-
كيف بدأت الحياة؟خمسة اسئلة وجيهة عن اصل الحياة (خح)
-
-
لقد اكتشف الباحثون ان ثلاثة انواع على الاقل من الجزيئات المعقدة يجب ان تعمل معا كي تبقى الخلية حية، وهي: الدَّنا DNA (الحمض الريبي النووي المنقوص الاكسجين)، والرَّنا RNA (الحمض الريبي النووي)، والبروتينات. واليوم علماء قليلون فقط يؤكدون ان خلية حية مكتملة نشأت بالصدفة من مزيج من المواد الكيميائية غير الحية. فما احتمال ان يظهر الرَّنا او البروتينات بالصدفة؟a
ستانلي ميلر، ١٩٥٣
يظن علماء كثيرون ان الحياة يمكن ان تبدأ بالصدفة بسبب تجربة أُجريت للمرة الاولى عام ١٩٥٣. ففي تلك السنة أنتج ستانلي ميلر بعض الاحماض الامينية، وهي المكوِّنات الكيميائية الاساسية للبروتينات، وذلك بتمرير الكهرباء في مزيج من الغازات. وقد مثَّل هذا المزيج جو الارض البدائي على ما يُعتقد. بعدئذ وُجدت بعض الاحماض الامينية ايضا في حجر نيزكي. فهل يعني هذان الاكتشافان ان الصدفة يمكن ان تُنتج بسهولة مقوِّمات الحياة الاساسية كلها؟
يقول روبرت شابيرو، بروفسور متقاعد في الكيمياء في جامعة نيويورك: «يفترض بعض الكتَّاب ان مقوِّمات الحياة كلها يمكن تكوينها بسهولة من خلال تجارب تشبه تجربة ميلر، وأنها كانت موجودة في احجار نيزكية. لكن هذا ليس صحيحا».٢b
فكِّر ايضا في جزيء الرَّنا الذي يتألف من جزيئات اصغر حجما تُدعى نيوكليوتيدات (نُوَيدات). والنيوكليوتيد جزيء مختلف عن الحمض الاميني وأكثر تعقيدا بقليل. مع ذلك، «لم يُبلَّغ عن انتاج اي نوع من النيوكليوتيدات في تجارب تقوم على تمرير شحنات كهربائية، ولم يتم ايجاده في دراسة الاحجار النيزكية»، وفقا لشابيرو.٣c وهل يمكن لمجموعة من العناصر الكيميائية الاولية ان تشكِّل عشوائيا جزيء رنا قادرا على التناسخ؟ يستبعد البروفسور ايضا هذه الفكرة. فالاحتمال «ضئيل جدا لدرجة ان حدوثه ولو مرة واحدة في اي بقعة من الكون المرئي يُعَد ضربة حظ استثنائية».٤
الرَّنا (١) ضروري لصنع البروتينات (٢) الا ان البروتينات تلعب دورا في انتاجه. فهل يعقل ان ينشأا كلاهما، او واحد منهما، بالصدفة؟ يناقش القسم ٢ الجُسيمات الريبية (٣) (ribosomes).
وماذا عن جزيئات البروتين؟ تتألف هذه الجزيئات من احماض امينية مرتبة ترتيبا دقيقا جدا، ويتراوح عدد الاحماض بين خمسين وعدة آلاف في البروتين الواحد. مثلا، جزيء البروتين المتوسط الحجم في الخلية «البسيطة» يحتوي على ٢٠٠ حمض اميني. الا اننا نجد في خلايا كهذه آلاف انواع البروتينات. وإذا نظرنا في مجرد بروتين واحد مؤلف من ١٠٠ حمض اميني فقط، فإن امكانية تشكُّله عشوائيا على الارض هي واحد على مليون بليون تقريبا.
يتطلب صنع جزيئات معقدة في المختبر مهارة عالِم، فهل يعقل ان الجزيئات الاكثر تعقيدا الموجودة في الخلية ظهرت بالصدفة؟
والباحث هيوبرت يوكي الذي يؤيد نظرية التطور لا يقف عند هذا الحد، فيقول: «مستحيل ان تبدأ الحياة بالبروتينات».٥ فالرَّنا ضروري لصنع البروتينات، الا ان البروتينات تلعب دورا في انتاجه. ولكن لنفرض ان جزيئات البروتين وجزيئات الرَّنا ظهرت صدفةً في مكان وزمان واحد، رغم ان امكانية حدوث ذلك شبه معدومة. فما احتمال ان تتعاون هذه الجزيئات وتكوِّن شكلا من اشكال الحياة قائما بنفسه وقادرا على التناسخ؟ تذكر د. كارول كليلاند، العضو في معهد ناسا لعلم الاحياء الفلكي: «ان احتمال حدوث ذلك بالصدفة (انطلاقا من مزيج عشوائي من البروتينات والرَّنا) ضعيف الى ابعد حد. مع ذلك، يبدو ان معظم الباحثين يحاولون ان يفهموا كيف يمكن ان تظهر البروتينات والرَّنا كلٌّ على حدة في ظل الظروف البدائية الطبيعية. اما تعاون هذه الجزيئات فيعتبرونه تحصيل حاصل». وتذكر كليلاند بخصوص النظريات الرائجة حول ظهور مقوِّمات الحياة بالصدفة: «لا يقدِّم ايٌّ منها تفسيرا مقبولا لما حدث».٦d
اذا استلزم ابتكار وبرمجة روبوت اصطناعي وجودَ كائن ذكي، فكم بالاكثر ايجاد خلية حية او كائن بشري؟!
