ناکامی‌های ستاره درخشان تاريخ علم: «گرگور مندل»، پدر علم ژنتیک

مطالعه زندگینامه بزرگان همواره آموختنی است. گاه برخی نویسندگان و اهالی قلم به واسطه انگیزه‌های پیدا و نهان بیرونی یا درونی درباره دانشمندان و کاشفان اغراق کرده و چنان دست به قلم می‌برند که گویی دانشمند موردنظر یک‌باره از دل صحرای علم، گنجی ارزشمند را به ناگه و به طور شهودی کشف کرده یا مسیری میان‌بر را صرفاً به واسطه هوش و نبوغ شخصی خود طی کرده است. اما واقعیت اینگونه نیست. وقتی درباره صاحبان نام در علم صحبت می‌کنیم باید به یاد داشته باشیم آنها ادامه‌دهنده یا ثمربخش مسیری طولانی و گاه چند هزار ساله بوده‌اند. ایزاک نیوتن در نامه‌ای نوشته بود:‌ «اگر فاصله دورتری را دیده‌ام با ایستادن بر شانه‌های غول‌ها بوده است». دستاورد مخترع، کاشف یا دانشمند را باید در اقیانوسی از متغیرهای مختلف مورد ملاحظه قرار داد؛ عوامل بسیاری از جمله محل تولد، خانواده، هوش، علایق شخصی، دوستان، هم‌دوره‌ای‌ها، تلاش و پشتکار فردی، مطالعه و تحقیق درباره کارهای دانشمندان پیش از خود و بسیاری از متغیرهای نهان و آشکار، تصادفی و غیرتصادفی دیگر در شکل‌گیری شخصیت علمی یک دانشمند نقش دارد. مورد دیگر شکست‌ها و ناکامی‌های بی‌شماری است که در پسِ درخشش خیره‌کننده موفقیت‌ها و دستاوردهای سترگ گم شده و یا نادیده گرفته می‌شود. در این یادداشت می‌خواهیم کمی در لابه‌لای سطور خاک‌خورده تاریخ علم قدم زده، لذت ببریم و بیاموزیم. آنچه در ادامه می‌خوانید درباره زندگی علمی مندل است. مطالب زیر خلاصه کوتاهی از صفحات مربوط به مندل از کتاب «ژن، تاریخ خودمانی» نوشته سیدارتا موکرجی و ترجمه حسین رأسی است. کتاب یاد شده به تازگی از سوی انتشارات فرهنگ معاصر منتشر شده است.***گرگور مندل: «یکی از چیزهایی که از گیاهان نخود فرنگی‌ام یاد گرفته‌ام، این است که همیشه کار علمی را از موادی آغاز کنید که می‌توانید به سوپ‌تان اضافه کنید»گرگور یوهان مِندل متولد سال 1822 م. کشیشی اتریشی، بیش از یک قرن پیش پژوهش‌های علمی خود بر روی وراثت را آغاز کرد. او برای این کار به پرورش انواع مختلف گیاه نخودفرنگی می‌پرداخت؛ گرچه او نخستین کسی نبود که به این کار دست می‌زد. از حدود 200 سال پیش از او، کشاورزان انگلیسی نیز به پرورش این گیاه و پژوهش درباره آن می‌پرداختند. اما مندل نخستین کسی بود که توانست با پژوهش‌های خود قواعد و قوانینی برای پیش‌بینی الگوهای وراثت کشف کند. قوانینی که مندل با تجزیه و تحلیل آماری از آمیزش‌های حساب‌شده بین گونه‌های خالص نخود فرنگی کشف کرد، بدون آنکه بداند پایه‌های علم ژنتیک را تشکیل داد و نقطه عطف و جریان‌سازی در حوزه «انتقال صفات موروثی» شد.دومین مردودی در آزمون ویژه آموزگارانبهار 1856م. (هفت سال پس از به سلطنت رسیدن ناصرالدین شاه در ایران) درست همان زمانی که داروین کار نگارش اثرش درباره تکامل را آغاز می‌کرد، مندل برای شرکت دوباره در آزمون ویژه آموزگاران که 6 سال پیش نتوانسته بود در آن قبول شود به وین بازگشت. این بار با اعتماد به نفس بیشتری برای این کار اقدام می‌کرد؛ زیرا دو سال تمام را صرف تحصیل فیزیک، شیمی، زمین‌شناسی، گیاه‌شناسی و جانورشناسی کرده بود. متأسفانه تلاش دوم مندل هم فاجعه‌آمیز بود و بار دیگر در این امتحان مردود شد. او درست