تکامل در بوته نقد: ارزیابی شکاف‌های علمی یک نظریه قدرتمند

تصور کنید ساختمانی عظیم را می‌نگرید که اسکلت آن استوار است و هر طبقه‌اش با شواهد بی شمار تجهیز شده است. اما وقتی نزدیک می‌شوید، ترک‌هایی مویین در برخی دیوار‌ها می‌بینید. آیا این ترک‌ها نشانه فروپاشی قریب‌الوقوع‌اند یا علائم طبیعیِ سازه‌ای زنده که پیوسته خود را با زمین‌لرزه‌های دانش نوین هماهنگ می‌کند؟

کد خبر: ۱۳۷۳۳۳۱

تاریخ: ۲۷ ارديبهشت ۱۴۰۵ - ۲۳:۵۶

به گزارش تابناک، این دقیقاً وضعیت امروزین نظریه تکامل است. نوشتار پیش رو نه یک حمله از بیرون، بلکه کالبدشکافی انتقادی از درون علم است؛ جستاری که به جای انکار واقعیت تکامل (که در جایگاه یک حقیقت تجربی تثبیت‌شده است)، به سراغ تنش‌های نظری، شکاف‌های تبیینی و سؤالات بی‌پاسخِ چارچوب غالب، یعنی «سنتز مدرن تکاملی»، می‌رود.

۱. معمای ظهور ناگهانی: وقتی زمان عمیق هم کم می‌آورد

بزرگترین لرزه‌ای که سنتز مدرن از ابتدا با آن مواجه بوده، نه از جانب خلقت‌گرایان، که از دل صخره‌های کامبرین بیرون می‌جهد. «انفجار کامبرین»، ظهور نسبتاً ناگهانی اکثر شاخه‌های اصلی جانوری در بازه‌ای ۲۰ تا ۲۵ میلیون‌ساله، معمایی است که هنوز به طور کامل رمزگشایی نشده. مدافعان تدریج‌گرایی داروینی برای دهه‌ها با استناد به «ناقص بودن سوابق فسیلی» این پرسش را مدیریت کرده‌اند. اما مشکل زمانی ابعاد تازه‌ای یافت که دیرینه‌شناسان دریافتند حتی با در نظر گرفتن شانس پایین فسیل‌شدن، فقدان یک «جنگل بارانی ساقه‌ها» (استعاره داروین برای نیاکان نرم‌تن و فسیل‌نشده) در دوره ادیاکاران، نیازمند توضیحی فراتر است. جانداران عجیب ادیاکارانی مثل Dickinsonia تا مدت‌ها سردرگمی ایجاد می‌کردند، اما تحلیل‌های شیمیایی اخیر (مانند بقایای کلسترول) نشان داده که احتمالاً جانوران اولیه بوده‌اند و این پل تکاملی را قدری پر کرده‌اند. نظریه مجبور است تغییرات بنیادین در شبکه‌های تنظیمی ژنتیکی (مانند جهش در ژن‌های Hox) را مسئول این جهش مورفولوژیک بداند، و مطالعات زیست‌شناسی تکاملی-تکوینی (Evo-Devo) نشان داده‌اند که همین تغییرات کوچک در ژن‌های تنظیمی می‌توانند به سرعت منجر به تنوع طرح‌های بدن شوند. با این حال، پرسش این است که آیا این صرفاً یک شکاف در داده‌های ماست، یا نشانه‌ای از ناشناخته‌هایی بنیادی در مورد محدودیت‌ها و جهش‌های ناگهانی در تکامل؟

۲. ژنوم: از سمفونی داروینی تا نویز مولکولی

همه داستان سنتز مدرن بر پایه «انتخاب طبیعی» به عنوان غربالگری دقیق بنا شده. اما وقتی به اعماق ژنوم سفر می‌کنیم، تصویر آشفته‌تر از آن است که این روایت توان توضیحش را داشته باشد:

_ شکست پیش‌بینی «DNA بیهوده»: دهه‌ها به دانشجویان آموخته می‌شد که بخش اعظم ژنوم انسان، زباله‌های تکاملی بر جای مانده از نیاکان ماست؛ یک برداشت متداول از سنتز مدرن که با تکامل خنثی (Neutral Theory) کیمورا همخوانی داشت. اما ظهور پروژه‌های عظیمی مانند ENCODE که فعالیت بیوشیمیایی بخش بزرگی از این «زباله‌ها» را نشان داد، جامعه علمی را به دو قطب تبدیل کرد. اینجا منتقدانِ نظریه یک نردبان بلاغی یافتند: «شما چیزی را که نمی‌فهمید ‘بیهوده’ نامیدید و از آن به عنوان مدرک تکامل استفاده کردید؛ حال که مشخص شده این بخش‌ها خاموش نیستند، پیش‌بینی شما غلط از آب درآمده.» حقیقت شاید بینابین و دقیق‌تر از هر دو روایت افراطی باشد: ENCODE «کارکردی بودن» را به معنای هرگونه فعالیت بیوشیمیایی (حتی رونویسی اتفاقی) تعریف کرد، در حالی که «کارکرد زیستی حیاتی» معیاری سختگیرانه‌تر است. بخش‌های قابل‌توجهی از ژنوم همچنان بدون کارکرد شناخته‌شده باقی مانده‌اند و این خود با مدل تکاملی خنثی سازگار است، نه در تضاد با آن. با این حال، قطعیتِ پیشینِ روایت غالب خدشه‌دار شده است.