ما اهمية هذه الوقائع؟ لنفكِّر في الباحثين الذين يظنون ان الحياة بدأت بالصدفة. لقد وجدوا في حجر نيزكي احماضا امينية موجودة ايضا في الخلايا الحية. كما صنَّعوا في مختبراتهم بواسطة تجارب دقيقةِ التصميم والتنفيذ جزيئات اخرى اكثر تعقيدا. وفي النهاية يأملون ان يصنعوا كل الاجزاء اللازمة لبناء خلية «بسيطة». لكن حالهم هذه تشبه حال العالِم الذي يأخذ عناصر طبيعية ويحوِّلها الى فولاذ وبلاستيك وسليكون وأسلاك، ثم يبني روبوتا. بعدئذ يُبرمج الروبوت بحيث يتمكن من صنع نسخ عن نفسه. فماذا يبرهن بهذه العملية؟ شيئا واحدا لا غير: ان كيانا ذكيا (العالِم) قادر ان يوجِد آلة مذهلة (الروبوت).
ولنفترض ان العلماء توصلوا يوما الى بناء خلية، فإنهم يحققون بذلك انجازا مذهلا. ولكن هل هذا برهان ان الخلية يمكن ان تتكون بالصدفة؟ لا، بل العكس تماما.
ما رأيك؟ تشير الادلة العلمية كلها حتى تاريخنا هذا ان الحياة تأتي فقط من حياة. فكيف نصدِّق اذًا ان خلية حية، مهما كانت «بسيطة»، نشأت بالصدفة من مواد كيميائية جامدة؟!
-
-
هل توجد خلايا بسيطة؟خمسة اسئلة وجيهة عن اصل الحياة (خح)
-
-
السؤال ٢
هل توجد خلايا بسيطة؟
جسمك مؤلف من اكثر من ٢٠٠ نوع من الخلايا. هل يُعقل ان تكون الصدفة وراءها؟
تُعَد بنية الجسم البشري من اكثر البنى تعقيدا في الكون. فهو يتألف من نحو ١٠٠ تريليون خلية بالغة الصغر موزعة على العظم، والدم، والدماغ، وغيرها.٧ وهناك اكثر من ٢٠٠ نوع من الخلايا في جسمنا.٨
ورغم التنوُّع المذهل في شكلها ووظائفها، تشكِّل معا شبكة معقدة ومترابطة. حتى شبكة الانترنت، وما يرتبط بها من ملايين الكومبيوترات والاسلاك التي تنقل المعلومات بسرعة عالية، تبدو بطيئة وقليلة الفعالية مقارنةً بها. فالابداع التقني الواضح حتى في «ابسط» الخلايا يتفوق على كل الاختراعات البشرية. فكيف ظهرت الخلايا التي تكوِّن الجسم البشري؟
ما رأي علماء كثيرين؟ الخلايا الحية نوعان: الخلايا الحقيقية النواة (eukaryotic)، وهي التي تحتوي على نواة، والخلايا الطليعية النواة (prokaryotic)، وهي التي لا توجد نواة في داخلها. الخلايا البشرية والحيوانية والنباتية هي من النوع الاول. اما الخلايا البكتيرية فمن النوع الثاني. وبما ان الخلايا الطليعية النواة اقل تعقيدا نسبيا من الخلايا الحقيقية النواة، يرجِّح كثيرون ان الخلايا الحيوانية والنباتية تطورت من خلايا بكتيرية.
ويعلِّم كثيرون ان خلايا طليعية النواة «بسيطة» ابتلعت على مدى ملايين السنين خلايا اخرى لكن لم تهضمها. بعد ذلك، ابتكرت «الطبيعة» العديمة الذكاء طريقة لتعدِّل وظائف الخلايا المبلوعة تعديلا جذريا، ولتحفظ الخلايا المعدَّلة داخل الخلايا «المضيفة» عندما تتكاثر.٩a
ما رأي الكتاب المقدس؟ يقول الكتاب المقدس ان الحياة على الارض من نتاج عقل ذكي. لاحِظ هذه الفكرة المنطقية الواضحة: «كل بيت يبنيه احد، ولكن باني كل شيء هو اللّٰه». (عبرانيين ٣:٤) ويذكر ايضا عن اللّٰه: «يا لكثرة اعمالك يا يهوه! كلها بحكمة صنعت. ملآنة الارض من نتاجك». — مزمور ١٠٤:٢٤.
