الجزء الأول من المقال والذي يتناول الكونت دي بوفون ونظريته التي حاولت توحيد السيرة الذاتية بأكملها
لمقالة سابقة حول موضوع: أصل الحياة والتكوين التلقائي وخطر الحدس
التكوين العفوي في القرن السابع عشر
انتهى نموذج التكوين التلقائي في الكائنات المعقدة في نهاية القرن السابع عشر، وقد أثبت فرانشيسكو ريدي في تجاربه البسيطة أن الذباب لا يتكون من لحم فاسد، مما فتح الباب أمام دراسات أخرى أظهرت أن العديد من الحشرات الأخرى هي كما أنها لم تتشكل من مادة هامدة. تم حذف المزيد والمزيد من الحيوانات من قائمة وصفات التكوين التلقائي، وبحلول عام 17 بدا أن التمرير قد تم ختمه.
يعد عام 1680 نقطة تحول في تاريخ علم الأحياء. كان هذا هو العام الذي أثبت فيه أنتوني فان ليفينهوك لأول مرة وجود البكتيريا والأوالي. البكتيريا والطفيليات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية. حتى عام 1680، لم تكن البشرية على علم بوجودها على الإطلاق، وقد قوبل اكتشاف ليفينهوك في البداية بالشك والسخرية. ومع ذلك، عندما تمكن ليفينهوك من إثبات وجودها، انفتح عالم جديد أمام علم الأحياء. كان هذا العالم غنيًا بالحياة التي لم يشك البشر في وجودها أبدًا.
والآن بعد اكتشاف تلك المخلوقات الصغيرة -الجزيئات المتحركة كما أسماها إيفانهوك- اضطر العالم العلمي إلى إعادة النظر في فكرة التكوين التلقائي. كانت هذه المخلوقات صغيرة جدًا لدرجة أنه كان من الصعب تصديق أنها تضع بيضًا، أو تلد ذرية أصغر. لقد قرر العديد من العلماء أن الجزيئات الحيوانية (أو الكائنات الحية الدقيقة، كما تسمى اليوم)، مخلوقة من مادة غير حية. أي أن نظرية التكوين التلقائي صحيحة فقط بالنسبة لتلك الكائنات الحية الدقيقة.
كيف يمكن إثبات ذلك؟
وقد وثّق فان ليوينهوك نفسه أنه من الممكن "إنشاء" كائنات دقيقة بطريقة بسيطة للغاية. أخذ التبن ونقعه في الماء داخل زجاجة. خلال الأيام القليلة التالية، أصبحت المياه غائمة بشكل متزايد. عندما لاحظ ليفينهوك الماء من خلال عدسة المجهر، رأى كميات كبيرة جدًا من جزيئات الحيوانات تطفو في المحلول. وعلى الرغم من أن كل جزيء من الجزيئات الفردية لا يمكن رؤيته بالعين المجردة، إلا أنها كانت تسري بكميات كبيرة في الماء بحيث بدا الماء غائما. وعلى الرغم من أن ليفينهوك نفسه كان يعتقد أن الجزيئات الحيوانية لا تتشكل من تلقاء نفسها، إلا أن علماء آخرين قبلوا التجربة كدليل على أن الجزيئات الحيوانية تشكلت من القش الرطب.
نعلم اليوم أن التبن يحتوي على كمية كبيرة من البكتيريا والأوالي، بالإضافة إلى العديد من جراثيم السلالات البكتيرية المقاومة للحرارة بدرجة أو بأخرى. عندما تم غمر التبن في الماء، انتقلت الكائنات الحية الدقيقة المختلفة إلى الماء وتضاعفت هناك حتى أصبح المحلول غائما. ومع ذلك، لم يكن هذا واضحا على الإطلاق وخاصة بالنسبة لأولئك العلماء الذين شاركوا في دراسة الجزيئات الحيوانية.