_ انتقال افقی ژن و پیچیدگی درخت حیات: شمایل درخت تناور داروین با شاخه‌هایی که منظم از نیا جدا می‌شوند، در دنیای میکروبی و حتی برخی یوکاریوت‌های تک‌سلولی به یک «تار عنکبوت» یا شبکه پیچیده تبدیل شده است. وقتی ژن‌ها نه از والد به فرزند، که بین گونه‌های نامرتبط جابجا می‌شوند، مفهوم بنیادین «اصل و نسب» در سطح میکروبی به شدت سیال می‌شود. با این حال، این بدان معنا نیست که درخت زندگی «فرو ریخته» است؛ برای اکثر یوکاریوت‌های چندسلولی (جانوران، گیاهان، قارچ‌ها) درخت زندگی همچنان استوار و قویاً پشتیبانی‌شده باقی مانده است. انتقال افقی ژن بیشتر یک «کشف علمی» است که چارچوب نظری را غنی‌تر کرده، نه یک وصله اضطراری. اما بی‌شک، زیبایی ساده و سرراست درخت نیایی را در سطح جهانی مخدوش کرده است.

۳. شکاف بزرگ: پلی که هنوز کامل زده نشده است

صادقانه‌ترین انتقاد علمی به نظریه تکامل مدرن، شکاف میان «تکامل خُرد» (تغییرات مشاهده‌پذیر در مقیاس آزمایشگاهی) و «تکامل کلان» (پیدایش گونه‌ها و طرح‌های بدن جدید) است. ما تغییر رنگ پروانه و مقاومت باکتریایی را می‌بینیم و سپس این سازوکار‌ها را برای توجیه پیدایش چشم یا بال پستانداران به ۵۰۰ میلیون سال قبل برون‌یابی می‌کنیم. این برون‌یابی ممکن است اساساً درست باشد، اما از نظر روش علمی، یک «جهش استقرایی» (Inductive Leap) بزرگ است. زیست‌شناسی تکاملی-تکوینی (Evo-Devo) با کشف جعبه ابزار ژنتیکی مشترک (مثل ژن Pax۶ برای چشم) این شکاف را پر کرده، اما ثابت نمی‌کند که جهش‌های تصادفی و انتخاب، همیشه و به تنهایی برای خلق همه پیچیدگی‌های دیده‌شده کافی بوده‌اند. شاید محدودیت‌های خودسازمان‌دهی ماده، قوانین فیزیکی و فرایند‌های تکوینی، مسیر‌های تکامل را بسیار محدودتر از آنچه تصور می‌کنیم کرده باشند و ما نقش انتخاب را بیش از حد برآورد کرده باشیم.

۴. مسئله اطلاعات و حیثیت نظریه

نهایتاً، نظریه تکامل با یک پرسش علمی-مرزی مواجه است: منشأ حیات (Abiogenesis). سنتز مدرن هوشمندانه می‌گوید این از قلمرو او خارج است و او فقط تغییرات پس از پیدایش اولین سلول را توضیح می‌دهد. این جدایی حوزه‌ای، از منظر روش‌شناسی علمی، امری معقول است — فیزیک کوانتوم نیز منشأ شیمی را توضیح نمی‌دهد و شیمی منشأ زیست‌شناسی را. اما آیا می‌توان ادعای جامعیت تبیین حیات را داشت، در حالی که موتور محرکه اولیه (پیدایش اطلاعات ژنتیکی، کد ژنتیکی و سیستم خود-تکثیرگر از ماده بی‌جان) در حوزه‌ای مجزا (شیمی پری‌بیوتیک) مطرح است؟ این یک سؤال مرزی است: اگر ندانیم ساده‌ترین سلول چگونه از دل ترمودینامیک غیرزنده سر برآورده، ارزیابی ما از قدرت «جهش تصادفی + انتخاب» برای ایجاد یک انسان از آن سلول، تا چه حد می‌تواند کامل و نهایی باشد؟ تکامل توضیح می‌دهد که چگونه از یک سلول ساده به انسان رسیده‌ایم (با شواهد انبوه)، اما منشأ حیات توضیح می‌دهد که آن سلول اولیه چگونه پدید آمده — دو سؤال مجزا، هرچند پیوسته.

نتیجه: قدرت در گرو بازاندیشی

نظریه تکامل امروز یک پارادایم در حال گذار است. هسته مرکزی آن (تغییر جمعیت‌ها و اصل و نسب مشترک) همچنان مستحکم‌ترین توضیح علمی برای تنوع حیات است. اما روایت رسمیِ به ارث رسیده از قرن بیستم، دیگر گنجایش انبوه داده‌های جدید را ندارد. نقد‌هایی مثل انتقال افقی ژن، ثبات طولانی‌مدت فسیلی (Stasis)، ضعف پیش‌بینی‌پذیری در سطح کلان و ابهام در نسبت میان جهش و نوآوری‌های بنیادین، نه نشانه مرگ نظریه، که علائم بلوغ و ضرورت پالایش آن هستند. این جستار نقادانه نشان می‌دهد که تکامل همچنان پرسش‌برانگیزترین راز علمی پیش روی بشر است؛ رازی که پاسخ‌هایش، به زیبایی، ما را به پرسش‌هایی عمیق‌تر رهنمون می‌شود.