هل يمكن ان تنشأ خلية «بسيطة» من مواد كيميائية غير حية؟
ماذا تكشف الادلة؟ بفضل التقدم في علم الاحياء المجهرية، صار ممكنا ان تُدرس من الداخل ابسط الخلايا الحية الطليعية النواة المعروفة. والعلماء الذين يؤيدون التطور يفترضون ان هذه الخلايا هي اقرب ما يكون الى اولى الخلايا الحية.١٠
وفي حال كانت نظرية التطور صحيحة، يلزم ان تفسِّر منطقيا كيف نشأت اول خلية «بسيطة» بالصدفة. اما اذا وُجدَت الحياة نتيجة الخلق، فيجب ان نجد ادلة على تصميم ذكي حتى في اصغر المخلوقات. فما رأيك ان نقوم بجولة في خلية طليعية النواة لنرى هل يُعقل ان تظهر خلية كهذه بالصدفة؟
سور الخلية المنيع
لزيارة خلية طليعية النواة عليك ان تصير اصغر بمئات المرات من النقطة في آخر هذه الجملة. في البداية، ستصطدم بغشاء متين ومَرِن يُحيط بالخلية. وهو يشبه جدارا منيعا يطوِّق مصنعا. هذا الغشاء رقيق لدرجة ان نحو ٠٠٠,١٠ طبقة منه تعادل سمك ورقة. مع ذلك، هو اكثر تعقيدا بكثير من جدار اسمنتي. كيف ذلك؟
مثل الجدار حول مصنع، يحمي الغشاء الخلية من المخاطر حولها. وهو يسمح لها ان «تتنفس»، اي ان تدخلها جزيئات صغيرة كالاكسجين وتخرج منها. في الوقت نفسه، يصدُّ الغشاء الجزيئات الاكثر تعقيدا التي تهدد الخلية، فلا يسمح لها ان تدخل دون اذن. وهو يمنع ايضا الجزيئات المفيدة من مغادرة الخلية. فكيف يؤدي الغشاء هذه الوظائف كلها؟
لنتخيل المصنع مجددا. فأحيانا يقف عند بواباته حراس يراقبون البضائع الداخلة والخارجة. بشكل مماثل، نجد في غشاء الخلية جزيئات بروتينية مميزة تعمل عمل البوابات والحراس.
نجد في غشاء الخلية «حراسا» يسمحون لمواد محددة فقط بالدخول والخروج
ان بعض هذه البروتينات (١) مثقوب في وسطه ويسمح لأنواع محددة فقط من الجزيئات بدخول الخلية والخروج منها. وهناك بروتينات اخرى مفتوحة عند احد جانبي الغشاء (٢) ومغلقة عند الجانب الآخر، ولديها مكان لاستقبال البضائع (٣) لكنه مصمَّم ليناسب مادة محددة. وحين تدخل هذه المادة، ينفتح الطرف الآخر من البروتين ويمررها عبر الغشاء (٤). كل هذه النشاطات تحصل على سطح ابسط الخلايا.
داخل المصنع
تخيل ان «الحراس» سمحوا لك بالمرور وصرت داخل خلية طليعية النواة. ان خلية كهذه مليئة بسائل مائي غني بالعناصر الغذائية والاملاح ومواد اخرى. والخلية تستعمل هذه المواد الاولية لتصنيع منتجات تحتاج اليها. الا ان العملية ليست عشوائية. فمثل مصنع يستغل موارده بأفضل طريقة، تنظِّم الخلية آلاف التفاعلات الكيميائية بحيث تجري وفقا لترتيب وتوقيت محدَّدين.
في معظم الوقت، تكون الخلية مشغولة بصنع البروتينات. كيف؟ اولا، تصنع عشرين مادة اولية تقريبا تدعى احماضا امينية. ثم تُرسِل هذه المواد الاولية الى الجُسيمات الريبية (ribosomes) (٥)، وهي تشبه آلات تصل بين الاحماض الامينية في ترتيب محدد لتشكِّل بروتينا معيَّنا. ومثلما يتحكم برنامج كومبيوتر مركزي بالعمليات داخل مصنع ما، يدير «برنامج كومبيوتر»، او شفرة معروفة بالدَّنا (٦)، الوظائف في الخلية. فيُرسِل الدَّنا الى الجُسيم الريبي نسخة عن ارشادات مفصلة تحدد له اي بروتين يصنع وكيف يصنعه (٧).
وما يحصل الآن مذهل بكل معنى الكلمة. فكل بروتين يُطوى ليأخذ شكلا مميزا ثلاثي الابعاد (٨). وهذا الشكل يحدِّد العمل المتخصص الذي سيؤديه.b تخيل مثلا خط انتاج تُجمع فيه اجزاء المحركات. فالمحرك لن يعمل الا اذا صُنع كل جزء بالمواصفات اللازمة بالضبط. البروتين ايضا يجب ان يُصنع ويُطوى بالشكل المناسب تماما، وإلا فلن يعمل كما يجب، حتى انه قد يؤذي الخلية.
الخلية كالمصانع الآلية مليئة بماكينات تجمع المنتجات المعقدة وتوصلها الى الوجهة الصحيحة
وكيف يعرف البروتين اين يذهب؟ يحتوي كل بروتين على «بطاقة عنوان» تضمن وصوله الى المكان الذي تحتاجه الخلية فيه. ومع ان آلاف البروتينات تُصنع وتُرسل كل دقيقة، يصل كلٌّ منها الى وجهته الصحيحة.