المادة المنسية جانبا
وبعد ثلاثين عاما من اكتشاف الجزيئات، حاول عالم فرنسي يدعى لويس جوبلو دحض التكوين التلقائي. في البداية حاول إثبات أن الجزيئات الحيوانية لا تتكون من ماء القش. والتجربة التي أجراها لهذا الغرض تذكرنا بتجربة ريدي في بساطتها. قام جوبلوت بغمس التبن في الماء، ثم ضخ الماء في وعاء زجاجي. تم غلي الوعاء الزجاجي جيداً، ثم تم سكب الماء في زجاجتين منفصلتين. كانت إحدى الزجاجات مغلقة تمامًا، بحيث لا يدخل الهواء إليها. الزجاجة الأخرى تركت مفتوحة. وبعد بضعة أيام أصبح الماء الموجود في الزجاجة المفتوحة غائما، وتم العثور على العديد من الكائنات الحية الدقيقة فيها. من ناحية أخرى، ظل الماء الموجود في الزجاجة المغلقة صافيًا ونظيفًا، ولم يتم اكتشاف أي علامة على وجود جزيئات فيه. ولإثبات أن الماء نفسه لا يزال قادرًا على احتواء الحياة، فتح جوبلو الزجاجة المغلقة وأظهر أنه بعد بضعة أيام امتلأ الماء بجزيئات حيوانية.
في هذه التجربة البسيطة أثبت جوبلو أن الحياة لا يمكن أن تنشأ من تلقاء نفسها في المحلول المغلي. كانت هناك حاجة إلى مكون إضافي يأتي من الهواء للسماح للكائنات الحية الدقيقة بالنمو في المحلول. ولم يكن جوبلو يعرف ما هو هذا المكون الآخر، ولكننا اليوم ندرك أن هناك العديد من البكتيريا التي تطفو في الهواء طوال الوقت. وحتى على بشرتنا توجد مليارات الكائنات الحية الدقيقة، ويعرف علماء الأحياء الذين يتعاملون مع مزارع الخلايا أنه يجب عليهم ارتداء قفازات مطاطية على أيديهم. إذا لم يفعلوا ذلك، فقد تسقط البكتيريا الموجودة على جلد اليدين في العينة وتلوثها. الغرض من القفازات المطاطية هو حماية مزارع الخلايا من البكتيريا الموجودة على جلد اليدين.
وبالمثل، عندما تُترك الزجاجة مفتوحة، يمكن للكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الهواء أن تدخل إليها وتلوث المحلول.
لم يكن جوبلو يعلم أن البكتيريا موجودة أيضًا في الهواء، لكنه استنتج من تجربته أن الهواء ضروري لتلويث محلول نظيف من الكائنات الحية الدقيقة. ولسوء الحظ، لم يتمكن من تصميم تجربة تحدد ما إذا كانت هناك كائنات حية دقيقة في الهواء، أو ما إذا كانت خاصية أخرى للهواء هي التي تسمح للجزيئات بالتشكل من تلقاء نفسها في المحلول.
لم يتم توزيع تجارب Joblot على نطاق واسع واستغرقت ترجمتها إلى لغات أخرى وقتًا طويلاً. ونتيجة لذلك، فإن العديد من العلماء في عصر جوبلو لم يسمعوا عن التجربة أو نتائجها. وحتى عندما كرر علماء آخرون تجاربه، توصلوا إلى نتائج متضاربة. تذكر أن التبن يحتوي على العديد من أنواع البكتيريا والجراثيم المقاومة للحرارة والفطريات والأوالي. تتفاعل كل من هذه الكائنات الحية الدقيقة بشكل مختلف مع الحرارة. ولذلك، يمكن أن تختلف نتائج التجربة بشكل كبير اعتمادًا على درجة غلق الزجاجة، ووقت وطريقة تسخين المحلول.