پیش از رسیدن به وین، احتمالاً از اضطراب زیاد بیمار شده بود. در حالی سر جلسه امتحان حاضر شده بود که سردرد شدید کلافه‌اش کرده بود. می‌گویند در نخستین روز از این آزمون سه روزه کارش با ممتحن گیاه‌شناسی به مشاجره کشید. مندل آزمون را نیمه‌کاره رها کرد و با این خیال آزاردهنده که گویا سرنوشت برایش شغل ابدی «آموزگار جایگزین» را رقم زده بود (او در سال 1853 به کلیسا برگشته و به شغلی با همین عنوان مشغول به کار بود) به بیرون بازگشت و این گونه به کلی از دریافت گواهینامه رسمی آموزگاری منصرف شد. اواخر تابستان همان سال، در حالی که مندل هنوز از شوک مردودی در امتحان آموزگاری بیرون نیامده بود، مقداری تخم نخودفرنگی را در گوشه‌ای از باغچه‌اش کاشت. پیش از آن نیز برای سه سال در گلخانه‌ای سرپوشیده به پرورش نخود پرداخته بود. او در این مدت 34 گونه نخود را از مزرعه گردآوری کرده و پرورش داده بود تا به گونه به اصطلاح «خالص» دست پیدا کند. منظور از گونه خالص نهال‌هایی است که خودشان را با رنگ گل یکسان و بافت یکسان تخم (از نظر زبری و نرمی) عیناً تکثیر می‌کردند. به بیان دیگر بچه‌های حاصل از این نهال‌ها عیناً شبیه والدین‌شان بودند. اینجا بود که مندل درست همان مواد بنیادی موردنیاز برای اجرای آزمایش‌هایش را به دست آورده بود.مداخله اسقف اعظمهمانطور که اشاره شد مندل کشیش بود و پرورش گیاهان را در همان باغچه کوچک کلیسا انجام می‌داد. اینکه راهبان کلیسا تا چه اندازه از کارهای مندل آگاه بودند یا به آن اهمیت می‌دادند، مشخص نیست. اوایل دهه 1850 بود که مندل به خود جرأت داد و شبیه آزمایش‌هایی را که پیش‌تر بر روی گیاه نخودفرنگی انجام داده بود را بر روی موش‌های صحرایی سفید و خاکستری انجام داد. او به قصد ایجاد موش‌های دورگه، به‌طور مخفیانه موش‌ها را به اتاقش می‌برد و آنها را وادار به جفت‌گیری می‌کرد. اما اسقف اعظم که برای کنجکاوی‌های مندل حد و مرز مشخصی قائل بود، مداخله کرد و جلوی این کار را گرفت. زیرا دستکاری موش‌ها برای کشف اسرار انتقال صفات موروثی عمل ناخوشایندی به شمار می‌رفت، حتی برای آگوستینیان. به این ترتیب، مندل به ناچار آزمایش‌هایی را مجدداً بر روی گیاهان و در گلخانه انجام داد. اسقف اعظم نیز که ظاهراً خط قرمز تحملش آزمایش با موش‌ها بود، مندل را به حال خود رها کرد. با اینکه اندازه باغچه مندل کوچک بود، اما رؤیاها و بلندپروازی‌های علمی او حد و مرزی نمی‌شناختند.مجسمه مندل در برنو (جمهوری چک) - محل تولد اوباغبانی که به گیاهانش عشق می‌ورزیدبین سال‌های 1857 تا 1864، مندل خروارها نخود را پوست کند و شکافت و با دقتی کم‌نظیر، ریز مشاهداتش را برای هر یک از پیوندهای دورگه یادداشت و جدول‌بندی کرد. نتایج به دست آمده به شکل شگفت‌انگیزی سازگار و همخوان بودند. او از باغچه کوچکش در کلیسا، داده‌های عظیمی را به دست آورد که اکنون لازم بود مورد تحلیل قرار بگیرند: 28 هزار نهال، 400 هزار نخود. بعدها مندل نوشت: «حقیقتاً شهامت و حوصله بی‌پایان لازم بود تا بتوان کاری به این گستردگی را به سرانجام رساند». اما چیزی بیش از شهامت در این کار نهفته بود، چیزی که فقط می‌توان نام لطافت همراه با شفقت را بر روی آن نهاد. گرچه این توصیفی نیست که درباره علم و دانشمندان به کار رود، اما باید به خاطر داشته باشیم مندل بیش از هر چیز یک باغبان بود و نبوغ و پشتکار غیرقابل انکار او از دانش عمیق اصول زیست‌شناسی نشأت نمی‌گرفت؛ او دو بار در آزمون این رشته مردود شده بود. دانش غریزی او از باغبانی، توأم با چشمان تیزبین و نیروی مشاهده‌گری او بود که به کار پر زحمت گرده‌افشانی متقابل جوانه‌ها و دسته‌بندی دقیق رنگ‌های لپه‌ها آنقدر وسواس نشان داد تا به کشفیات بزرگی دست یافت.