ارائه Professor Brian Cox ترجمه و همگام سازی Morteza Ershad
این موجود، شگفتی ِ حیات است
شکارچی حریص
این نوع مذکر حدود پنج ماه زیر سطح آب زندگی کرده است
تغذیه کردن، رشد و نمو برای آماده شدن تا بدین لحظه
او یکی از
قابل توجه ترین دگرگونی ها
را در طبیعت بر عهده دارد
از درنده ای آبی به استادی در آسمان
زندگی کوتاه سنجاقک بلوغ یافته
از پرانرژی ترین اشکال حیات در طبیعت است
سنجاقک از قابل توجه ترین موجودات است
میتوانید ببینید چابکی باورنکردنی در پرواز
مشاهده تماس با سطح این تالاب
آنها می توانند دو و نیم G در یک دور حمل کنند
و 15 مایل در ساعت پرواز کنند
که سرعت بالایی است برای موجودی با این اندازه و جسته
آنها از قبل از زمان دایناسورها در اطراف زمین وجود داشتند
و تا الان بوسیله ی انتخاب طبیعی بقا یافته و سامان گرفته اند
تا کاری که باید را انجام دهند - گرفتن شکار و بال گرفتن
بنابراین, سنجاقک از زیباترین نمونه های مهندسی است
آنها پیچیده اند، ماشینی پیچیده
اما آیا این تمام چیزی است، که آنها هستند؟
زمانیکه این دوره ی کوتاه تمام می شود، خاصیت حیات اش از دست میرود
و این سئوال عمیقی را بوجود می آورد
چه علتی، چیزی را زنده می سازد؟
و حیات چگونه شکل گرفت در لحظات ابتدایی؟
چه تفاوتی میان زندگی کردن و مرگ است؟
حیات چیست؟
من به یکی از مناطق دور دست و جدا نگاه داشته شده از فیلیپین آمده ام
برای بازدید تپه ی شهر Sagada
دو روز رانندگی از مانیل(پایتخت فیلیپین) تا اینجا
بیش از سایر کشورها جاده های ناهموار و خشن دارد
و باد با سرعت 1500 متر در میان این تپه ها می وزد و جریان دارد
اینجا مکانی است که
باورهایی سنتی وجود دارد مبنی بر اینکه ارواح کوهستان، حیات را به ما میدهند
و بعد از مرگ ارواح، دوباره به کوهستان باز می گردند
و مردمانی که در اینجا زندگی می کنند، هنوز تصور می کنند
ارواح مردگان در میان زنده گان حضور دارند
امشب اول نوامبر است اینجا در Sagada
در واقع در سرآسر فیلیپین - به این معنی است که روز مردگان است
روزی که مردم به قبرستان در دامنه ی این تپه ها می آیند
و زندگی و حیات بستگان خود را جشن میگیرند
مردم برای احترام و گرما اتش می افروزند
و ارواح را دعوت می کنند برای صحبت و گفتگو
در این لحظه، غیر علمی بودن ایده ای
که نیروی تحرک ما از ارواح است و
باعث چیزی که هستیم و بعد از مرگ خواهیم شد، میشود؛ اهمیتی ندارد
تقریبا هر فرهنگی هر دین و مذهبی
باورهای این چنین عمیقی دارد
و دلیلی هم برای آن وجود دارد، زیرا اینگونه احساس میشود که درست است
منظورم این است که, بدان فکر کنیم .سخت است قبول کردن اینکه وقتی شما میمیرید
وجود داشتن شما متوقف میشود چیزی که هستید، حیات شما
ماهیت شما برخواسته از
کالبدی بی جان
زیاد نزدیکش نشو
میتوانید ببینید این مردم چگونه احساس میکنند
آنها به اینجا آمده اند، نه تنها برای جشن گرفتن حیات بستگان خود
بلکه برای برقراری تماس و گفتگو با
بستگانشان زمانیکه کالبد فیزیکیشان مرده است
ولی به گونه ای دیگر در اینجا حضور دارند
زمانیکه فکرش را میکنیم، این انفصال خیلی آسان فهم نمیشود
اگر ما بر این باوریم که علم میتواند برای تمام سئوالات ما پاسخی بیابد
بنابراین لازم است پاسخ دهد
چه علتی باعث تحرک و حیات موجودی زنده است؟
چه تفاوتی است میان یک تکه سنگ
که برای مزاری حک شده و من؟
برای هزاران سال, کسانی برخواسته از معنویت
توضیح میدادند که زنده بودن یعنی چه، حیات چگونه آغاز شده است
تنها در همین اواخر
علم شروع کرد به پاسخ دادن چنین سئوالات عمیقی
در فوریه 1943
فیزیکدانی به نام اروین شرودینگر مجموعه از سخنرانیها را در دوبلین ارائه داد
اکنون، شرودینگر را برای
نظراتش در آغاز نظریه ی کوآنتوم همه می شناسند
اما در این سخنرانی ها, که در این کتاب کوچک نوشته است
او سئوال بسیار متفاوتی پرسیده است - حیات چیست و چگونه است؟
در همین ابتدا و صفحه آغازین او می گوید چه چیزی نیست
شرودینگر می گوید حیات موضوعی عرفانی و معنوی نیست
زندگی و تحرک ناشی از آن برگرفته از جرقه های جادویی نیست
حیات یک فرآیند است
حیات تعاملی است میان انرژی و ماده
شرح داده شده توسط قوانین شیمی و فیزیک
همان قوانینی که
سقوط باران و درخشش ستارگان را شرح میدهد
بنابراین، سئوال این است که
این پیچیدگی با شکوهی که ما حیات مینامیم، چگونه است؟
چگونه خود را بر روی سطح یک سیاره سرهم و ترکیب کرده
با شکل دادن به
ابرهایی از گازها و غبار و نه بیشتر
