چرا پاسخ به این پرسش اساسی بسیار دشوار است؟

فرارو-کارل زیمر نویسنده، وبلاگ نویس، مقاله نویس و روزنامه نگار مشهور علمی است که در موضوعات تکامل، انگل‌ها و وراثت تخصص دارد. او که نویسنده کتاب‌های زیادی می‌باشد مقالات علمی اش را در نشریاتی مانند نیویورک تایمز، دیسکاور و نشنال جئوگرافی منتشر کرده است. او عضو کالج مورس دانشگاه ییل و استادیار بیوفیزیک مولکولی و بیوشیمی در دانشگاه ییل است. او در سخنرانی‌ای در دانشگاه راکفلر از دموکراسی، علم و روزنامه نگاری به عنوان سه نهاد ارزشمندی که زندگی را بسیار بهتر از گذشته ساخته اند یاد کرد. زیمر برنده جوایز گوناگونی شده است از جمله جایزه رسانه‌ای موسسه علوم زیستی آمریکا در سال ۱۹۹۷ میلادی، جایزه سازمان بهداشت پان آمریکا برای برتری در گزارش بین المللی بهداشت در سال ۱۹۹۹ میلادی و جایزه خدمات ممتاز انجمن زیست شناسی.

به گزارش فرارو به نقل از وکس، ما وقتی زندگی را می‌بینیم آن را می‌شناسیم. پرندگان با قابلیت پرواز مانند موجودات میکروسکوپی به وضوح زنده هستند، اما آیا ما انسان‌ها می‌دانیم که اساسا زندگی چیست؟ خیر، هیچ کس نتوانسته زندگی را تعریف کند و برخی افراد به شما خواهند گفت که تعریف زندگی امکان ناپذیر است.

صد‌ها تعریف از زندگی وجود دارد که دانشمندان خود در ادبیات علمی منتشر کرده اند. این تعاریف همه چیز را شامل می‌شوند از تعاریف ساده‌ای مانند "زندگی یک شبکه متابولیک در یک مرز" گرفته تا جملاتی که به نظر می‌رسد برای رمزگشایی آن به مدرک دکترا نیاز دارید: "زندگی یک کلاد تک فیلیتی است که از آخرین جد مشترک جهانی سرچشمه می‌گیرد و همه فرزندان اش را شامل می‌شود".

هیچ تعریف مورد اجماعی در مورد زندگی وجود ندارد و پرسش درباره چیستی آن هنوز ما را آزار می‌دهد. در ظاهر به نظر می‌رسد که پاسخ دادن به آن باید آسان باشد پاسخ به موضوعی که یک دانش آموز کلاس پنجمی باید بتواند برای تکالیف علوم به آن پاسخ دهد. علت آسان قلمداد کردن پاسخ به این پرسش آن است که ما آن را احساس می‌کنیم. مغز ما در واقع برای تشخیص چیز‌هایی مانند حرکت بیولوژیکی تنظیم شده است.

ما به نوعی برای تشخیص زندگی آماده‌ایم، اما این در واقع بدان معنی نیست که ما می‌دانیم زندگی چیست، اما باز هم ممکن است پاسخ دادن به آن پرسش ضروری باشد مانند تصور این که ستاره‌شناسان بر سر تعریف ستاره توافق نظری نداشته باشند، اما این حتی اساسی‌تر است. این زندگی است.

در مسیر تعریف درباره چیستی زندگی موارد گیج کننده‌ای وجود دارند از جمله معروف‌ترین آن موارد ویروس‌ها هستند. از برخی جهات، ویروس‌ها به طور باورنکردنی زنده به نظر می‌رسند. ما این موضوع را در جریان شیوع کووید -۱۹ مشاهده کردیم. چه کسی می‌داند که چند نسخه از SARS-CoV-۲ در چند سال گذشته از طریق تکثیر تولید شده اند. نکته دیگر آن که این ویروس‌ها جهش نیز پیدا می‌کنند. برخی از این جهش‌ها باعث می‌شوند آنان در کارکرد‌هایی خاص بهتر شوند.

با این وجود، ویروس‌ها هیچ راهی برای جذب مولکول‌ها و تبدیل آن مولکول‌ها به مولکول‌های جدید ندارند. ویروس‌ها فاقد دهان هستند، معده و آنزیم ندارند. ویروس‌ها اساسا دستورالعمل‌هایی هستند که یک سلول را دوباره برنامه ریزی می‌کنند. آن سلول و نه ویروس است که ویروس‌های جدید می‌سازد.

تعریف ناسا از زندگی این گونه است: "زندگی یک سیستم شیمیایی خودپایه است که قادر به تکامل داروینی می‌باشد". بنابراین، ویروس‌ها تکامل داروینی را به چالش می‌کشند. آنان یک سیستم شیمیایی هستند، اما خودپایدار نیستند. اگر ویروس‌ها زنده نیستند پس چه هستند؟ من پاسخی برای این پرسش ندارم.

