مهم‌ترین اخبار فرگشت در سال ۲۰۱۴

هنر در بین هوموارکتوس‌ها

از لحاظ مطالعات دیرین‌شناختی، سال ۲۰۱۴ سال نسبتاً پرثمری بود. در اوایل ماه سپتامبر، تیمی از محققین موزه ملی جبل‌الطارق، خبر از کشف غارنگاره‌هایی در این کشور کوچک آفریقایی دادند که قدمتشان به بالغ بر ۳۹ هزار سال می‌رسید. به اعتقاد این محققین، چنین نگاره‌هایی را می‌توان نخستین نشانه‌های خلاقیت و هنر انسان نئاندرتال تلقی کرد، چراکه تا حدود ده‌هزار سال بعد، هومو ساپینس (یا «انسان خردورز») به غارهای جبل‌الطارق دسترسی نداشت. این کشف، به فاصله کمتر از یک ماه، همزمان شد با اعلام نتایج سن‌سنجی مجدد از غارنگاره‌هایی در منطقه سولاوسی کشور اندونزی، که سابقاً قدمتشان در حدود ۱۰ هزار سال تخمین زده شده بود؛ حال‌آنکه برآوردهای جدید، این مقدار را به ۴۰ هزار سال افزایش می‌داد.

صدف طراحی شده توسط هوموارکتوسبا این‌همه، به‌گفته آلسی‌تر پایک، از باستان‌شناسان دانشگاه ساوث‌همپتون انگلستان (که سن‌سنجی‌های اورانیومی او در سال گذشته بر یازده غار باستانی اسپانیا، رکورد قدمت قدیمی‌ترین غارنگاره جهان را جابجا کرده بود)، غارنگاره‌های اندونزی نمی‌توانسته کار انسان نئاندرتال بوده باشد – چراکه تاکنون هیچ‌گونه نشانی از حضور نئاندرتال‌ها در منطقه سولاوسی یافت نشده است. این کشفیات، در شرایطی معمای منشأ خلاقیت هنری انسان را پیچیده‌تر می‌کرد که در اوایل دسامبر ۲۰۱۴، حتی خبر کشفی عجیب‌تر منتشر شد: کنده‌کاری‌های انتزاعی‌ای روی صدف، با قدمتی در حدود نیم‌میلیون سال.

این صدف‌نگاره‌های ساده، که فرآیند سن‌سنجیشان بالغ بر هفت سال به طول انجامید، بر سطح فسیل صدف‌هایی یافت شده‌اند که در سال ۱۸۹۱ میلادی توسط دیرین-انسان‌شناس هلندی، یوجین دوبیوس در حاشیه رودخانه‌ای در کشور اندونزی جمع‌آوری شده بودند. در آن مقطع، دوبیوس موفق شد از خلال این نمونه‌ها نخستین بازمانده‌های تیره‌ای منقرض‌شده از انسان‌ها، موسوم به «هومو ارکتوس»، یا «انسان راست‌قامت» را هم پیدا کند. طبق شواهد موجود، هومو ارکتوس از حدود یک میلیون و ۹۰۰ هزار الی ۱۴۳ هزار سال پیش، در حدفاصل آفریقا تا آسیای جنوب شرقی زندگی می‌کرد.

هفت سال پیش، ژوزفین یوردنز، باستان‌شناس دانشگاه لیدن هلند، و همکارش استیون مونرو از موزه ملی استرالیا موفق شدند در نمونه‌های به‌دست‌آمده توسط دوبیوس، صدف‌هایی را پیدا کنند که به‌نحوی منظم و انتزاعی رویشان حکاکی شده بود؛ آن‌هم حکاکی‌های نسبتاً سخت و هدفمندی که تاب فرسایش بلندمدت سطح صدف را در این مدت آورده‌اند. این دو پژوهش‌گر، پس از صرف زمانی هفت‌ساله به‌منظور کسب اطمینان کافی از سن‌سنجی خود، عاقبت در ابتدای دسامبر ۲۰۱۴ اعلام کردند که قدمت این صدف‌نگاره‌ها به حداکثر ۵۴۰ هزار، و حداقل ۴۳۰ هزار سال می‌رسد – قدمتی که به‌خوبی با زمینه و زمانه زندگی هومو ارکتوس انطباق دارد. تا پیش از این، قدیمی‌ترین نمونه‌های حکاکی انسان نخستین، متعلق به سنگ‌هایی بود از چند غار باستانی در آفریقای جنوبی، با قدمت ۷۰ تا ۱۰۰ هزار سال؛ که به احتمال قریب به یقین می‌بایستی کار هومو ساپینس بوده باشند. اما صدف‌نگاره‌های اندونزیایی هم‌اینک قرائت متداول انسان‌شناسان از زندگی هومو ارکتوس را به چالش خوانده‌اند.

این کشف اخیر از آنجایی در شناخت ریشه‌های خلاقیت هنری و تفکر انتزاعی انسان اهمیت اساسی دارد که، به‌گفته پت شیپمن، از دیرین-انسان‌شناسان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، «این سؤال بزرگ و انگشت‌نما را دوباره پیش می‌کشد که «رفتار مدرن انسانی» چیست؟» چراکه ما متعلق‌ایم به تیره هومو ساپینس، و چنان‌چه قرار باشد هومو ارکتوس نیز انسانی خردورز همچون ما – دست‌کم از لحاظ تفکر انتزاعی – بوده باشد، پس تفاوت کیفیات «خردورزی» این دو گونه را در چه باید جست؟‌

مولکول DNA

هرچند که در رده‌بندی‌های دیرین‌شناختی، هومو ساپینس و هومو ارکتوس، دو گونه مختلف از رده انسان‌تباران محسوب می‌شوند، اما هر دو موجوداتی «زنده» به شمار می‌رفته و می‌روند. اگر کشفیات امسال، چالش‌های تازه‌ای را متوجه ملاک تمیز این دو گونه ساخت، دست‌کم این نکته برای زیست‌شناسان مسجل بود که فصل مشترک ساختار زیست‌شناختی کلیه موجودات زنده، مولکول منحصربفردی با یک ساختار شیمیایی ویژه است: مولکول DNA.