برای شرودینگر, پاسخ به چگونگی حرکت و فرآیند حیات موجودات جاندار
در خواص یکی از گذراترین اشکال هستی است؛ انرژی
انرژی یکی از مفاهیم پایه در فیزیک است
اما چون این لغت را هر روز استفاده می کنیم
به این معناست که ذره ای جنب و جوش دارد
اما برای اینکه ساده تر بگویم
بدیهی است این رودخانه انرژی دارد زیرا که دهه ها و قرنهاست
این دره را بریده و چاک داده است
در حالیکه این تعریف ساده به نظر میرسد
واقعیت آن، کمی پیچیده تر از اینهاست
برای من، بهترین توضیح
انرژی طول فضا-زمان است که در چهار بردار و خط سیر زمان امتداد می یابد
اما خب این برای عموم خیلی مشهود و روشن نیست
در طول سال
ماهیت انرژی در طبیعت با شدت زیادی ثابت شده و اتصال یافته است
نه به دلیل یکسری رموز و اعمال جادویی
که این اتفاق هرگز نمی افتد
این تنها تغییر شکل از قالبی به قالب دیگر است
آب این آبشار
در بالاترین نقطه آن
دارای چیزی است که به آن پتانسیل گرانشی انرژی می گویند
این انرژی به علت جریان
آب از ارتفاع بر سطح زمین است
ببینید، اگر مقدار از این آب را داخل لیوان آزمایشگاهی بریزیم
و بخواهم آنرا تا ارتفاع همین آبشار بالا برده و کاری که آبشار انجام میدهد را انجام دهم
میبایست میزانی انرژی صرف کنم
که شامل پتانسیل گرانشی انرژی است
اگر بتوانم چنین کاری انجام دهم برای دیدن شما
نیم لیتر آب برابر با نیم کیلو گرم ماده
ضرب در 5 متر ارتفاع آبشار
و محاسبه شتاب گرانشی آن که برابر 10 متر بر ثانیه است
انرژی برابر 25 ژول خواهد داشت
بنابراین در این ظرف 25 ژول انرژی قرار داده ام
در بالاترین نقطه ارتفاعی این آبشار
حالا اگر من آب را از بالای آبشار فرو بریزم
پتانسیل گرانشی انرژی
تغییر شکل پیدا خواهد کرد به نوعی دیگر از انرژی
این صدا، مقداری از همان انرژی است به شکل امواج فشرده در میان هوا
انرژی که در میان امواج رودخانه امتداد دارد و گرمای آن
آنجا مقداری از اینجا گرم تر است
زیرا که آب آبشار در برخورد با سطح رودخانه
میزانی گرما ایجاد می کند
نکته ی مسئله در اینجاست که انرژی محفوظ باقی میماند
انرژی خلق نمیشود و یا از بین نمیرود
بنابراین، چون انرژی محفوظ است
اگر ما تمام امواج صدای حاصل از برخورد آبشار با سطح رودخانه
و تمام انرژی جاری در میان موجهای رودخانه
و تمام انرژی گرمایشی حاصل از این برخورد را جمع کنم
دقیقا همان میزان ابتدایی
پتانسیل گرانشی انرژی که در بالای آبشار داشتم، را خواهیم داشت
چیزی که برای این آبشار درست است، برای تمام هستی نیز درست (انطباق پذیر) است
این یکی از قوانین پایه ای طبیعت است
که ما آنرا به نام قانون اول ترموداینامیک میشناسیم
این حقیقت که انرژی نه خلق میشود و نه از بین میرود
مفهومی عمیق
به معنای آنکه انرژی جاودان است
انرژی که اکنون اینجاست، همیشه اینجا بوده است
و داستان تکامل و تکوین این جهان
در واقع داستان تغییر شکلهای انرژی است
از قالبی به قالبها و اشکالی دیگر
از ابتدای شکل گیری اولین کهکشانها
تا به احتراق اولین ستارگان
و شکل گیری اولین سیارات
هر ژول از انرژی در زمان حاضر
برگرفته از انفجار بزرگ در 13.7 میلیارد سال گذشته است
پتانسیل انرژی ابرهای گازی و غبار میان کهکشانی را
به انرژی حرکتی-جنبشی تغییر شکل داد
و به شکل ستارگان و دستگاه سیاره ای در هم فرو ریخت
درست به مانند منظومه شمسی خود ما
در خورشید
گرما حاصل از ترکیبات هم جوشی(واکنشهای فیوژنی) در هسته است
هیدروژن به هلیوم تبدیل میشود
انرژی حاصله از انفعالات هسته ای مانند زندانی محبوس، زمانیکه به سطوح بیرونی خورشید میرسد
به فوتونهای نور مبدل شده و زمین جوان را می شوید
و در فرازی از این داستان در حدود چهار میلیارد سال پیش
تغییرات انرژی و تبدیل آن به انواع دیگر انرژی منجر به آغاز منشاء حیات بر زمین بوده است
حوالی 350 کیلومتری جنوب ساگادآ دریاچه ی تال قرار دارد
با وجود خواب آلودگی و ظاهر آرام و آهسته آن
اینجا منظره و چشم اندازی برای تغییر شکل خشن و سهمگین انرژی به قالبهایی دیگر بوده است
زمانیکه به یک آتشفشان فکر می کنم
معمولا به کوهستانی گداخته و آتشین فکر می کنم
با دهانه ای برآمده و تیز در بالای آن
شاید شبیه این یکی
اما در واقع تمام این دریاچه، دهانه ی آن آتشفشان عظیم است
که 140 هزار سال گذشته شروع به فوران و فعالیت نمود
و در زمان انفجارش 120 میلیارد متر مکعب خاکستر و صخره و تخته سنگ را
وارد اتمسفر سیاره زمین نمود
مساحت این محیط 30 کیلومتر و عمق آن 150 متر است