ما اهمية هذه الوقائع؟ لا يمكن للجزيئات المعقدة في ابسط الكائنات الحية ان تتناسخ وحدها. فهي تتلف خارج الخلية. اما داخلها فتعجز عن التناسخ دون التعاون مع جزيئات معقدة اخرى. على سبيل المثال، الانزيمات ضرورية لإنتاج مصدر للطاقة يُدعى الادينوزين الثلاثي الفسفات (adenosine triphosphate ATP). وفي الوقت نفسه، الطاقة من هذا الجزيء المميز ضرورية لإنتاج الانزيمات. كما ان الدَّنا، الذي نناقشه في الفصل الثالث، لازم لصنع الانزيمات؛ لكن الانزيمات بدورها اساسية لصنع الدَّنا. اضافة الى ذلك، هناك بروتينات تُصنع فقط في الخلية، غير ان الخلية لا تتكون الا بمساعدة البروتينات.c
ورغم ان الاختصاصي في الاحياء المجهرية رادو بوبا لا يوافق على رواية الخلق في الكتاب المقدس، سأل عام ٢٠٠٤: «كيف يمكن للطبيعة ان تُنشئ حياة في حين اننا نحن، مَن نتحكم كاملا في الاختبارات التي نُجريها، فشلنا في ذلك؟».١٣ وقال ايضا: «ان الآليات اللازمة لعمل الخلايا الحية معقدة لدرجة ان ظهورها كلها في الوقت نفسه بالصدفة امر مستحيل».١٤
اذا كانت ناطحة السحاب هذه ستنهار بالتأكيد بسبب اساسها الضعيف، افلا تنهار نظرية التطور ايضا لأنها لا تفسر اصل الحياة؟!
ما رأيك؟ تحاول نظرية التطور ان تفسِّر كيف نشأت الحياة على الارض دون تدخُّل إلهي. ولكن كلما اكتشف العلماء تفاصيل عن الحياة، صَغُر الاحتمال انها نشأت بالصدفة. وليتفادوا هذه المشكلة، يحاول بعض العلماء من مؤيدي التطور ان يفصلوا بين نظرية التطور وأصل الحياة. ولكن هل محاولتهم هذه منطقية؟
ترتكز نظرية التطور على المفهوم القائل ان الحياة بدأت بسلسلة حوادث عشوائية اعطت نتيجة ايجابية. ثم تفترض النظرية ان سلسلة اخرى من الحوادث العشوائية انتجت التنوُّع والتعقيد المذهلين في الكائنات الحية كلها. ولكن اذا كان الاساس مفقودا، فماذا يحصل للنظريات الاخرى المبنية على هذا الاساس الوهمي؟ لا شك ان اي نظرية تؤيد التطور دون ان تفسِّر اصل الحياة ستنهار مثلما تنهار ناطحة سحاب لا اساس لها.
فما رأيك الآن بعدما ناقشنا قليلا بنية ووظيفة خلية «بسيطة»؟ هل تعتبرهما دليلا على حوادث فجائية عديدة، ام تصميم ذكي؟ في حال ما زلت محتارا، تابع القراءة وتعرَّف الى «البرنامج الرئيسي» الذي يتحكم بوظائف كافة الخلايا.
-
-
ما مصدر التعليمات؟خمسة اسئلة وجيهة عن اصل الحياة (خح)
-
-
السؤال ٣
ما مصدر التعليمات؟
ماذا يحدد ملامحك؟ من اين لك لون عينيك وشعرك وبشرتك؟ ماذا عن طولك وبنيتك وشبهك بوالدَيك؟ وماذا يجعل لأصابعك اظافر من جهة واحدة فقط؟
كانت هذه الاسئلة ايام تشارلز داروين الغازا تحير العلماء. وداروين نفسه اهتم كثيرا بطريقة انتقال الخصائص من جيل الى آخر، غير انه لم يعرف الا القليل عن قوانين الوراثة والآليات الخلوية التي تتحكم بالوراثة. اما اليوم فقد امضى علماء الاحياء عشرات السنين في درس علم الوراثة البشري والتعليمات المفصَّلة التي يحملها جزيء مذهل يدعى الدَّنا (الحمض الريبي النووي المنقوص الاكسجين). ولكن يبقى السؤال: ما مصدر هذه التعليمات؟
ما رأي علماء كثيرين؟ يرى كثيرون من المختصين في علم الاحياء وغيره ان الدَّنا وتعليماته المشفَّرة ظهرت نتيجة حوادث عشوائية وقعت بالصدفة على مر ملايين السنين. وبرأيهم، ليس هناك دليل على وجود مصمِّم لا في بنية هذا الجزيء ولا في وظائفه ولا في المعلومات التي يحملها وينقلها.١٧
ما رأي الكتاب المقدس؟ يتحدث الكتاب المقدس عن سِفر، او كتاب، مجازي من اللّٰه مدوَّن فيه كيف تشكَّلت اعضاؤنا ومتى. لاحِظ ما كتبه الملك داود بالوحي مخاطبا اللّٰه: «رأتني عيناك وأنا جنين، وفي سفرك كل اعضائي كُتبت، يوم صُوِّرَت اذ لم يكن واحد منها بعد». — مزمور ١٣٩:١٦.