دلیل انتخاب گیاه نخود فرنگی از سوی مندل چه بود؟ به آسانی می‌رویید. گیاه نخودفرنگی هم قادر به خودلقاحی بود و هم دگرلقاحی. صفات قابل تفکیک داشت؛ به عنوان مثال صافی و چروکیدگی دانه.فرا رسیدن زمان طرح آزمایش‌های مندلروز هشتم فوریه 1865، هفت سال پس از آنکه داروین و والاس مقاله‌هایشان را در انجمن لینیان در لندن ارائه داده بودند، اینک نوبت به مندل رسیده بود تا حاصل آزمایش‌ها و مطالعاتش را در یک کنگره علمی مطرح کند. این بار جمع کوچکتری از کشاورزان، گیاه‌شناسان و زیست‌شناسان کمتر شناخته‌شده در محل «انجمن علوم طبیعی برون» حضور داشتند تا به بخش اول مقاله مندل گوش دهند. مستند قابل‌توجهی از این لحظه تاریخی ثبت نشد. سالن سخنرانی کوچک بود و تنها 40 نفر در آن حضور داشتند. از آنجایی که حاصل کار مندل در قالب اعداد و ارقام مرتب شده، ده‌ها جدول‌ها و نمودار، نماد و نشانه‌های مرموز بود همین کافی بود تا به قدر کافی برای کارشناسان آمار و ارقام چالش‌برانگیز باشد چه برسد به زیست‌شناسان. گیاه‌شناسان، عموماً کار اصلی‌شان ریخت‌شناسی بود و سر و کاری با اعداد و ارقام نداشتند از این رو سخنان مندل را یاوه‌گویی و مشتی خرافات می‌پنداشتند. بلافاصله پس از آنکه سخنرانی مندل پایان یافت، یک پروفسور گیاه‌شناس بحث را به سمت رساله منشأ گونه‌ها از راه انتخاب طبیعی و نظریه تکامل داروین کشاند. اما هیچ کدام از اعضای حاضر در جلسه ارتباط این بحث با سخنان مندل را تشخیص ندادند. حتی اگر مندل از ارتباط بالقوه میان «واحدهای انتقال صفات موروثی» و نظریه تکامل آگاهی داشت، در سخنان خود هیچ اشاره مستقیمی به این نکته نکرده بود.سکوتی طولانی در جامعه زیست‌شناسیمقاله مندل در سالنامه انجمن علوم طبیعی برون به چاپ رسید. مندل متناسب با شخصیت کم‌حرفی که داشت کوشید نتایج تحقیقات را به خلاصه‌ترین شکل ممکن و به دور از هر گونه حاشیه به نگارش درآورد. بنابراین او ثمره ده سال کارش را در 44 صفحه به طور شلوغ و کسل‌کننده‌ای گنجانده بود. نسخه‌ای از این مقاله برای انجمن سلطنتی، انجمن لینیان و انستیتو اسمیث‌سونین در واشنگتن و چندین مؤسسه و انجمن علمی دیگر ارسال شد. چهل نسخه دیگر از آن را نیز برای کارشناسان و دانشمندانی که شخصاً می‌شناخت ارسال کرد (احتمال دارد نسخه‌ای از آن را نیز برای چارلز داورین فرستاده باشد، اما سندی مبنی بر اینکه داروین چنین مقاله‌ای را خوانده باشد در دست نیست). آنچه که پس از انتشار مقاله مندل رخ داد در جامعه علمی بی‌سابقه نبود. یک ژن‌شناس در این باره نوشت: «در پی انتشار مقاله مندل سکوت عجیبی بر جامعه زیست‌شناسی حکمفرما شد؛ انگار که هیچ اتفاق خاصی نیفتاده بود و این هم یکی از ده‌ها مقاله‌ای بود که به زودی از خاطره‌ها محو می‌شد». شاید باور آن برایتان دشوار شد، اما بین سال‌های 1866 تا 1900 میلادی (یعنی طی 34 سال) تنها 4 بار به مقاله مندل ارجاع داده شد