تخته سنگی بزرگ
به عرض و ارتفاع و طول 5 کیلومتر در 5 کیلومتر در 5 کیلومتر
در انفجار منفجر شده است
آتشفشان بزرگی بوده است
دریاچه تال ، پدیده ی کهن با قدرتی بسیار زیاد
محبوس در زمین و جاری در روند تغییر شکل انرژی
زمانیکه این دریاچه شکل میگرفت
مجموعه ای از فورانهای دیگر در مرکز جزیره
قلب(نقطه مرکزی) آنرا به این صورت دراوردند
مکانی که میشود بصورت اجمالی به آشفتگی های درون زمین نگاه انداخت
جایی که انرژی خارج شده از هسته ی زمین هنوز حبابهایی را بر سطح دریاچه بوجود می آورد
تولید شرایطی مشابه با آنچه
ابتدایی ترین بارقه حیات را ایجاد کرده است
آب این دریاچه با آب آشامیدنی
از راههای جالبی متفاوت است
ببینید، اگر آب داخل این ظرف را با این کاغذ
که نوار اندیکاتور(کاغذ تست آزمایشگاهی محلولی) نام دارد امتحان کنم
بلافاصله به رنگ سبز مشاهده میشود
با این معنا که کاملا خنثی و بی طرف است
که در زبان تعریف(ترمولوژی علمی) به آن PH7 میگویند
اما ببینید زمانی که آب دریاچه را امتحان می کنیم چه میشود
حالا نوار اندیکاتور که رنگش نارنجی است
به نارنجی پر رنگتری بدل میشود
به معنای اسیدی بودن که به آن PH3 می گوییم
در پایه ای ترین و ابتدایی ترین سطح
انرژی به دام افتاده در زمین، سنگ ها را پخته و ذوب میکند
و در زمان فرایند ذوب سنگها، گاز تولید میشود
مقدار زیادی دی اکسید کربن
و در مورد این آتشفشان خاص مقدار زیادی دی اکسید گوگرد
اکنون دی اکسید گوگرد در آب حل شده
و در نتیجه به ما (H2SO4) اسید سولفوریک میدهد
حالا، زمانی است که ما میگوییم آب حاوی اسید بوده و اسیدی است
خب، آب H2O دو هیدروژن متصل و زنجیر به یک اکسیژن
اما به واقع در زمانی که مایع است کمی پیچیده تر از این حرف هاست
در واقع دریایی از یون است
حال هیدروژن بعلاوه یونها پروتون میسازد
یون OH- منجر به اتصال و ارتباط اکسیژن و هیدورژن به هم است
شناور در اطراف یکدیگر
حال با ورود یک عنصر طبیعی دیگر مانند PH7
غلظت این یونها
بصورت استادانه ای متعادل شده است
زمانیکه آب اسیدی میشود
غلظت این یون ها دچار تغییر و تحول شده, و بصورت خاص
منجر به افزایش هیدورژن بعلاوه یونهایش در پروتون میگردد
بنابراین، این اسیدی شدن آب باعث ذخیره انرژی آتشفشان
بصورت انرژی شیمیایی میشود
آتفشان انرژی گرمایشی درون زمین را به انرژی شیمیایی تبدیل می کند
مانند یک مخزن بزرگ از پروتون ها
و این همان راه ذخیره انرژی
در باطریهای ساده طبیعی و یا سلول های سوختی است
این بطریها حاوی اسید تضعیف شده
و با غشایی نیمه نفوذپذیر است
عبور دادن جریان الکتریسیته از میان آنها
اثری شبیه به آنچه در آتشفشان اتفاق افتاده است دارد
این روند منجر به ساخت پرتون ها در یکی از بطری ها میشود
شما مانند آن آبشار ببینید که
که پرتون ها به سمت قعر و پایین جریان دارند
و با این کار انرژی آزاد می کنند
و برای انجام کاری مفید بایستی، مداری کامل برای آن ایجاد کرد
که من با اتصال این موتور الکتریکی به آن قصد انجامش را دارم
بفرمایید. نگاه کنید
پروتون ها به قعر سقوط کرده
و این موتور را به گردش و حرکت در می آورند
واقعا کار میکنه
بکلی باورنکردنی و قابل توجه است درواقع
حال، سلول سوختی تولید کننده و استخراج گر
این پرتون ها میتوانند تحرکی مصنوع(خود خواسته) داشته باشند نواحی در زمین که این فرآیند
بصورت کاملا طبیعی و خودکار انجام میشود
مانند اینجا, بعنوان نمونه
مخزن عظیم پرتونها را
آنجا در دریاچه اسیدی داریم
اگر این سو رو نگاه کنیم دریاچه هایی دیگری در این سمت است
واکنش آب دریاچه با سنگهای ساحلی آن
ترکیب دریاچه را قلیایی کرده است
که منجر به عدم وجود کسری از پروتون ها در آنجاست
بنابراین اینجا هم آبشاری است
از سو و سمت مخزن پروتون ها سرازیر به آنجایی که پروتون ها نیستند
اگر که تنها آنها را به هم متصل کنیم
آنوقت شما یک سلول عظیم زمین شناختی سوختی را ایجاد کرده اید
و این ممکن است اولین امکان و بارقه حیات بر زمین بوده باشد
استخراج و تولید انرژی
از پروتونهای طبیعی موجود در دریاچه
چی فکر میکنی؟ با حاله، مگه نه؟
اینها تصاویری از عمیق ترین نواحی
زیر آب اقیانوس اطلس است جایی بین برمودا و کاناریز
این مکان بعنوان شهری گمشده شناخته میشود
میتوانید ببینید به چه علتی
به این صخره های بزرگ سنگی نگاه کنید بعضی از آنها 50 الی 60 متر ارتفاع دارند
به شکل برافراشته از قعر اقیانوس به سوی بالا
این مکانیسمی است که بعنوان یک ساختار سیستماتیک گرمایشی می شناسیم