ماذا تكشف الادلة؟ اذا كانت نظرية التطور صحيحة، يجب ان يكون هناك احتمال، ولو ضئيل، ان يظهر الدَّنا نتيجة سلسلة حوادث عشوائية. اما اذا كان الكتاب المقدس على حق، فلا بد من وجود دليل مقنع ان الدَّنا من نتاج عقل ذكي منظَّم.
عندما نناقش موضوع الدَّنا المذهل بتعابير مبسَّطة، نجده موضوعا يسهل فهمه. فلنذهب الآن في رحلة اخرى الى داخل الخلية، ولنزُر هذه المرة خلية بشرية. ولنتخيَّل انفسنا ذاهبين الى متحف يشرح كيف تعمل خلية الانسان. والمتحف بكامله عبارة عن مجسَّم لخلية بشرية نموذجية كُبِّرت ٠٠٠,٠٠٠,١٣ مرة تقريبا حتى صارت بحجم ملعب رياضي ضخم يسع حوالي ٠٠٠,٧٠ شخص.
تدخل المتحف وتنظر مذهولا الى هذا المكان العجيب المليء بأشكال غريبة. ترى بالقرب من وسط الخلية نواة تشبه كرة علوها يعادل علو مبنى من ٢٠ طابقا تقريبا، فتذهب نحوها.
«رائعة هندسية»: نظام التوضيب في الدَّنا: ادخال الدَّنا في نواة الخلية انجاز هندسي مذهل. فهو يشبه ادخال ٤٠ كلم من الخيوط الرفيعة جدا في الطابة المستعملة في لعبة كرة المضرب
تعبر بابًا في غشاء النواة الخارجي وتنظر من حولك. اكثر ما يلفت انتباهك في النواة ٤٦ صِبغيا (chromosome). وهذه الصِّبغيات مرتبة في مجموعات متفاوتة في الطول يضم كلٌّ منها صِبغيين متشابهين تماما. تتجه نحو اقرب مجموعة اليك، فتجد أن علوها حوالي ١٢ طابقا (١). كل صِبغي ضيِّق عند الوسط تقريبا ويشبه قطعتَي نقانق متصلتين، وسُمكه سمك جذع شجرة ثخين. وتلاحظ عددا من الدوائر الملفوفة على طول الصِّبغيات. وفيما تقترب تلاحظ ان كل دائرة افقية مقسومة بخطوط عمودية. ثم تجد ان بين الخط والخط خطوطا افقية اقصر (٢). تبدو لك الخطوط وكأنها كتب مكدسة، الا انها في الحقيقة جوانب من لفائف متصلة مرصوصة على شكل اعمدة. فتسحب احداها وإذا بها تنفك. فتتفاجأ اذ ترى انها مؤلفة هي ايضا من لفائف اصغر حجما (٣) ومرتبة جيدا. وهنا يوجد اهم جزء في البنية كلها: «حبل» طويل جدا. فما هو؟
بنية جزيء مذهل
لنلقِ نظرة على هذا الجزء الذي دعوناه «حبلا» بهدف التبسيط. تبلغ سماكة هذا الحبل نحو ٦,٢ سم وهو ملفوف بإحكام على بكرات (٤) تساعد في تشكيل لفائف داخل لفائف. وهذه اللفائف موصولة بدعامة تثبِّتها في مكانها. والمميز في الامر ان هذا الحبل مرتَّب بأفضل طريقة. فلو سحبت الحبال من كل الصِّبغيات ومددتها، لوجدت انها تلفُّ نصف الكرة الارضية تقريبا.a
يصف كتاب علوم نظام التوضيب الممتاز هذا بأنه «رائعة هندسية».١٨ فهل يُعقل ان يتحقق انجاز كهذا بلا مهندس؟ لنقل انك زرت في المتحف متجرا ضخما معروضة فيه ملايين السلع. فوجدتها كلها مرتَّبة جيدا بحيث تجد بسهولة اي غرض تريد. فهل تشك في وجود مَن رتَّبه؟ بالطبع لا. هذا مع العلم ان الترتيب الموجود في المتجر بسيط جدا بالمقارنة مع نظام التوضيب في الصِّبغيات.
بعدئذ تلاحظ في المتحف لافتة تدعوك ان تُمسك الحبل بيدك لتنظر اليه عن قرب (٥). وفيما تمرره على يدك، تلاحظ انه ليس حبلا عاديا. فهو يتألف من سلسلتين ملتفتين الواحدة حول الاخرى. وهاتان السلسلتان موصولتان بقضبان صغيرة تفصل بينها المسافة نفسها. فيشبه الحبل سُلَّما ملتويا كأنه دَرَج لولبي (٦). ثم فجأة تدرك ما هو هذا الحبل: انه نموذج من جزيء الدَّنا، احد اكبر الالغاز في الحياة!
كل جزيء دنا، بترتيبه المميز وبكراته ودعامته، يشكِّل صِبغيا. وتسمى درجات السُّلَّم ازواج قواعد (٧). فما عملها؟ وما الهدف من هذا كله؟ تقدِّم لافتة اخرى شرحا مبسَّطا.