ظلت فكرة التكوين التلقائي في الكائنات الحية الدقيقة منتشرة على نطاق واسع ومقبولة في المجتمع العلمي وفي جميع أنحاء العالم. اقترح هيرونيموس بيركوستوريوس منذ مائتي عام أن الأمراض تسببها كائنات حية، وأن هذه الكائنات يمكنها المرور عبر الهواء والماء. لكن ما الفائدة من قتل تلك الكائنات، وهي تتجدد طوال الوقت؟ وهكذا تردد العالم العلمي وماطل. لقد استعصى التشكل التلقائي على الباحثين البكتيريين، ولا يزال علاج الأمراض غير موجود. وكما لو أنه لإكمال القصة، وصل اثنان من العلماء - الكونت دي بوفون وجون توربانفيل نيدهام - وانتهى بهما الأمر إلى إثبات أن التكوين التلقائي صحيح وموجود.
العملاق الصغير - الكونت دي بوفون
كان الكونت جورج لويس لوكلير دي بوفون أحد هؤلاء العباقرة النادرين الذين كان لهم يد في كل شيء. وكان ضليعاً في جميع أنواع العلوم في ذلك الوقت، وكرس نصف حياته لمحاولة توثيق جميع المعارف البيولوجية وإدراجها في نظرية واحدة واسعة. ولم يتجاوز طوله 150 سنتيمترا، لكنه ترك بصمة كبيرة في عالم العلوم في أوروبا ككل. أصبح اسمه معروفًا في جميع أنحاء فرنسا - بسبب بلاغة تفسيراته وشغف كلماته والمساهمة الهائلة التي قدمها لوطنه بمساعدة العلم. وفي الواقع، أدى بوفون إلى فتح عصر جديد في العلوم الطبيعية، غير المستعدة لقبول التفسيرات الخارقة للطبيعة أو الدينية كإجابة على الأسئلة التي تطرحها الطبيعة.
لو أخبروا معلمي بوفون الشاب أنه سيصبح العالم الأكثر شعبية في عصره في فرنسا، لكانوا بالتأكيد قد ضحكوا بصوت عالٍ. وعلى غرار العباقرة الآخرين مثل ليوناردو دافنشي وألبرت أينشتاين، لم ينجح بوفون أيضًا في دراسته في المدرسة. كانت درجاته متوسطة على الأكثر، ولم يظهر أي موهبة إلا في مادة الرياضيات. وأعرب لوالده عن رغبته في التخصص في مجال الرياضيات، لكن الأب الصارم رفض الامتثال. وكان هو نفسه قاضياً في فرنسا، وأراد لابنه أن يسلك طريقه الخاص ويتخصص في مجال القانون والفقه. حاول بوفون إرضاء والده وبدأ دراسة القانون في سن السادسة عشرة. وعلى الرغم من أنه حاول التركيز على دراسته، إلا أنه استمر في الاهتمام بالرياضيات واكتشف ذات الحدين لنيوتن (وهي صيغة مهمة في الرياضيات، تسمح بتطوير قوى الجمع من مصطلحين).
في سن الـ19، أنهى بوفون دراسة القانون، وانتقل ضد رغبة والده إلى جامعة أنجيه لدراسة الرياضيات. ولم يسمح له فضوله بالتركيز على موضوع واحد فقط، وانشغل بالبحث في علم النبات والطب أيضًا. توقفت هذه الدراسات فجأة في عام 1730، عندما انخرط في مبارزة، وتم طرده من الجامعة. أمضى العامين التاليين في السفر عبر أوروبا، حيث زار أيضًا إيطاليا وإنجلترا. وخلال الرحلة، درس بوفون الطبيعة في تلك البلدان وأعجب بالمواقف الفلسفية لإسحاق نيوتن الذي ذكر أن هناك قوى ميكانيكية تتحكم في حركة كل الأشياء. تُعرف هذه القوة الميكانيكية اليوم بالجاذبية، ولكن بالنسبة لبوفون الشاب، كانت الجاذبية تمثل العلم البحت: إيجاد قوانين للطبيعة لا تتطلب وجود الله. وفي أعظم أعماله على الإطلاق - تاريخ الطبيعة - سيحاول إيجاد قوانين مماثلة تشرف على خلق الكائنات الحية من مادة غير حية.