تمام آنها بواسطه ی آب ، مواد معدنی و گازهای
برخواسته از کف اقیانوس شکل گرفته اند
اما دلیلی که تصور میشود باعث آغاز حیات در اینجاست
در چنین ساختاری است زیراکه
اینها نوع خاصی از دریچه های گرمایشی هستند
که به آنها دریچه های قلیایی می گوییم
و در حدود چهار میلیارد سال پیش، زمانیکه حیات بر روی زمین اغاز میشد
اب دریاها حاوی اسید ملایمی بودند
در این زمان، شیب حرکت پروتون ها منبعی برای تامین انرژی مورد نیاز حیات بوده است
وجود یک منبع عظیم پروتونی در میان آبهایی اسیدی
و کمبود همان پروتونها(ایجاد یک شیب حرکتی برای پروتونها و تولید انرژی) در کنار این منافذ
این منافذ گرمایشی نه تنها منبعی برای تولید انرژی
بلکه حاوی مواد غنی برای نیازهایشان در اطراف بودند
گاز هیدروژن, دی اکسید کربن
و مواد معدنی غنی مانند آهن نیکل و سولفور
اما باز هم بیشتر از اینها وجود دارد
ببینید، در میان این منافذ در هم فرو رفته فضاهای کوچکی وجود دارد
که میتواند خواستگاهی برای مولکولهای ارگانیک عالی باشد
همه چیز درون این منافذ گرمایشی وجود دارد
تمرکزی شدید از بلوک های سازنده ی حیات
به دام افتاده در داخل این صخره ها
وقتی ما شیب پرتون ها را داشته باشیم
جریان این آبشار (حرکت شیبی پرتونها) انرژی مورد نیاز برای حیات را تآمین خواهد کرد
بنابراین شاید اینجا جایی باشد که اجداد دور ما از ان آمده اند
و مناطقی مانند این ممکن است محملی برای آغاز حیات بر روی سیاره زمین بوده باشد
اولین موجود زنده ممکن است
بعنوان قسمتی از سنگهایی که او را ایجاد کردند آغاز شده باشد
ارگانیزمی ساده برای استخراج انرژی
از شیب طبیعی پرتونها در منافذ گرمایشی این صخره ها
چرا این فکر را می کنیم
چون، موجودات زنده همین امروز هم انرژی را از چنین شیبی از پروتونها استخراج و دریافت می کنند
در عمق وجود خودمان
شیوه و طریق شیمیایی استخراج انرژی از پروتونها
در ساختاری پیچیده به نام میتوکندری انجام میگیرد
باطریهای میکروسکوپی برای انرژی مورد نیاز فرآیند حیات
این تصویری است از میتوکندری
یک خفاش قهوه ای کوچک
ای تصویر میتوکندری یک گیاه است
آنها در واقع اعضا یک خانواده مشترک و آشنا هستند
این تصویر یک میتوکندری در کپک نان است
و این هم تصویری است از میتوکندری داخل یک انگل مالاریا
بنابراین افسون کننده است که تمام حیوانات و نباتات
و به واقع تمام موجوداتی که در سیاره حیات دارند
از شیب پروتون ها برای حیات و زندگی کردن استفاده میکنند، چرا؟!؟
خب، جواب به احتمال زیاد این است که
تمام این اشکال گوناگون از حیات
از یک جد مشترک آغاز شده اند
و آن جد مشترک در اطراف
دریچه های باستانی در زیر آب در حدود چهار میلیارد سال قبل زندگی میکرده است
که درآنجا شیب پروتونها بصورت طبیعی وجود داشته
و انرژی لازم برای اولین شکل حیات را فراهم میکرده است
بنابراین، اگر به دنبال بارقه ابتدایی حیات میگردیم
خودش است
بارقه حیات شیب پروتونهاست
در طول گذر چهار میلیارد سال آن بارقه رشد کرده و تبدیل شعله گشت
و آن چند گونه که بصورت خوشه ای در کنار منافذ گرمآبی می زیستند
تکامل یافته و این تنوع پر شکوه را تولید نمودند
و هم اکنون سآسر سیاره زمین را پوشانده اند
امروز, حیات بر روی زمین بسیار متنوع است و
همه جا را پوشش داده به شکلی در هر کجای این سیاره ممکن است چنین دریاچه و منطقه ای یافت شود
جایی که بصورتی موٍثر حیات خودش را درون اکوسیستم مهر و موم نموده است
اینجا دارای ابی شور است به دلیل ارتباطی که به دریا دارد
اما این ارتباط تنها از طریق کانالهای بسیار کوچکی در دل صخره های حائل به دریاست است
نتیجتا این امر به این معناست که حیات در این ناحیه بصورت موثر و موفقی ایزوله گشته و از دیگر نواحی جداست
این عروس طلایی است
گونه ای منحصر به فرد که تنها، در یک دریاچه و در یک جزیره یافت میشود
در جزایر کوچک میرونزی واقع در جمهوری پالااُو
آنها هم در گذشته مانند عروسهای دریایی دیگر
اقیانوسها را شنا میکردند, و با استفاده از شاخکهای بلند خویش
موجوداتی ریز مانند زئو پلانگتون را شکار میکردند
اما هم اکنون؛ آن شاخکهای بلند ناپدید شده اند
زیرا عروسهای دریایی
تکامل یافته اند به توانای که تنها چند گونه نادر از موجودات توانایی انجامش را دارند
و این واقعا باور نکردنی است
آنها هستند، میخوام بگم میلیون ها عروس دریایی اینجاست
تا به آنجا که میشود دید
تا عمقی که نور و روشنایی برای مشاهده وجود ندارد