نظام ممتاز لتخزين المعلومات
تخبر اللافتة ان مفتاح فهم الدَّنا موجود في درجات السُّلَّم، اي القضبان التي تصل بين جانبَيه. اذا انفك السُّلَّم في الوسط، يبقى على كل جانب اجزاء من الدرجات. هذه الاجزاء اربعة انواع، يشير اليها العلماء بالحروف التالية: أ، ت، غ، س. وقد توصل العلماء الى حقيقة مذهلة. فقد اكتشفوا ان ترتيب هذه الحروف يحمل رموزا توصل معلومات معيَّنة.
ربما تعرف عن نظام مورْس الذي ابتُكر في القرن الـ ١٩ ليتواصل الناس عبر التلغراف. لقد تألَّف هذا النظام من «حرفين» فقط: نقطة وقاطعة. مع ذلك، عبَّر عن كلمات وجمل لا تُحصى. بشكل مماثل، تتألف رموز الدَّنا من اربعة حروف. ويشكِّل ترتيب هذه الحروف (أ، ت، غ، س) «كلمات» تُسمى روامز (codons). والروامز بدورها تشكِّل «قصصا» تدعى مورِّثات (جينات). وكل مورِّثة تحتوي ما معدله ٠٠٠,٢٧ حرف. وهذه المورِّثات والمسافات الطويلة بينها تُجمَع في «فصول» هي الصِّبغيات. ويؤلِّف ٢٣ صِبغيا كتابا كاملا هو المَجين (الجينوم)، اي مجموع المعلومات الوراثية للكائن الحي.b
يشبه المَجين اذًا كتابا، او موسوعة ضخمة، من حيث المعلومات التي يخزِّنها. فالمَجين البشري يتألف من ثلاثة بلايين زوج من القواعد تقريبا.١٩ ولو تضمَّن كل مجلد في الموسوعة اكثر من الف صفحة، لألَّف المَجين ٤٢٨ مجلدا! وإذا زدنا النسخة الثانية من الصِّبغيات الموجودة في كل خلية، نحصل عندئذ على ٨٥٦ مجلدا. في هذه الحالة، إن اردت ان تكتب بمفردك المَجين على لوحة المفاتيح، فعليك ان تعمل دواما كاملا دون اي عطلة ٨٠ سنة تقريبا!
ولكن بعدما تبذل كل هذا المجهود، تكتشف ان لا فائدة من تعبك، اذ يلزم بعد ان تقوم بخطوة مستحيلة. فعليك ان تضغط هذه المجلدات الضخمة لتسع في خلية مجهرية واحدة، ثم تكرر هذه العملية ١٠٠ تريليون مرة لتُدخلها في خلاياك كلها!
بخصوص هذا الموضوع، ذكر بروفسور في علم الاحياء الجزيئي وعلم الكمبيوتر: «ان غراما واحدا من الدَّنا، الذي يقارب حجمه عند تجفيفه سنتيمترا مكعبا واحدا، يعادل في سعة تخزينه حوالي تريليون اسطوانة متراصَّة».٢٠ فماذا يعني ذلك؟ تذكَّر ان الدَّنا يحتوي على المورِّثات، اي التعليمات اللازمة لتكوين جسم بشري فريد، وكل خلية تتضمن مجموعة كاملة من هذه التعليمات. لكن الملفت ان الدَّنا يحمل كمية هائلة من المعلومات، لدرجة ان ملء ملعقة صغيرة منه كافٍ لتكوين نحو ٣٥٠ ضعفا عدد سكان الارض اليوم! والدَّنا العائد للسبعة بلايين العائشين اليوم يشكل مجرد طبقة رقيقة جدا على سطح تلك الملعقة.٢١
كتاب دون كاتب؟
ان غراما واحدا من الدَّنا يعادل في سعة تخزينه تريليون اسطوانة متراصَّة
رغم التقدم في تقنيات التصغير، لم يبتكر البشر اداة تخزِّن كمية المعلومات التي يخزِّنها الدَّنا. ولكن لنفكر قليلا في الاسطوانات المتراصَّة. تلفت هذه الاسطوانة نظرنا بشكلها المتناسق وسطحها اللماع وتصميمها الذكي، ولا نشك ابدا ان اشخاصا اذكياء ابتكروها. فكم بالاكثر لو تضمنت ارشادات مفصَّلة مترابطة لبناء وصيانة وتصليح آلات معقدة! صحيح اننا لن نلاحظ تغييرا في وزن او حجم الاسطوانة، لكن هذه المعلومات ستصير اهم خصائصها. ولا شك انها ستُقنعك ان كائنا ذكيا هو مَن ادخلها. فهل من معلومات دُوِّنت في كتاب من دون كاتب؟!
من الملائم تشبيه الدَّنا بأُسطوانة متراصَّة او كتاب. حتى ان احد المراجع يذكر: «يمكن القول عن المَجين حرفيا، لا مجازا، انه كتاب»، الا انه مدوَّن برموز. ويضيف المرجع: «المَجين كتاب ذكي بالفعل. ففي حال توفرت الشروط المناسبة، يمكنه ان يصنع نسخا عن ذاته ويقرأ صفحاته هو بنفسه».٢٢ وهذه الفكرة تنقلنا الى وجه مهم آخر من الدَّنا.
