قورباغه‌های پیکاسو

 

وقتی از هوش حرف می‌زنیم همه ناخودآگاه به مغز فکر می‌کنند و آن خط‌ها و شیارهای روی آن؛ اما اگر هوش در مغز است، یک کرم کوچک خاکی چطور با قطع شدن کله‌اش می‌تواند دوباره برای خودش یک سر جدید بسازد؟ می‌دانیم که این آرزوی انسان‌ها است تا بتوانند اجزای مشکل‌دار بدن خود را دوباره بازسازی کنند. آیا کرم‌های خاکی نابغه هستند؟

سر کرم خاکی به اندازه یک سوزن ته‌گرد است. دو نقطه چشم آن به اندازه‌ای نزدیک به هم هستند که باعث می‌شود مانند یک موجود کارتونی گیج به نظر برسد. آرزوی آن‌ها چیزی جز زندگی به عنوان یک تغذیه کننده پایین نیست. موجودی که در پایین‌ترین سطح چرخه غذایی قرار دارد. نه لازم است شکار کند و نه به حجم زیادی انرژی نیاز دارد! اما آنها یک کار را خوب بلندند که حتی از بزرگترین مغزهای انسانی هم ساخته نیست: بازسازی کامل. آن را از وسط نصف کنید تا سرش دم جدیدی بسازد؛ در حالی که دمش یک سر جدید تولید ‌می‌کند. بعد از یک هفته دو کرم سالم دارید. رشد سر جدید یک کار منظم است. اما این دم کرم است که مایکل لوین، دانشمند زیست‌شناس را مجذوب خود کرده است. او بعد از مطالعه‌های زیاد به این تصور رسید که هوش موجودات زنده به مقدار شگفت‌انگیزی خارج از مغز آنها قرار دارد.
لوین با طراحی آزمایش‌های مختلف فهمید که بخش دم کرم هم همان تجربه‌های بخش سر در خود حفظ می‌کند. چطوری؟ او کرم‌ها را با منبع تغذیه و محیط دو ظرف مختلف عادت داد. بعد از نصف کردن کرم‌ها بخش دم را زیر نظر گرفت و دید که بعد از بازسازی سر؛ آنها هنوز عادت‌های قبلی ظرف‌های خود را به خاطر دارند و به همان شیوه قبل از نصف شدن عمل می‌کنند. اما چگونه؟
شناخت پایه
اکثر دانشمندان معتقد بودند که شناخت با مغز به دست آمده است. آنها شناخت را مدیون ارتباط‌های پیچیده درون مغز می‌دانند و رفتار بدون مغز را تنها واکنش به شرایط می‌دانند. لوین و چند محقق دیگر فکر می‌کنند که مغز خیلی شگفت‌انگیز است و کارهای فوق‌العاده‌ای انجام می‌دهد اما توده‌های سلولی(مانند قلب، کبد و ...) متفاوت هستند و به صورت مستقل کار خودشان را انجام می‌دهند. یعنی برنامه‌ریزی رشد این ارگان‌ها در مغز انجام نمی‌شود. نام این شناخت را شناخت پایه گذاشته‌اند.