عجیب است که بگوییم ویروس‌ها مرده‌اند، زیرا طبق تعریف آن‌ها باید ابتدا زنده باشند تا بمیرند. چیزی که می‌تواند از طریق چنین تغییرات شگرفی رخ دهد، اما هم چنین ژن‌هایی را به نسل‌ها منتقل می‌کند گفتن این که هیچ ربطی به زندگی ندارد صرفا احساس عجیبی را به دنبال دارد.

اگر تعریف گسترده تری از زندگی داشته باشیم گلبول‌های قرمز نمونه جالبی خواهند بود. اگر تمام گلبول‌های قرمز خون فردی را بگیرید او می‌میرد. این سلول‌ها پروتئین‌های زیادی را در داخل خود دارند که کار‌های مهم زیادی را انجام می‌دهند به‌ویژه دریافت اکسیژن از ریه‌ها و انتقال آن به بدن. بنابراین، مانند موجودات زنده دارای مرز‌هایی هستند و کار‌های پیچیده بیوشیمیایی را انجام می‌دهند.

افراد در مورد طول عمر گلبول‌های قرمز صحبت خواهند کرد. آنان اساسا تنها برای چند ماه در بدن شما وجود دارند. بنابراین، شما فکر می‌کنید چیزی که طول عمر دارد زنده است. گلبول‌های قرمز برخی از ویژگی‌های زندگی را دارند برخی ویژگی‌های واقعاً مهم، اما یکی از این ویژگی‌های واقعا مرکزی را کاملا از دست می‌دهند: ژن ها. گلبول‌های قرمز هیچ ژنی ندارند. در نتیجه، راهی برای رشد و تقسیم و تکثیر آن وجود ندارد.

به این فکر کنید که انواعی از حشرات وجود دارند برای مثال سیکادا که اندام‌های خاصی را در داخل بدن خود رشد می‌دهند که در آن انواع خاصی از باکتری‌ها در داخل سلول‌ها زندگی می‌کنند. این باکتری‌ها برای این سیکادا‌ها حیاتی هستند. این باکتری‌ها انواع خاصی از اسید‌های آمینه را برای حشرات می‌سازند که حشرات نمی‌توانند آن را از طریق خوردن گیاهان دریافت کنند. این باکتری‌ها به نوبه خود مقدار زیادی غذا از سیکادا دریافت می‌کنند و نمی‌توانند خارج از سیکادا زندگی کنند.

آنان از نظر شیمیایی قادر به زنده ماندن نیستند. این باکتری‌ها ژن‌های خود را دارند؛ بنابراین آنان می‌توانند رشد کنند و تکثیر شوند، اما متمایز نیستند. این باکتری‌ها در واقع باید داخل سلول‌های سیکادا باشند. بنابراین، آنان همان طور که می‌توانید تصور کنید با سیکادا ادغام شده اند. آیا آنان زنده هستند؟ خب، من فکر می‌کنم شما می‌توانید این موضوع را مطرح کنید، اما در واقع نمی‌توانید! اگر یکی از قوانین شما این است که "باید متمایز باشد" پس فکر نمی‌کنم که باکتری‌ها با آن مطابقت داشته باشند.

ویروس‌ها به نوعی زنده‌تر از این باکتری‌ها هستند. این باکتری‌ها از مادر به فرزندان شان منتقل می‌شوند. آنان در اطراف شناور نیستند. ما خود ساکن برخی از باکتری‌های سابق هستیم. دو میلیارد سال پیش اجداد تک سلولی ما با این باکتری‌های مصرف کننده اکسیژن اتحادی تشکیل دادند. آنان به این چیز‌های کوچک در داخل سلول‌های ما به نام میتوکندری تبدیل شدند که سوخت مان را تولید می‌کنند.

اگر میتوکندری خود را بیرون آوریم ما مرده‌ایم. میتوکندری‌ها هنوز چند ژن در درون شان باقی مانده است، اما شما هرگز نخواهید دید که میتوکندری‌ها از یک سلول خارج می‌شوند و به تنهایی می‌خزند. میتوکندری‌ها نمی‌توانند آن کار را انجام دهند و ابزاری برای زنده ماندن ندارند.

بنابراین، گلبول‌های قرمز خون و میتوکندری ممکن است زنده نباشند آن دو در فرآیند زندگی دخیل هستند. با این وجود، آیا نمونه‌هایی از چیز‌هایی نیز وجود دارد که به طور قطع زنده به نظر می‌رسند هیچ استدلالی ندارند، اما هنوز تعاریف زندگی را اشتباه می‌گیرند؟

در این مورد می‌توان به یک ماهی اشاره کرد که کاملا بی ضرر به نظر می‌رسد. اگر این ماهی کوچک کوچک در جویبار‌های مکزیک و جنوب ایالات متحده می‌چرخد به آن دوبار نگاه نمی‌کنید. صد‌ها هزار سال پیش زمانی که دو گونه دیگر مولی با هم آمیخته شدند و یک هیبرید تولید کردند این ماهی تکامل یافت؛ و اکنون آن هیبرید آمازون مولی تنها ماده تولید می‌کند. همه آنان مونث هستند و فقط دخترانی به وجود می‌آورند که شبیه خودشان هستند.