آلات متحركة
فيما تقف في صالة العرض الهادئة في المتحف، تتساءل هل نواة الخلية بهذا الهدوء ايضا. ثم تلاحظ لافتة فوق واجهة زجاجية فيها مجسَّم لقطعة من الدَّنا. تقول اللافتة: «اكبس على الزر ليبدأ العرض». وحين تكبس، تسمع شرحًا يقول: «للدَّنا وظيفتان مهمتان على الاقل. سنتناول الآن الوظيفة الاولى التي تُسمَّى ‹التكرار› (replication). فمن الضروري ان يصنع الدَّنا نسخا عن نفسه كي تحتوي كل خلية جديدة على نسخة كاملة عن المعلومات الوراثية نفسها. شاهِد العرض التالي من فضلك».
ينفتح باب في طرف الواجهة الزجاجية فتدخل منه آلة معقدة الشكل، هي في الحقيقة مجموعة من الروبوتات المتصلة بعضها ببعض. تتجه الآلة نحو الدَّنا وتلتصق به، ثم تسير على طوله مثلما يسير القطار على سكته. وبما ان حركة الآلة سريعة، لا تتمكن من ملاحظة عملها بالتفصيل. لكنك ترى بوضوح انها تترك خلفها حبلَي دنا كاملَين بدل الواحد.
يتابع الشرح: «هذا ايضاح مبسَّط جدا لما يحدث عندما يصنع الدَّنا نسخة عن نفسه: تسير مجموعة انزيمات مثل آلة جزيئية على طول الدَّنا. فتقسمه اولا نصفين ثم تستعمل كل سلسلة كنموذج لتصنع سلسلة اخرى تكمِّلها. عذرا، لا يمكننا ان نُريك كل الاجزاء المشمولة. فهناك مثلا اداة صغيرة تسير امام آلة التكرار وتقص احد جوانب الدَّنا كي يتحرك بحرية بدل ان يلتف بإحكام حول نفسه. كما ان الدَّنا يخضع للتدقيق عدة مرات، فتُكشف الاخطاء وتصحَّح بدقة مذهلة. (انظر الرسم في الصفحتين ١٦ و ١٧.)
«خلال هذا العرض، لاحظتَ على الارجح سرعة العملية. فالروبوت مثلما رأيت يسير بسرعة كبيرة. فعندما تتحرك الآلة الجزيئية على طول الدَّنا، تقطع ١٠٠ زوج من القواعد تقريبا كل ثانية.٢٣ ولو كانت السكة بحجم سكة حديدية حقيقية، لسار القطار بسرعة تزيد على الـ ٨٠ كلم في الساعة. وفي البكتيريا، تبلغ سرعة آلات التكرار عشرة اضعاف سرعتها في الخلايا البشرية. ولا بد من الاشارة ان مئات آلات التكرار تعمل في مواقع عديدة على طول الدَّنا في الخلية البشرية، فتنسخ المَجين بكامله في ثماني ساعات فقط».٢٤ (انظر الاطار «لماذا يُقرأ ويُنسخ الدَّنا بدقة عالية؟» في الصفحة ٢٠.)
«قراءة» الدَّنا
تخرج آلة التكرار من الواجهة الزجاجية وتدخل آلة اخرى. تتحرك هذه الآلة ايضا على جزء من الدَّنا، لكن ابطأ هذه المرة. فترى حبل الدَّنا يدخل من احد جوانبها، ثم يخرج من جانب آخر وهو على حاله. لكنَّ سلسلة واحدة جديدة تخرج من فتحة اخرى في الآلة مثل ذنَب يزداد طولا. فماذا يحصل؟
من جديد، تسمع شرحا يوضح لك المسألة: «وظيفة الدَّنا الثانية تُدعى ‹النسخ› (transcription). فالدَّنا لا يترك ابدا مكانه الآمن في النواة. لذلك تنشأ الحاجة الى وسيلة لقراءة واستعمال المورِّثات فيه. فالمورِّثات هي الوصفات لتحضير كل البروتينات التي يتكون منها جسمك. وهنا يأتي دور الآلة التي رأيناها في العرض، وهي عبارة عن انزيم. فتجد موقعا على الدَّنا حيث تم تفعيل المورِّثة المطلوبة بواسطة اشارات كيميائية من خارج النواة. ثم تنسخ هذه الآلةُ المورِّثةَ، مكوِّنةً جزيئا يُدعى الرَّنا (الحمض الريبي النووي). وشكل الرَّنا يشبه الى حد كبير سلسلة واحدة من الدَّنا، لكنهما في الحقيقة مختلفان. فوظيفة الرَّنا هي جمع المعلومات المشفَّرة الموجودة في المورِّثات. فيجمعها وهو داخل الآلة، ثم يخرج من النواة ويتجه نحو احد الجُسيمات الريبية. وهناك تُستعمل المعلومات لصُنع البروتين المطلوب».
فيما تشاهد العرض، لا يسعك الا ان تقف مذهولا امام ما تراه؛ يُذهلك المتحف والذكاء الفائق في تصميم وبناء آلاته. تخيَّل اذًا لو رأيت في المتحف آلاف الوظائف التي تُؤدَّى في وقت واحد!