في سن الـ 25، عاد بوفون أخيرًا إلى مسقط رأسه، بعد أن علم بوفاة والدته وأن والده على وشك الزواج مرة أخرى. مصدر معظم ثروة عائلة بوفون كانت الأم الراحلة. وعندما ماتت الأم، تركت في وصيتها معظم ثروتها لابن بوفون، وليس لأبيه. وحاول الأب السيطرة على الميراث والزواج مرة أخرى، لكن بوفون عاد في اللحظة الأخيرة، واستخدم المعرفة التي اكتسبها في دراسات القانون لمحاربة والده من أجل الميراث. على الرغم من غضب والده، الذي اعتاد عليه بالفعل، تمكن من الحصول على ملكية بوفون كميراث قانوني له، واتخذ منزله هناك منذ ذلك الحين.
في عام 1734، عن عمر يناهز 27 عامًا، تم قبول بوفون كعضو في الأكاديمية الملكية الفرنسية للعلوم، بعد تقديم أوراق بحثية عن الميكانيكا والرياضيات إلى الأكاديمية. وفي السنوات اللاحقة، قام بترجمة نيوتن إلى الفرنسية، مما سمح للجمهور في فرنسا بالتعرف على أفكار نيوتن الرائدة في الميكانيكا والرياضيات التطبيقية.
بدأ الفرنسي الغني والشاب في ترك بصمته في باريس وفي أوساطها العلمية والسياسية. خلال هذه السنوات تم تجنيده من قبل أحد وزراء البرلمان الذي حاول استعادة هيبة البحرية الفرنسية. حاول الوزير تحسين تجميع السفن الحربية، وطلب من بوفون التحقق من مدى قوة الأشجار الصغيرة من أجل المساعدة في المركبة. اقترب بوفون بقوة من هذه الحرفة، وظلت تشخيصاته المتعلقة بقوة الأشجار الصغيرة والوقت المناسب لقطعها سارية حتى القرن العشرين [أ].
وفي عام 1739، افتتح فصل جديد في حياة بوفون، عندما تم تعيينه مديراً للحدائق الملكية. وفي الخمسين عامًا التي بقيت له، حوّل بوفون الحدائق الملكية إلى متحف علمي مهم ومركز لدراسة الطبيعة، انتشر صوته في جميع أنحاء العالم. تم إحضار الأشجار والنباتات والحيوانات والحفريات إلى الحدائق الملكية ووجدت موطنها فيها في ذلك الوقت. أصبحت الحدائق الملكية أهم معهد في فرنسا لدراسة علم النبات وعلم الحيوان والكيمياء وعلم المعادن.
إنجاز مدى الحياة: "تاريخ الطبيعة"
والآن بعد أن تم ضمان مستقبله الأكاديمي والمالي، اقترب بوفون من المهمة الأكثر طموحًا في حياته. قرر توحيد جميع العلوم الطبيعية في سلسلة من المجلدات تسمى "Histoire Naturelle" - تاريخ الطبيعة. في هذه السلسلة التي لم تنته إلا بعد وفاته وتضمنت 44 مجلدًا، وصف بوفون جميع الثدييات والطيور والزواحف والمعادن التي عرفها العلم، مصحوبة برسومات ملونة وأوصاف ملونة بنفس القدر. اعتقد بوفون أنه كان من الصعب إقناع الناس بقراءة موسوعة مملة، مكونة من مدخل بعد مدخل. وأضاف في كل موضوع حكايات مسلية ومثيرة للاهتمام، وبذلك تحولت الموسوعة إلى كتاب قراءة لعامة الناس. وحاولت الموسوعة الإجابة على كافة أسئلة الطبيعة بطريقة مادية وبناء على الحقائق التي كان العلم يعرفها في ذلك الوقت.
على الرغم من أن زملاء بوفون في العلوم الطبيعية قد استغربوا تفسيرات بوفون التصويرية والشعرية، إلا أنهم لم يتمكنوا من إنكار الشعبية الهائلة التي اكتسبتها الموسوعة.