گیاهان باهوش
یک گیاه‌شناس می‌گوید: کار سلول‌های مغز خیلی خاص نیست، تقریباً همه‌ی سلول‌های گیاهی می‌تواند مانند سلول‌های مغز سیگنال الکتریکی ایجاد کنند.
دانشمندان ایتالیایی و استرالیایی در یک کار پژوهشی مشترک یک گیاه قهر و آشتی را انتخاب کردند. گیاه قهر و آشتی همان گیاهی است که با لمس برگ‌هایش بلافاصله پژمرده می‌شود. این کار یک شیوه دفاع در برابر خورده شدن است. آنها به جای لمس گیاه آن را تکان می‌دادند. گیاه به سرعت یاد گرفت که در برابر تکان خوردن واکنش نشان ندهد و پژمرده نگردد. دانشمندان گیاه را به مدت یک ماه به حال خود رها کردند و سپس دوباره آن را آزمایش کردند، گیاه آن تجربه را به خاطر آورد.
گیاهان دیگر توانایی‌های دیگری دارند. گیاه ونوس مگس‌خوار می‌تواند بشمارد! فقط در صورتی بسته می‌شود که دو تا از موهای حسی روی تله‌اش پشت سر هم کوبیده شوند و فقط در صورتی که موهای حسی آن سه بار دیگر کوبیده شوند، شیره‌های گوارشی را در تله بسته شده می‌ریزد.
گیاهان می‌توانند به خوبی محیط اطراف خود را حس کنند. آنها می‌توانند صدای آب جاری را بشنوند و به سمت آن رشد کنند. بال زدن زنبورها را تشخیص می‌دهند و شهد تولید می‌کنند. آنها می‌دانند چه زمانی توسط حشرات خورده می‌شوند و در پاسخ به آنها مواد شیمیایی دفاعی تولید می‌کنند. آن‌ها حتی می‌دانند که همسایگانشان چه زمانی مورد حمله قرار می‌گیرند.
دانشمندان صدای ضبط شده یک کرم(کاترپیلار) را برای گیاه شاهی پخش کردند، این برای گیاه کافی بود تا موجی از روغن خردل را به برگ‌هایش بفرستد. ما رفتار گیاهان را معمولاً نادیده می‌گیریم، زیرا هر روز آن را می‌بینیم. به نظر می‌رسد آنها دقیقاً می‌دانند چه شکلی دارند و رشد آینده خود را بر اساس فضا، صدا و بوهای اطراف خود برنامه‌ریزی می‌کنند و تصمیمات پیچیده‌ای در مورد منابع حیاتی و خطرات آینده می‌گیرند.
گیاهان نابغه نیستند، اما آنها هم هوشمندانه رفتار می‌کنند. بدون این که مغز داشته باشند.
دوباره کرم‌ها
چگونه بدون مغز خاطرات باقی می‌مانند؟ حافظه کجا ذخیره می‌شود؟ چطور اندام‌ها درست سر جای خود ساخته می‌شوند؟
لوین فکر می‌کند بخشی از این پاسخ در بیوالکتریسیته پنهان شده است. همان الکتریسته درون موجودات زنده! زیست‌شناسان فکر می‌کردند که این الکتریسیته بیشتر برای ارسال سیگنال‌ها استفاده می‌شود. آزمایش معروف آن را دیده‌ای؟ مقداری جریان الکتریکی به سیستم عصبی قورباغه وارد می‌شود و قورباغه لگد می‌زند. سلول‌های مغز از این نیرو برای انتقال اطلاعات استفاده می‌کنند، اکثر دانشمندان معتقد بودند که این تخصص مغز است، نه بدن. اما بعضی از دانشمندان مخالف بودند چون مشاهده کردند که سلول‌های دیگر هم از بیوالکتریسیته برای ذخیره و اشتراک‌گذاری اطلاعات استفاده می‌کنند.
لوین که با رایانه و برنامه‌نویسی و قطعات الکترونیکی از دوران مدرسه آشنا بود به سراغ طراحی آزمایش‌های عجیب و غریب رفت. او در دوران دانشجویی فهمیده بود که تمام سلول‌های بدن دارای پوششی هستند که به اندازه‌های مختلفی از جریان الکتریسیته اجازه عبور می‌دهند یا نمی‌دهند. درست مانند یکی از قطعات لوازم الکترونیکی! او راهی برای اندازه‌گیری ولتاژ در هر نقطه از بدن کرم‌ها طراحی کرد و متوجه شد سر و دم کرم‌ها ولتاژهای مختلفی دارند. او توانست با تزریق الکتریسیته به بدن کرم دو نیم‌شده، یک کرم دوسر درست کند. یعنی در نیمه‌ای که سر داشت با این کار به جای دم، دوباره یک سر جدید درست شد!
لوین سراغ قورباغه‌ها رفت و توانست با تزریق ولتاژهای خاص در بدن آنها چشم جدیدی درست کند که سر جای خودش نیست. او در نقاط مختلف بدن قورباغه‌ها چشم درست می‌کرد. او تک تک اجزاء را نمی‌ساخت، تنها با تزریق ولتاژ خاصی سلول‌ها را تبدیل می‌کرد به توده سلولی مامور ساختن چشم!