و به این ترتیب این مقاله تقریباً از گنجینه ادبیات علمی برای مدتی طولانی ناپدید شد. بین سال‌های 1890 تا 1900، با وجود اینکه پرسش‌ها و نگرانی‌های جدی‌ای پیرامون موضوع انتقال صفات موروثی انسان و دستکاری آن در محافل سیاست‌گذاری اروپا و آمریکا مطرح شده بود، اثری از نام و نوشته‌های مندل به چشم نمی‌خورد. حاصل مطالعه‌ای که زیست‌شناسی مدرن را بنیان نهاده بود، در میان صفحات یک نشریه گمنام، منتسب به یک انجمن علمی گمنام، دفن شده بود و خاک می‌خورد؛ تنها کسانی که آن را خواندند، گیاه‌پرورانِ ساکنِ شهرکی دورافتاده و بی‌رونق در اروپای مرکزی بودند.نامه تاریخی مندل به ناژلیشب سال نو 1866، مندل شرحی از آزمایش‌های خود را همراه با نامه‌ای برای کارل فون ناژلی، فیزیولوژیست گیاهی که اصالتاً اهل سوئیس بود و در آلمان زندگی می‌کرد، به شهر مونیخ ارسال کرد. ناژلی پس از دو ماه پاسخ مندل را داد. خود این تأخیر نشان از کم‌توجهی او به موضوع بود. پاسخ ناژلی، گیاه‌شناس حرفه‌ای، مؤدبانه اما سرد و خالی از هر نوع هیجان و اشتیاق بود. ناژلی نسبت به دانش‌پژوهانی که آنها را «غیرحرفه‌ای» می‌دانست، بدبین بود. از آنجایی که مندل هم فردی آکادمیک محسوب نمی‌شد، از این قاعده مستثنی نبود. در نتیجه ناژلی به اصطلاح خودمانی کار مندل را جدی نگرفت و در پاسخ نامه او، با خطی ناخوانا و توهین‌آمیز در حاشیه نامه مندل این‌طور نوشت: «فقط تجربی و آزمایشی است... منطق و عقلانیت آن قابل اثبات نیست». اما مندل اهل عقب‌نشینی نبود و نامه‌نگاری را ادامه داد. او به توجه و حمایت هرچند ناچیز شخصیتی چون ناژلی نیاز داشت. از این رو نامه بعدی‌اش را با لحنی پرحرارت و اندکی استیصال نوشت؛ «کاملاًواقفم که نتایجی که من از آزمایش‌هایم به دست آورده‌ام با علوم دوران ما سازگاری و همخوانی ندارند... و آزمایشی که در خلأ و انزوا انجام می‌شود، خطر مضاعف دارد». پاسخ‌های ناژلی پس از این یادداشت همچنان کوتاه و مختصر بودند. اینکه مندل، باغچه‌بان راهب، توانسته باشد یکی از مهم‌ترین -و به زعم بسیاری از هم‌عصران وی خطرناک‌ترین- قوانین طبیعی را کشف کرده باشد، از منظر ناژلی مضحک به نظر می‌رسید و بیشتر شبیه به نوعی انگاره ساده‌لوحانه بود: از منظر او، اگر مندل به روحانیت دین ایمان داشت، می‌بایست تمرکز و حواسش را در کلیسا خرج می‌کرد و اکتشافات علمی را به حرفه‌ای‌ها واگذار می‌کرد -ناژلی به روحانیت علم ایمان داشت. به نظر می‌رسد یک خطای شناختی از سوی ناژلی –سوگیری ناشی از عدم حضور مندل در جامعه علمی- به نادیده‌گرفتن کشفی چنان خیره‌کننده از سوی او که شخصیتی معتبر در حوزه گیاه‌شناسی بود، منجر شد. البته پس از آن مندل به پیشنهاد ناژلی آزمایش‌هایی را که بر روی نخود فرنگی انجام داده بود بر روی گیاه زاغک تکرار کرد، اما به دلیل محدودیت‌هایی که زاغک داشت و بی‌خبری هر دو نفرشان از این محدودیت‌ها نتایجی که باید به دست نیامد. بین سال‌های 1867 تا 1871، مندل تمام‌وقت مشغول کار بر روی زاغک‌ها بود. هزاران نهال زاغک را در قطعه زمین دیگری، کنار باغچه نخودها، پرورش داد. در این مدت می‌کوشید تا با استفاده از همان تکنیک‌ها و ابزاری که برای نخودها استفاده می‌کرد، بهره گیرد، اما بنا به دلیلی که گفته شد همه تلاش‌ها بیهوده بودند و نتیجه‌ای به دست نمی‌آمد. از این