لكن الاغرب والاغرب ان هذه الوظائف كلها تجري الآن في خلاياك! ففي كلٍّ من هذه الخلايا البالغ عددها ١٠٠ تريليون، تقرأ «آلات» صغيرة معقَّدة الدَّنا لتجمع منه تعليمات. وكما رأينا، هذه التعليمات لازمة لبناء مئات آلاف البروتينات التي تكوِّن جسمك بإنزيماته، وأنسجته، وأعضائه، وإلى ما هنالك. وفي هذه اللحظات ايضا، تصنع «آلات» اخرى نسخا عن الدَّنا وتدقِّق فيها لكي تحتوي كل خلية جديدة على مجموعة صحيحة من التعليمات.
ما اهمية هذه الوقائع؟
لنسأل انفسنا ثانية: ‹ما مصدر هذه التعليمات؟›. وفقا للكتاب المقدس، ان هذا «الكتاب» والمعلومات المدوَّنة فيه مصدرها كاتب يفوق الطبيعة البشرية. فهل هذا استنتاج متخلِّف او مناقض للعلم؟
فكر قليلا: هل يستطيع البشر فعليا ان يبنوا المتحف الذي وصفناه؟ اذا ارادوا ان يجربوا، فلا شك انهم سيواجهون صعوبات هائلة. فحتى اليوم، نحن نجهل الكثير عن المَجين البشري وعمله. فالعلماء لا يزالون يحاولون ان يكتشفوا مواقع المورِّثات ووظائفها. لكن المورِّثات لا تؤلف الا جزءا صغيرا من سلسلة الدَّنا، فهناك بعد اجزاء كبيرة لا تحتوي على مورِّثات. صحيح ان العلماء يدعونها نفاية الدَّنا، لكنهم يغيِّرون موقفهم في الفترة الاخيرة. فمن المحتمل ان هذه الاجزاء تتحكم بطريقةِ ومدى استعمال المورِّثات. ولنفترض ان العلماء نجحوا في خلق نموذج كامل للدَّنا والآلات التي تصنع نسخا عنه وتدقِّق فيها، فهل يقدرون ان يشغِّلوه؟
ترك العالِم المشهور ريتشارد فاينمان الملاحظة التالية على لوح قبل موته بوقت قصير: «ما لا استطيع صنعه، لا استطيع فهمه».٢٥ ان تواضع هذا العالم وصراحته يثيران الاعجاب. ولا شك ان كلماته تصح في حالة الدَّنا. فالعلماء عاجزون عن خلق الدَّنا وآلات التكرار والنَّسخ الموجودة فيه، وعاجزون عن فهمه كاملا. مع ذلك، يؤكد البعض انه وُجد نتيجة صُدَف وحوادث عشوائية. فهل توافقهم الرأي بعد الوقائع التي استعرضناها؟
بعض العلماء تفحصوا الوقائع جيدا وتوصلوا الى استنتاج معاكس. خذ على سبيل المثال فرنسيس كريك الذي ساهم في اكتشاف البنية اللولبية المزدوجة للدَّنا. فقد استنتج ان جزيئا بهذا التعقيد لا يُعقَل ان ينتج عن حوادث عشوائية. واقترح ان كائنات فضائية ذكية ارسلت الدَّنا ليكون الشرارة الاولى للحياة على الارض.٢٦
ومؤخرا، غيَّر الفيلسوف المعروف انطوني فلو وجهة نظره مئة وثمانين درجة بعدما أيَّد الالحاد طوال ٥٠ عاما. فبعمر ٨١ سنة، عبَّر عن اقتناعه ان شكلا من اشكال الذكاء قد ساهم حتما في خلق الحياة. فلمَ غيَّر رأيه؟ لأنه درس عن الدَّنا. وحين سُئل هل يظن ان رأيه سيلقى ردود فعل سلبية بين العلماء، اجاب بحسب احد التقارير: «سيكون ذلك مؤسفا. فقد تبنيت طوال حياتي المبدأ القائل: ‹اتبع الدليل اينما يقودك›».٢٧
ما رأيك؟ إلامَ تشير الادلة؟ تخيَّل انك دخلت مصنعا فلفت نظرك كمبيوتر مركزي فيه. هذا الكمبيوتر يشغِّل برنامجا رئيسيا معقدا يتحكم بكافة العمليات في المصنع. والبرنامج يرسل بانتظام ارشادات لبناء وصيانة الآلات كلها، كما انه يصنع نسخا عن نفسه ويدقِّق فيها. فماذا تستنتج مما رأيت؟ هل يُعقل ان الكمبيوتر صنع نفسه بنفسه، والبرنامج اتى من تلقاء ذاته؟ ام ان اشخاصا منظَّمين اذكياء صمموهما؟ لا حاجة بنا الى الاجابة.
a يقدِّم كتاب علم الاحياء الجزيئي الخلوي (بالانكليزية) تشبيها مختلفا. فيذكر ان ادخال هذه الحبال الطويلة في نواة الخلية يشبه ادخال خيط رفيع جدا طوله ٤٠ كلم في الطابة المستعملة في لعبة كرة المضرب، وذلك بترتيب وتنظيم بحيث يسهل الوصول الى كل اجزاء الخيط.
b تحتوي الخلية على نسختين كاملتين عن المَجين، اي ما مجموعه ٤٦ صِبغيا.
-