امید برای پزشکی
اگر جست‌وجوهای لوین بتواند زبان سلول‌ها را به ما یاد بدهد، آن وقت پزشکان می‌توانند سلول‌های سرطانی را به راحتی درمان کنند. سلول‌های سرطانی، سلول‌هایی هستند که با بقیه بدن همکاری نمی‌کنند. سلول‌های سالم به عنوان بخشی از یک مجموعه کار می‌کنند. آنها وظایف‌شان را به عنوان سلول کبد یا سلول پوست و ... انجام می‌دهند؛ اما سلول‌های سرطانی کار خود را انجام نمی‌دهند. آنها سلول‌های دیگر را در اطراف و گروه خود نمی‌شناسند و شروع به برخورد با آنها می‌کنند؛ به تنهایی دنبال تغذیه، تکثیر و دفاع از خود در برابر حمله سلول‌های اطراف می‌روند. به عبارت دیگر، آنها مانند موجودات مستقل عمل می‌کنند. چرا هویت گروهی خود را از دست می‌دهند؟ لوین می‌گوید احتمالاً به خاطر این که حافظه سلولی آنها آسیب دیده است. سلول‌های سرطانی از دریافت دستورات دست می‌کشند و سرکش می‌شوند. لوین توانست در بدن قورباغه‌ها بعضی از سلول‌ها را سرکش کند و از آن بهتر توانست دوباره آنها را رام کند. اگر دانشمندان بتوانند رمز سلول‌های بدن انسان را کشف کنند؛ آن وقت می‌توانند سلول‌های بیمار را دوباره تنظیم و به کار بیندازند!

رشد قورباغه‌ها
لوین، از کجا به این نتایج رسید؟ او به قورباغه‌های در حال رشد نگاه می‌کرد. اجزای بدن بچه قورباغه در مراحل مختلف دائم جای خود را تغییر می‌دهند و از شکلی که شبیه بچه ماهی است به شکلی که ما به عنوان قورباغه می‌شناسیم، تبدیل می‌شوند. همه فکر می‌کردند این تغییرات جسمی مثلاً به خاطر رشد اندام‌ها و استخوان‌ها است و همه از قبل در ژن قورباغه وجود دارد. اما لوین با خودش گفت اگر آن‌قدرها هم از پیش تعیین نشده باشد، چه؟ بنابراین او رشد طبیعی جنین‌های قورباغه را با الکتریسیته به هم زد تا بچه قورباغه‌هایی با چشم‌ها، سوراخ‌های بینی و دهان در جاهای اشتباه بدن ایجاد کند. لوین به آنها لقب «قورباغه‌های پیکاسو» را داد. آنها واقعاً شبیه نقاشی‌های او بودند. عجیب‌تر این که سلول‌ها برای ساختن اندام جدید حتی در جای نامناسب همکاری می‌کردند. لوین می‌گوید: «این هوش در عمل است، توانایی رسیدن به یک هدف حتی در شرایط متفاوت. هر سلولی باید دائماً محیط اطراف خود را ارزیابی کند، در مورد این که به چه چیزی اجازه ورود دهد و چه چیزی را بیرون نگه دارد، تصمیم بگیرد و گام‌های بعدی خود را برنامه‌ریزی کند. شناخت در هر سلول زنده‌ای وجود دارد.

 

جستجو
آرشیو تاریخی