رو رفته‌رفته نامه‌هایی که به ناژلی می‌نوشت لحنی سرد و مأیوسانه به خود گرفته بود و ناژلی هم گاه و بیگاه پاسخ کوتاهی می‌داد و کماکان بی‌اعتنا بود؛ او بیش از این حوصله تحمل مزاحمت‌های یک کشیش «کم‌عقل و سمج و خودآموخته» اهل برنو را نداشت. سرانجام مندل در نوامبر 1873 آخرین نامه‌اش را به ناژلی نوشت و اعلام کرد که دیگر آزمایش‌ها را نیمه‌تمام رها کرده است زیرا به‌تازگی در کلیسا به مقام اسقف ارشد ارتقا یافته و به دلیل سنگینی مسئولیت جدید دیگر وقتی برای مطالعه و آزمایش روی گیاهان برایش باقی نمی‌ماند. او نوشته بود: «عمیقاً احساس ناکامی و شوربختی می‌کنم که ناگزیرم گیاهانم را در نیمه ‌راه رها کنم». به این ترتیب علم در زندگی مندل به حاشیه رانده شد، مالیات‌های کلیسا جمع شده و پرداخت‌ها به تعویق افتاده بودند. صورت‌حساب‌ها، نامه‌ها و سایر مسئولیت‌های اداری، بیشتر و بیشتر بر روی تخیلات علمی مندل سایه می‌گستراندند و روحیه علمی او را در خود می‌بلعیدند.نامه تاریخی مندل به ناژلی(Carl_Wilhelm_Nägeli) ناژلی مرگ در گمنامیمندل در سراسر عمرش، تنها یک مقاله تاریخی و سرنوشت‌ساز نوشت. سال 1880 در حالی که 58 سال داشت، بنیه‌اش ضعیف شد و سلامت جسمانی‌اش را به تدریج از دست داد. آزمایش‌ها و مطالعاتش را متوقف کرد و از آن پس تمام وقتش را صرف باغبانی کرد، کاری که سخت به آن عشق می‌ورزید. سرانجام در 6 ژانویه 1884 در حالی که 62 ساله بود به دلیل از کار افتادگی کبد و در حالی که پایش به شدت متورم شده بود از پای درآمد و در شهر برنو درگذشت. آگهی مختصری از فوت وی در روزنامه محلی درج شد، اما در این خبر، هیچ اشاره‌ای به نقش او در علم، آزمایش‌ها و مطالعاتش نشده بود. شاید یادداشتی که یکی از کشیشان جوان کلیسا در توصیف شخصیت مندل نوشته بود، مناسب‌ترین یادواره برای او بود: «نجیب، سخاوتمند، مهربان... عشق و علاقه او به گل‌هایش بود».اتهام آماردانان به جعلی بودن داده‌های مندلآمارشناسان متعددی داده‌های اصلی مندل را مورد بررسی و واکاوی قرار دادند و عده‌ای از آنها، داده‌ها را ساختگی دانسته و او را به جعل متهم کردند. اما نسبت‌های ریاضی مندل نه‌تنها صحیح و واقعی بودند، بلکه او آنها را به حد کمال (و به گمان کارشناسان حتی فراتر از آن) رسانده بود. به نظر می‌رسید که او در آزمایش‌هایش با هیچ نوع خطای طبیعی یا آماری مواجه نشده بود- یعنی یک وضعیت تقریباً غیر ممکن.یوهان گرگور مندلسخن آخرهرچند اکنون پیشرفت‌های علم و فناوری آنچنان شتاب گرفته است که دشوار می‌توان موردی را پیدا کرد بدون حضور در محیط‌های دانشگاهی و پژوهشی قادر به ارائه مقاله معتبر در جامعه علمی باشد. اما بدون شک مرور زندگی مندل کمک می‌کند تا مشعل‌های انگیزه در وجودمان خاموش نشود. آگاه شویم چه بسیار انسان‌هایی به مراتب باهوش‌تر و باپشتکارتر از ما با ناکامی‌هایی به ‌شدت عمیق‌تر از آنچه ما از سر می‌گذرانیم دست و پنجه نرم کرده‌اند، ناامیده نشده و مسیری را که به آن ایمان داشتند با عشق ادامه دادند. ضرب‌المثلی انگلیسی وجود دارد که می‌گوید «ثمره کار سخت به شما باز‌می‌گردد». گرچه مندل نتیجه کارهایش را در زمان حیات خود ندید، اما نامش‌ در تاریخ علم همچون ستاره‌ای زیبا می‌درخشد.* این یادداشت در تاریخ 19 دی 1398 در صفحه علم «روزنامه شرق» منتشر شده بود.