و میتوانیم ببینیم که در برابر نور خورشید اجتماع می کنند
اگر روی دریاچه سایه بی افتد و نوری نباشد
به هیچ وجه دیده نمیشوند
و زمانیکه دریاچه نورگیر میشود و رو به خورشید است
میلیونها عروس دریایی خواهد بود
موجوداتی بسیار زیبا و شگفت شناور در اطراف هم
بی جهت اغراق نمیکنم آنها واقعا بی نظیرند
MAKES MUFFLED NOISE
این دریاچه خانه بیش از بیست میلیون عروس دریایی است
همان ها که موفق به انطباق پذیری مثال زدنی شده اند
بدن انها میزبان هزاران هزار ارگانیسم متفاوت
است که با انجام فتوسنتز انرژی مورد نیازشان را مستقیما از خورشید دریافت میکند
عروسهای دریایی در نوجوانی جلبکها کوچک را میبلعند
این جلبکهای بلیده شده بصورت زیست توده درآمده و 10 درصد سلول هایعروس دریایی را تصرف میکند
هر خوشه، گروهی متشکل از بیش از 200 جلبک
آنها در درون سلولهای عروس دریایی زنده هستند
عروسهای دریایی از جلبکها استفاده میکنند
تا انرژی مورد نیازشان را از طریق فتوسنتز به دست اورند
به آرامی به سوی سطح آب غوطه ور شنا میکنند Wow, یکیشون اینجاست
به آرامی میچرخند
به این دلیل این کار را انجام میدهند تا جلبکها بتوانند
بصورت یکسان و برابر از نور خورشید استفاده کنند
موجوداتی بسیار دموکراتیک هستند
و تمام تلاششان به دست آوردن هم میزان غذایی است که در توانشان است
به سمت شما می آیند ژله وار در اطرفتان، تنها فتوسنتز میکنند
به من گفتند اینها نیش نمیزنند
اما دارم احساس سوزن سوزن شدن پیدا میکنم
تنها بدنهاشان منطبق
با شرایط محیطی برای به دست آوردن نور خورشید نیست
بلکه هر صبح که خورشید طلوع میکند
همه ی عروسهای دریایی به سمت شرق دریاچه شنا میکنند
و همانطور که خورشید سراسر آسمان را می نوردد انها هم به سمت غرب دریاچه بازمیگردند
محلی که شبها را در آن میگذرانند
بنابراین این عروسهای دریایی رابطه ای زیبا
و پیچیده با موقعیت مکانی خورشید در آسمان هم دارند
نور خورشید توسط جلبکها به
انرژی شیمیایی تبدیل میشود
با استفاده از این انرژی، مولکولهای ساده را ترکیب کرده
و از آب و دی اکسید کربن مولکولی به مراتب پیچیده تر را تولید میکنند
گلوکُز
زمانیکه عروس دریایی گلوکُز و دیگر مولکولها ساخته شده(توسط جلبکها) را جذب مبکنند
نه تنها انرژی لازم برای شنا در میان دراچه را به دست می آورند
بلکه آنها ساختمانی پیچیده و بزرگ از
جلبکها را بصورت توده وار در بدن خود جا میدهند و رشد و نمو میکنند
بنابراین عروس دریایی از طریق همزیستی با جلبکها
نور را جذب کرده, و انرژی خورشید را دریافت میکند با استفاده از این انرژی
نیروی لازم برای تمامی فرآیندهای حیاتش را داراست
و این فرآیند مستقیم یا غیر مستقیم
برای هر شکلی از حیات بر روی سطح زمین درست است و انطباق دارد
اما موضوع باز هم مقداری از این پیچیده تر و جذابتر است
زیرا انرژی نه از بین میرفت و نه تولید میشد
بنابراین حیات انرژی را نمیخورد یا آنرا نابود نمیکرد
انرژی را از جهان هستی حذف نمیکند
بنابراین چه کارش میکند؟
برای فهم اینکه انرژی چگونه در حیات حفظ میشود
ابتدا باید فهمید چگونه کیهان تکامل یافته است
POWERFUL EXPLOSION BOOMS
در اولین لحظه پس از انفجار بزرگ
چیزی جز انرژی در جهان وجود نداشته است
همانطور که از قالبی به قالب دیگر تغییر میکرده است، کهکشانها، ستارگان
و سیارات متولد میشوند
اما در حالیکه میزان انرژی در جهان ثابت باقی میماند
با هربار تغییر انرژی، چیزی به همراهش تغییر میکند
انرژی به خودی خود، کمتر و کمتر مفید واقع میشود
بیشتر آشفته و بی نظم میشود
و شما میتوانید نمونه آنرا در فرآیند فعالیت های نور خورشید
و سیر بازدیدش از سطح زمین مشاهده کنید
اکنوت در مورد شنهای ساحل فکر کنیم
تمام روز زیر تابش خیره کننده خورشید
ماسه ها نور خورشید را جذب کرده و آنرا بصورت حرارت و گرما بازمیگردانند
و زمانیهایی مانند اکنون که خورشید در پشت خط افق فرو میرود
شن ها و ماسه ها هنوز گرم هستند و حرارت دارند
زیرا تمام تشعشی که از انرژی جذب کرده است را
به جهان باز میگرداند
کلمه کلیدی در اینجا تمام(یک چیز) است تمام انرژی
اگر ماسه ی ساحل این کار را نکند و به تدریج گرمتر شود
روز بعد از روز و روز بعد از روز
درنهایت, به گمانم تمام ساحل ذوب میشود
پس چه چیزی تغییر میکند؟
خب، کیفیت و چگونگی انرژی اگر دوست دارید
بهش فکر کنید
اگر تمام انرژی که از سوی خورشید به این سو میآید جذب شود
باید دچار آفتاب سوختگی شویم
