داشتن خبرویت «کریستالوگرافی»، درباره الگوی انکسار اشعه X در بلور (دیاناِی) پژوهش میکرد. موضوعی که مورد استفاده واتسون و کریک و پژوهشهای ایشان قرار گرفته و منجر به کشف ساختمان مارپیچی (دیاناِی) شد. به مناسبت این کشف بااهمیت، واتسون مفتخر به دریافت جایزه «لاسکر» شد که نوعی جایزه قبل از نوبل است و چنانکه ذکر شد، در سال 1962 جایزه نوبل گرفت. به دانشگاه هاروارد رفت و اولین گروه علمی زیستشناسی مولکولی را در این دانشگاه تأسیس کرد. واتسون بنیانگذار و مدیر پروژه بینالمللی شناخت مجموعه ژنهای انسان (پروژه ژنوم انسان) بود. در فرضیات اولیه تخمین زده میشد که انسان در حدود صد هزار ژن داشته باشد. پروژه ژنوم نشان داد عدد واقعی در حدود 25هزار ژن است. با کمکگرفتن از پروژه ژنوم انسان، شناسایی ژن و جهشهای بیماریزا و تشخیص بیماریهای ژنتیکی و پیشگیری از بروز این بیماریها امکانپذیر شده است. اما دامنه اثرات شناخت ساختمان و عمل دیاناِی بسیار وسیعتر است. زمینههایی از قبیل کشاورزی و دامداری و داروسازی و پزشکی قانونی و حتی باستانشناسی که متعاقبا مورد اشاره قرار خواهند گرفت.
دیاناِی مولکولی بنیادین است که اولینبار در سال 1869 میلادی از سوی دانشمند سوئیسی بهنام «فردریش میشر» شناخته و نامگذاری شد. این مولکول مانند یک دایرةالمعارف تمام اطلاعات مربوط به ساختمان و اعمال و خصوصا نحوه تکثیر و شبیهسازی سلولها و درنهایت چگونگی ادامه نسل تمام موجودات حیوانی و گیاهی را در خود جای داده است. ژن، بخشی از دیاناِی است که شامل دستورالعملهای مشخص برای ساخت پروتئینهای خاص (ماده اولیه و اساسی حیات) است. این اطلاعات را بهعنوان «رمز وراثت» میشناسیم. سند نوشتاری و ساختار دیانای با بازنویسی و تکرار چهار مولکول آلی (آدنین، تیمین، گوانین و سیتوزین) تنظیم شده است. تکرار توالی این چهار مولکول مانند حروف الفبا میتواند صدها و هزارها کلمه و جمله را که همان خواص ژنتیکی موجودات است، بسازد، کتابی به قطر دایرةالمعارف. این کلمات و جملههای اطلاعاتی در مولکول دیاناِی به شکل مارپیچی دوگانه به دور هم بافته شده است (Double helix). محل قرارگیری دیانای هسته سلولهای انسانی و جانوری است.
شناخت ساختمان دیاناِی و اعمال آن باعث شده است که بتوان قسمتهایی از این دایرةالمعارف حیات را بازنویسی (تکثیر) و خصوصا تصحیح و تعمیر کرد بهنحوی که نسل بعد موجودات، فاقد عیوب نسل قبل بوده و حتی ساختاری مطلوبتر و با بهرهوری بیشتر داشته باشند.
بنا بر مستندات و آمار سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو)، تولیدات کشاورزی و دامداری جهان با تکیه بر تکنولوژیهای مبتنی بر تغییرات ژنتیکی چندین برابر شده است. سرفصلهای توفیق در کشاورزی عبارتاند از: افزایش کمیت و کیفیت محصولات، تولید انبوه گیاهان سالم و یکنواخت در گلخانهها و نهالستانها، بهبود صفات ظاهری، افزایش ماندگاری پس از برداشت، مقاومت در مقابل بیماریها و... . نتیجه نهایی، افزایش جهانی تولید محصولات بااهمیتی از قبیل ذرت و گندم و برنج و سویا و دانههای روغنی و سیبزمینی و چغندر است (همگی با کیفیتهای تغذیهای بالاتر). در باغداری به اصلاح نژاد نمونههایی از قبیل سیب و گلابی و انگور و گردو و بادام و توتفرنگی و گیلاس میتوان اشاره کرد.
در دامداری و شیلات شاهد جهش مثبت در پرورش گاو و گوسفند و بز و خوک و مرغ و بوقلمون و خصوصا انواع آبزیان هستیم.خلاصه اینکه متعاقب کشف واتسون و کمک دانش ژنتیک، بشر در غالب نقاط جهان به مواد غذایی با کمیت بیشتر و کیفیت بهتری دسترسی پیدا کرده است.هرچند نام واتسون و کریک و ویلکینز و فرانکلین بهعنوان بانیان این انقلاب فراگیر ثبت شده است ولی کشفیات بااهمیت ایشان دنباله پژوهشهای گذشتگانی از قبیل داروین و مندل و متعاقبا فعالیتهای خیل عظیم دانشمندان و فناوران رشته زیستشناسی و ژنتیک و دیگر رشتههای وابسته است. امروزه با تعدادی بیماری مواجه هستیم که فاقد روش موثر پیشگیری بوده و درمان قطعی نداشته و مراقبت از ایشان مخارج هنگفتی به جامعه تحمیل میکند.
بهعنوان نمونه میتوان از چهار بیماری شایع و مزمن دیابت، آلزایمر، بالابودن فشارخون و پارکینسون نام برد. از مدتها پیش حدس زده میشد که این بیماریها یک پیشزمینه ژنتیکی داشته باشند. کشف ساختمان دیانای و جزئیات اعمال آن باعث شد که در هر چهار بیماری عیوب ژنتیکی مشخصی شناخته شود. عیوبی که قابل پیشگیری و نهایتا قابل درمان هستند. مثالی دیگر: نیمی از جمعیت جهان را خانمها تشکیل میدهند. سرطان سینه از بیماریهای شایع بانوان است و جمعیتی معادل 10 درصد ایشان را مبتلا میکند با درمانی پرهزینه که در موارد متعددی نتیجهبخش هم نیست. با استفاده از روشهای نوین تشخیص زودرس عیوب ژنتیکی میتوان موارد وخیم را تشخیص داده و جان بیمار را نجات داد (مورد خانم آنجلینا جولی).
دو نکته دیگر: مسیر طولانی طیشده نشاندهنده سیر تمدن بشر است و گواهی بر عظمت و تواناییهای بیانتهای انسان، اما این هنوز از نتایج سحر است.
تاریخ علم از جیمز واتسون بهعنوان یکی از اثرگذارترین دانشمندان همه قرون، به نیکی، یاد خواهد کرد.
آخرین مطالب منتشر شده در روزنامه شرق را از طریق این لینک پیگیری کنید.