اما انتشار نتایج تحقیقات پانزده‌ساله تیمی از زیست‌شناسان انیستیتو اسکریپس کالیفرنیا به سرپرستی فلوید رومزبرگ در اوایل مه ۲۰۱۴، حتی مولکول DNA را هم از موقعیت شیمیایی ویژه‌اش – به منزله ملاک ثابت و محکمی برای تمیز یک سامانه زیستی از یک سامانه شیمیایی – ساقط کرد. در شرایطی که برخی زیست‌شناسان معتقد بوده و هستند که حیات زمینی فقط بر مبنای ساختار شیمیایی منحصربفرد مولکول DNA قابلیت رشد و تکثیر دارد، این محققین موفق به تولید DNA مصنوعی‌ای شدند که آنزیم‌های بدن باکتری تحت بررسی‌شان بدون این‌که حتی به مصنوعی بودن این DNA پی ببرند، آن را دریافت و تکثیر کردند.

DNA، مولکول مارپیچ و نردبانی‌شکلی است که هر پله آن اصطلاحاً یک «واحد» DNA را شکل می‌دهد؛ به‌طوری‌که یک واحد نیز خود از دو زیرواحد مولکولی تحت عنوان «نوکلئوتید» ساخته شده است. نوکلئوتیدها را می‌توان حروف الفبای حیات زمینی تلقی کرد، چراکه مولکول‌های DNA موجود در تک‌تک موجودات زنده زمین، در واقع چیدمان‌های متفاوتی از چهار نوکلئوتید یکسان هستند؛ چهار نوکلئوتید با اسامی اختصاری A، T، C، و G. اما تیم رومزبرگ موفق شد دو حرف دیگر را هم به الفبای حیات زمینی (به هیأت نوکلئوتیدهای مصنوعی‌ای با اسامی اختصاری X و Y) اضافه کند، و لذا نخستین DNA شش‌نوکلئوتیدی زمین را تولید، و در بدن یک موجود زنده زمینی تکثیر کند.

آن موجود زنده، باکتری‌ای بود موسوم به E. Coli. این محققین، با تزریق یک رشته DNA شش‌نوکلئوتیدی به یکی از سلول‌های این باکتری، متوجه شدند که سلول، نسخه دیگری از DNA دریافتی را تکثیر، و بدین‌وسیله دست‌پخت دانشمندان را رسماً وارد چرخه طبیعی حیات کرد. اگرچه آنزیم‌های بدن باکتری، نوکلئوتیدهای X و Y موجود در این DNA مصنوعی را بی‌هیچ مشکلی – درست مثل چهار نوکلئوتید طبیعی مولکول DNA – شناسایی کردند، اما این دو نوکلئوتید حاوی دستورالعمل خاصی برای آن آنزیم‌ها نبودند؛ و لذا DNA دست‌ساخت دانشمندان عملاً تأثیری را بر ساختار بدن باکتری اعمال نکرد. با این وجود، اعمال چنین تأثیری، با توجه به ابعاد دانش موجود از ساز و کار شیمیایی بدن موجودات زنده، کار دشواری نخواهد بود؛ هرچند که عواقب آن بعضاً غیرقابل پیش‌بینی است. از سال ۲۰۰۲ که اکارد ویمر، از پژوهش‌گران دانشگاه استونی‌بروک نیویورک موفق به شبیه‌سازی کامل ویروس فلج اطفال در محیط آزمایشگاه شد، نگرانی‌ها در خصوص تبعات چه بسا جبران‌ناپذیر دستاوردهای مهندسی ژنتیک بالا گرفت؛ و تولید DNA شش‌نوکلئوتیدی هم از این امر مستثنی نیست.

البته تیم رومزبرگ از حالا با گزینه‌های متعددی روبروست. پروتئین‌های سازنده بدن کلیه موجودات زنده زمین، از واحدهایی موسوم به آمینواسید شکل یافته‌اند، که ساختار ژنتیکی هر بیست نوع آمینواسید موجود در قلمرو حیات زمینی را می‌توان با الفبای چهارحرفی DNA کدگذاری کرد. تیم رومبزرگ هم درصدد برآمده تا آمینواسیدهایی به غیر از این بیست نوع متداول را با الفبای شش‌حرفی خود کدگذاری کنند و بدین‌وسیله چه بسا دستورالعمل‌هایی برای گونه‌های کاملاً جدیدی از حیات زمینی بنویسند. رومزبرگ می‌گوید: «اگر حرف‌های بیشتری را در اختیارتان بگذارند، می‌توانید کلمات تازه‌ای هم بسازید؛ می‌توانید شیوه‌های جدیدی برای کاربرد این کلمات پیدا کنید، و چه بسا بتوانید قصه‌های جذاب‌تری هم تعریف کنید»؛ قصه‌هایی‌گاه به تلخی احیای ویروس فلج اطفال، وگاه به شیرینی تولید آمینواسیدهایی به‌منظور امحای هدفمند سلول‌های سرطانی. به هر جهت، زیست‌شناسان جهان از حالا سراپا گوش شده‌اند.