و اگر بخواهم شب را هم اینجا باشم باز باید از کرم آفتاب سوختگی(به علت جذب مطلق انرژی در روز و دفع مطلق همان انرژی در شب) استفاده کنیم
و قطعا میبینیم که اینطور نیست
تفاوت این انرژی در کیفیت پایین تر آن است
کاری پایین تر را انجام میدهد
حرارت، شکلی کم کیفیت از انرژی است در واقع
بنابراین شن و ماسه ساحل بصورت منظم
انرژی با کیفیت خورشید را جذب کرده
و آنرا به انرژی با کیفیتی پایین و آشفته تر تبدیل میکند
این نزول به سوی آشفتگی انرژی
در سرآسر این جهان بی نهایت انجام میشود
با گذشت زمان؛ هر ژول از انرژی تبدیل به حرارات خواهد شد
جهان به تدریج سر خواهد شد تا رسیدن به سفر مطلق
با اتمام هر آنچه از انرژی است آسیاب جهان باز ایستاده
و هر ساختار آن تباه خواهد شد
با این حال، در همین زمان که تمامیت جهان در حال پیشروی به سوی مرگ است هر جا نگاه کنیم حیات ادامه دارد
این پارادوکسی عمیق است که شرودینگر به خوبی بر آن آگاه بود
زمانیکه این کتاب را در سال 1943 مینوشت
چگونه میتواند باشد نوشته شرودینگر
چگونه یک ارگانیسم جاندار میتواند از نابودی اجتناب کند؟
بعبارت دیگر, حیات چگونه میتواند بشکلی فزآینده چنین ساختارهای
پیچیده ای را ساخته و بر روی هم سوار کند
در حالیکه جهان ذره به ذره در حال از بین رفتن و نابودی است
حال, این یک تناقض است, زیرا جهان ذره به ذره میل به سوی
آشفتگی و اضمحلال دارد
این قانون در فیزیک مندرج شده است
بعنوان قانون دوم ترموداینامیک
و فکر میکنم که بیشتر فیزیست ها باور دارند
این تنها قانون فیزیک است که هرگز نخواهد شکست
کلید فهم اینکه چگونه حیات از قانون ترموداینامیک تبعیت میکند
نگاه به نحوه ورود
و خروج انرژی به آن است
این دوربین حرارتی است که دران حرحرات به رنگ قرمز دیده میشود
و چیزهای خنک به رنگ آبی
COCKEREL CROWS
پس چیزی که در اینجا میبینیم این اس که مرغ گرمتر
از محیط اطرافش است
خب, حرارت شکلی بسیار آشفته و بی نظم از انرژی است
بنابراین این مرغ انرژی را در شکلی بی نظم ، آشفته تر و با کیفیتی پایین تر به جهان بازمیگرداند
با تبدیل انرژی شیمیایی به حرارت
حیات انرژی منظم را تبدیل به انرژی آشفته و نا منظم میکند
این تبدیل، در واقع مشابه هر فرآیندی دیگر در طبیعت است
COCKEREL CROWS
به واقع، هر یک از نوع بشر
میتواند 6000 هزار برابر خورشید حرارت تولید کند
و آن انرژی ها را از شکلی به شکل دیگر تغییر دهد
تا بتواند به بقا خود با استفاده از این مقدار کوچک از انرژی ادامه داده و
به مقداری بیشتر در مقابل جهانی در حال فرو پاشیدن مقاومت و اجتناب کند
COCKEREL CROWS
پس این اتفاقی نیست که موجودات جاندار؛ گرما و حرارت تولید کرده
و آنرا به محیط اطرافشان متصاعد میکنند
زیرا این بخشی ضروری برای زنده ماندن است
هر جانداری انرژی مورد نیازش را از جهان گسترده و هستی بی پایان امانت گرفته
و بعد آنرا به شکلی نامنظم بیرون میدهد
اما این معادله دقیقا برابر نیست
آنها میزانی بیشتر بیرون میدهند
نسبت به مقداری که دریافت کرده اند
این مفاد و اساس قانون دوم ترموداینامیک است
و تمام جانداران از قانون دوم ترموداینامیک تبعیت میکنند
زیرا ساختار کالبدی آنان از قواعد فیزیکی پیروی میکند
تنها با زنده بودن, ما قسمتی از فرآیند تغییر انرژی
و تکوین آن در راه تکامل جهان هستیم
ما نور خورشید را از منشا و زمان شروعش دریافت کرده
و آنرا تبدیل به حرارتی میکنیم که تا بی نهایت ادامه خواهد داشت
بنابراین، به دور از این تناقض
میوان حیات جانداران را با این اصول فیزیکی توضیح داد و تشریح کرد
همان قوانینی که سقوط قطرات باران و
درخشش ستارگان را توضیح میدهد
سنجاقک انرژی مورد نیاز برای حیات اش را از شیب پروتونها
قانون پایه ای شیمی فراهم میکند
اما معجزه اصلی در ساختاری
است که از انرژی ساخته میشود
وام گرفتن برای ساخت سلولها
ترتیب دادن سلولها در کنار هم به شکل بافت
و استفاده از این بافتها برای شکل دادن معماری پیچیده ای در کالبد
بنابراین ما جزییات دقیق تکامل منحصر به فرد
سناجاقک را بعنوان یک مکانیسمی پیچیده و
به واقع سیر تکامل بر روی زمین را میدانیم
و با اطمینان میتوان به این سئوال پاسخ داد که
این فرآیند به هیچ عنوان معنوی و الوهیتی نیست
نیازی نداریم با شعله های معنوی
تحرک جنب و جوش این دستگاه پیچیده را توضیح دهیم
آنها بر اساس قوانین فیزیک عمل میکنند
و من فکر میکنم در آن جادو و ... وارد نیست
این مکانیسم متعادل برای سنجاقک *مدتی* به همین شکل به طول خواهد انجامید