با این وجود، اگر فقط یک مولی آمازون یا یک مخزن کامل از مولی‌های آمازون را به تنهایی نگه دارید آنان تولید مثل نمی‌کنند. دلیل آن این است که آن ماهی‌ها در واقع هنوز باید با یک نر از یکی از آن گونه‌های اجدادی جفت گیری کنند. این گونه‌ای است که نمی‌تواند در درون خود تولید مثل کند و باید برود و یک نر از گونه دیگری از ماهی را پیدا کند. اسپرم این فرآیند شروع رشد تخمک هایش را آغاز می‌کند. با این وجود، مولی ماده آمازون اسپرم و تمام ژن‌های درون آن را از بین می‌برد. پس از آن که توانست با یک ماهی نر از گونه دیگری جفت گیری کند صرفا یک دسته کامل از خود را شبیه سازی می‌کند. بنابراین، زیست شناسان آن ماهی را انگل‌های جنسی می‌نامند.

در اینجا یک موضوع خنده دار وجود دارد، زیرا این نیز شبیه کاری است که ویروس انجام می‌دهد، اما ویروس زنده نیست و به میزبان دیگری نیاز دارد تا نسخه‌های بیش تری از خود دقیق خود ایجاد کند. وقتی واقعا سعی می‌کنید معنی زنده بودن را با کلمات بیان کنید مولی آمازون و چیز‌هایی مانند آن می‌تواند همه شما را درگیر کند.

من در اینجا مشکل زبان ترسیم دایره‌ای را می‌بینم. ما سعی می‌کنیم این دایره‌ها را ترسیم کنیم و شاید این بخشی از مشکل باشد. این بیش‌تر یک مشکل فلسفی است تا علمی. فیلسوفان مدت زیادی است که به این موضوعات فکر می‌کنند. یک راه بسیار ساده برای درک این مشکل و شاید یک راه حل به جای زندگی باشد برای مثال، بگویید خب، بازی چیست؟

اگر سعی کنید تعریف دایره‌ای کاملا واضحی از بازی‌ها ارائه دهید شکست خواهید خورد. آیا بازی‌ها باید شامل کارت باشند؟ خب، بازی می‌توانند شامل کارت نیز باشند، اما می‌توانند توکن‌هایی مانند مونوپولی را نیز در بر گیرند. آیا با بازی کردن پول در می‌آورید؟ خب، از طریق بازی‌های خاص بله؛ و دیگرانی که باید برای بازی کردن آنان پول پرداخت کنید. آیا باید در یک بازی برنده شوید؟ خب، گاهی اوقات.

با این وجود، هیچ وقت بچه‌ای ندارید که به اسباب بازی فروشی برود و به بخش بازی برود و بگوید: "این چیست؟ من نمی‌فهمم".

چیزی که "لودویگ ویتگنشتاین" فیلسوف گفته بود که بازی‌ها چیز‌هایی هستند که شباهت‌های خانوادگی دارند بنابراین، تمام بازی‌ها در این نوع شبکه از معنای مرتبط به هم متصل هستند. بنابراین، افرادی خواهند بود که خواهند گفت ما واقعا برای اهداف علمی به تعریفی از زندگی نیاز داریم. بنابراین، برای مثال ناسا می‌تواند ایده‌ای از کاری که آنان انجام می‌دهند داشته باشد. ما واقعا به تعاریف روشنی از زندگی نیاز داریم. با این وجود، افراد دیگری هم هستند که می‌گویند تعریف زندگی پوچ و اتلاف وقت است. فیلسوفی به نام کارول کلیلند می‌گوید این مانند کیمیاگرانی است که آب را در سال ۱۵۰۰ تعریف می‌کنند. این اتلاف وقت، اما بدون درک مولکول‌ها و ساختار اتمی آن است.

این مولکول‌ها از هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده اند و نحوه پیوند آنان منجر به انواع رفتار‌های متفاوتی می‌شود که ما برای آب می‌شناسیم. اگر می‌توانستیم شکل دیگری از زندگی را در جای دیگری پیدا کنیم این صرفا بازی را عمیقا تغییر می‌داد و شاید مجبور می‌شدیم عقب نشینی کنیم و بگوییم بسیار خب نظریه ما برای توضیح زندگی هم در زمین و هم در آلفا قنطورس یا هر کجای دیگر چیست. با این وجود، من اصلا تعجب نمی ‌کنم اگر اولین برخورد ما با چیزی که به نظر می‌ رسد زندگی است ما را کاملا گیج کند.