زیرا تمام جاندارن سرنوشتی مشابه دارند
هر فرد(نوع و گونه) خواهد مرد
اما خود حیات ماندگار است
DRAGONFLIES BUZZ
این امر به این علت است که چیزی حیات را
از سایر فرآیندهای هستی متمایز میکند
BOAT ENGINE CHUGS
WILD ANIMAL ROARS
MONKEYS CHATTER
اینجا ایالت صباح در مالزی است
در شما جزیره برونئو
اینجا از متنوع ترین مناطق زیست گیاهی است
INSECT BUZZES
نزدیک به 15 هراز گونه گیاهی
سه هزار گونه درخت
چهارصد و بیست گونه از پرندگان
و دویست و یست و دو گونه از پستانداران
شامل اونها (غرش فیل ها)
جنگلهای برونئو شامل درختای است که تصور میشود
هزاران سال زیسته است
اما خود جنگل برای میلیونها سال است که وجود داشته است
دلیل آنکه هر نسل از حیوانات و نباتات ادامه دارند
این است که انها اطلاعات اساسی حیات را به هم منتقل میکنند
و این ممکن شده است
زیرا که هر سلولِ هر مولکولِ جاندارن
مولکولی یافته است به نام DNA
حال, برای جدا سازی دی ان ای به مایع ظرفشویی
مقداری نمک, و بهترین دوست شیمیدانها،ودکا نیاز داریم
برای نمونه تست دی ان ای از خودم نمونه میگیرم
اگر مقداری زبانم رو در دهانم و بین دندان هام به حرکت در بیارم,
سلولهای بزاقم برای نمونه گیری آماده میشوند
DOG BARKS OUTSIDE
LAUGHS
نمونه رو از دست دادم
حالا اینجاییم فیزیستی داره آزمایش انجام میده
STIFLES LAUGHTER
مقداری مایع ظرفشویی اضافه میکنیم
این کار باعث شکستن پیوند سلولی بین آنها میشود
و همچنین غشایی که سلول را احاطه کرده
و دی ان ای آنرا ته نشین میکند
نمک آن سلولهای ته نشین را به تراکم بیشتر تشویق خواهد کرد
دی ان ای در الکل حل نمیشود
بنابراین با اضافه کردن یک لایه الکل
مولکولهای دی ان ای رسوب میکنند
بله. اینجا, میبینید؟
این رشته های سفید
به شکل یک ابر مستحکم
تمام دستورالعمل ها و کدهای ساخت یک انسان.
این باعث میشود که حیات منحصر به فرد و خاص شود
تنها موجودات جاندار توانایی رمزگشایی
و ترجمه این اطلاعات را به شیوه خود دارند
نتایج این فرآیند تاثیر به سزایی
بر فهم ما از چگونگی حیات و تکامل آن دارد
اینجا جنگلهای انبوه reserve - sepoilok است
و در قسمتی از آن نزدیکترین خویشاوندان ژنتیکی ما زندگی میکنند
Shh-shh.
اونجا, اونجا, میتونید ببنید؟
اوران گوتان ها مهارت بالایی برای زندگی در پوشش تاج جنگلی دارند
طول بازوی انها دو برابر پاهاست
و دست و پاهای بسیار انعطاف پذیری دارند
در انتهای هر دست استخوانی منحنی است
انطباقی کامل برای گرفتن شاخه ها و تنه ی درختان
تطابق در کدگزاری اطلاعات
در دی ان ای آنها جریان دارد
LAUGHS GENTLY
اون یک کلاه میخواد
در واقع بصورت طبیعی کلاه هم دارد
اینها کدهای ژنتیکی اورن گوتان است
سال 2011 منتشر شده است
و میلیاردها حرف مانند این است
که به اونها تلنگر میزنم
نگاه کنید
متشکل از چهار حرف A, C, T و G
که بعنوان پایه های
ترکیبات شیمیایی و مولکولها شناخته میشود
راهی که این کار انجام میگیرد به شکل زیبایی ساده است
آنها در گروهای سه تایی دسته بندی میشوند به نام کدون ها
و بعضی از آنها صرفا کد خوان هستند, if you like, اگر به خواندن
آن علاقه دارید که چه زمانی شروع شده و کجا و کی
و چه زمانی می ایستد
LAUGHS
او چابک و سریع
پس باید مداوم شروع به خواندن و توقف آن کنیم
در این بین، هر گروه سه تایی کدی برای آینو اسیدی خاص است
سپس، آمینو اسیده شروع به ساخت بلوک های پروتئنی مینمایند
که منجر به ساختن بافت ها و اندامهای تمام جانداران میشود
بنابراین وقتی آنها را میخوانید
شروع و توقف و چگونگی ترتیب آنها را میابید
هر کدام از این گروهای سه تایی آمینو اسید می سازند, آمینو اسید می سازند
و کوک زدن این آمینو اسید به یکدیگر منتج به ساخت پروتئین میشود
و اگر این کا رو ادامه دهیم
درنهایت یکی از آنها را خواهیم داشت
به این سادگی ها هم نیست البته اما اصول اساسی و پایه آن است
این کدها که در اینجا نگاشته شده منجربه شکل گیری آنها میشود
برای تولید این دستورالعمل ها
از نسلی به نسل دیگر
تمام اوران گوتان ها دخیل بوده اند، درست به مانند سایر اشکال حیات بر روی زمین
با تکیه بر یک توانایی ویژه دی ان ای
ثباتی باور نکردنی و مقاومت در مقابل تغییر
هر بار که سلول تقسیم میشود دی ان ای باید کپی و رونوشت شود
و کدهای ژنتیکی در مقابل تغییر بسیار مقاوم هستند
آنزیم ها کوچک, که دستگاهی شیمیایی برای انجام این رونوشت است
بطور میانگین یک اشتباه در یک میلیارد بار انجام میدهد
به آن معنا که, ما دویست و هشت بار کتاب مقدس مسیحیان را رونوشت کنیم
و حتی یک اشتباه هم نکنیم
این وفاداری صادقانه داده ها اطلاعات را
از والدین به نوادگان منتقل میکند
زمانیکه به تکامل(فرگشت) بعنوان یک فرآیند پایدار نگاه کنیم
در واقع اکثریت مطلق این کدها حفظ میشود
بنابراین ما (نوع بشر) چه زمانی از اوران گوتان ها جدا شدیم
بوسیله 14 میلیون سال از سیر و گذر تکامل
و این واقعا قابل مشاهده است که چقدر به هم شباهت داریم
و این شباهت چیزی بیشتر از یکسانی پوست است
اروان گوتان ها مطمئنا شبیه ترین حیوانات مشابه انسان در میان دیگر حیوانات هستند
و اشتراکات زیادی در رفتارهایی دارند
که ما آن رفتارها را تنها در انسان میابیم
آنها به مدت 8 سال از فرزند خود مراقبت میکنند قبل از اینکه
به تنهایی بتوانند وارد جنگل شوند
در این زمان کودکان میاموزند کدام گیاهان برای خوردن ایمن بوده و
کدامیک از گیاهان سمی هستند
از کدام شاخه ها میتوانند آویزان شوند تا وزنشان را تحمل کند
و این کارها را میتوانند انجام دهند زیرا که دارای حافظه هستند
آنها به یاد میاورند اتفاقاتی را که در طول حیاتشان افتاده است
سپس آنها میتوانند از آن تجربه ها یاد بگیرند
و میتوانند آنها از نسلی به نسل دیگر انتقال دهند
و این ارتباطی عمیق است ، نزدیک تر از خویشاوندیهای ما
زیرا *دی ان ای* ما اثر انگشت فرآیند
تکامل و فرگشت در بیش از 4 میلیارد سال گذشته است
BIRDS SING
اگر من یک نمودار درختی برای نخستی ها بکشم
ما دارای جدی مشترک با شامپانزه ها و بابون ها هستیم
در حدود چهار تا شش میلیون سال پیش
و اگر توالی کدهای زنتیکی را مقایسه کنیم
نود و نه درصد آنان مشابه و یکسان هستند
اگر به انشعاب مان با گوریل ها بازگردیم
در حدود شش تا هشت میلیون سال قبل
مشابهت ژنتیکی نود هشت و چهار دهم درصد را با آنها خواهیم داشت
دوباره به عقبتر بازگردیم، نیای مشترکمان با این دوستان که در آنطرف هستند
با اوران گوتان ها نود و هفت و چهار دهم درصد مشباهت ژنتیکی داریم
و همینطور میشود به گذشته تر مراجعه کرد
و جد مشترکمان را مثلا با مرغ پیدا کرد
تقریبا در حدود شصت درصد مشباهت ژنتیکی با آنها داریم
و در واقع به هر حیوانی که نگاه کنیم، مانند همین
که مقداری پرواز میکرد, یا باکتری ها
که کاملا بی ربط و غیر مرتبط با ما هستند
کدهای ژنتیکی مشترکی با هم در درون سلول هامان داریم
این به ما میگوید که تمام حیات بر روی زمین به یکدیگر مرتبط است
به واسطه ی این کدهای ژنتیکی مشترک
دی ان ای طرح و برنامه امتداد حیات است
این سرنوشت شگفت انگیز با خود داستانی دارد
و چه داستانی است این داستان
تاریخ بی پایان فرگشت تا به این لحظه
تماما باز میگردد به اولین بارقه حیات
و به ما میگوید نه تنها با تمام گیاهان
و حیوانات و جاندارانی که امروزه زندگی میکنند, بلکه با هر جانداری که زمانی می زیسته است، ارتباط داریم
این سئوال که, حیات چیست
مطمئنا یکی از سئوالات بزرگ تاریخ است
و ما یاد گرفتیم که حیات یک چیز نیست
حیات مجموعه ای از فرآیندهای شیمیایی است که میتواند با
مهار انرژی و شکل - سامان دادن به آن نظم ایجاد کند
درست به مانند من یا این جنگل
وام گرفتن از جهان هستی
و انتقال آن از نسلی به نسل های دیگر
از طریق کدهای ظریفی در دی ان ای
و منشا آن فرآیند شیمیایی
را میشود تا چهار میلیارد سال پیش دنبال کرد
مانند آن منافذ کهن گرمابی در کف اقیانوس
و بیشتر زیبایی این انعکاس تاریخی را
میتوان با بسط دادن آن به یک سوم از تاریخ کیهان
در هر سلول از هر موجود زنده ای مشاهده کرد
و این چیزی که به آن فکر میکنم یکی از هیجان انگیزترین ایده های تمام دوران است
زیرا روشنایی مشعل این شعله اعجاب انگیز
حیات و چگونگی بودن آن بر روی زمین است
که نتیجه ای اجتناب ناپذیر از قوانین فیزیک است
و این واقعیت/حقیقت دارد
که کیهانی که در آن زندگی میکنیم تنها شکلی از کیهان است که میتوانسته باشد
" Just remember you're a tiny little person on a planet
" In a universe expanding and immense
" That life began evolving and dissolving and resolving
" In the deep primordial oceans by the hydrothermal vents
" Our Earth which had its birth almost five billion years ago
" From out a collapsing cloud of gas
" Grew life which was quite new
" And eventually led to you
" In only 3.5 billion years or less. "
Subtitle By: Morteza Ershad Email: morteza.ershad@gmail.com