وتوافد عامة الناس في فرنسا على العمل الأدبي الهائل، ويقدر أنه ثاني أشهر عمل في عصر التنوير الفرنسي، بعد موسوعة ديدرو. كما تُرجم العمل إلى العديد من اللغات، وأصبح بوفون أشهر كاتب علمي في عصره، جنبًا إلى جنب مع روسو وفولتير. [ب]
ورغم أن بوفون لم يتخصص في مجال معين من العلوم التجريبية، إلا أنه اطلع على أعمال علماء عصره وحاول ابتكار نظريات من شأنها توحيدهم.
واقترح بوفون في كتبه أن النظام الشمسي تشكل نتيجة اصطدام كويكب كبير بالشمس. وتسببت القوة الهائلة التي ضرب بها الكويكب الشمس في خروج مواد منصهرة منها، وتبرد في الفضاء، وتشكل الكواكب. وكانت هذه النظرية فريدة من نوعها في وقتها لأنها نسبت خلق الأرض إلى قوى فيزيائية، حتى أن نيوتن كان يعتقد أن الكواكب خلقت في مداراتها حول الشمس بقوة العناية الإلهية. ولم يتم دحض هذا الرأي عن بوفون إلا في القرن العشرين، لكن قوته الحقيقية كانت في إزالة "العامل الإلهي" من الفكر العلمي.
ومن فكرة أن الأرض تشكلت من كتلة من المواد المنصهرة التي بردت ببطء في الفضاء، توصل بوفون إلى استنتاج ثوري مفاده أن عمر الأرض هو 75,000 سنة، معتمدا على الوقت الذي يستغرقه الحديد ليبرد. وكان الموقف الرسمي للكنيسة هو أن العالم خلق قبل 6000 سنة، لكن زعماء الكنيسة فضلوا عدم الخلاف مع بوفون حول هذه النقطة. وفي الوقت نفسه، عندما خرج بوفون ببيان مفاده أن الطوفان لم يحدث أبدًا، كان على الكنيسة أن ترد. وقد اتُهم بالتجديف من قبل الكنيسة الكاثوليكية في فرنسا، وتم وضع كتبه على المحك. ولإرضاء الكنيسة، قام بوفون بثني رقبته المتيبسة وأضاف مقدمة لكل كتاب من كتبه، نفى فيها محتواها. كما شعر بوفون بأنه مضطر لكتابة هذه المقدمة بأسلوبه الملون. ويبدو أن أكثر من هذه المقدمة ينفي ما بعدها، فهي تستخدم للمخاط في الكنيسة، كما يتبين في مبادئ الجيولوجيا:
"بهذا أعلن أنه لم يكن لدي أي نية لمناقضة الكتب المقدسة، وأنني أؤمن من كل قلبي بخلق العالم كما هو موصوف في تلك الكتب المقدسة. أعتقد أن العالم خُلق كما هو موصوف، وفي الزمن الزمني المرتبط به. وبهذا أتخلى عن كل ما ورد في كتابي الذي يصف خلق الأرض، وبشكل عام كل ما قد لا يتماشى مع رواية موشيه".
ولدت نظرية جديدة
دخل بوفون في قصة التكوين التلقائي بفضل النظرية التي جاء بها، والتي حاولت توحيد علم الأحياء كله تحت مظلة واحدة. وادعى أن هناك "جزيئات عضوية" قادرة على الاتحاد لتكوين جسم حي. ولكي يعرفوا شكل الجسم الذي يجب عليهم خلقه، هناك "أنماط" يتم بموجبها تنظيم الجزيئات وتشكيل الجسم الحي بالطريقة الصحيحة. حاول بوفون وصف القوة التي تسحب الجزيئات العضوية معًا بأنها تشبه قوة الجذب النيوتونية بين كتلتين. وقد أطلق على هذه القوة اسم "قوة النبات".
ووفقا لبوفون، فإن الجزيئات العضوية موجودة في جميع الكائنات الحية: النباتات والحيوانات. عندما يموت كائن حي، تترك الجزيئات العضوية جسده وتتجمع بشكل ما لتشكل جسمًا حيًا. بهذه الطريقة، أوضح بوفون تكوين الديدان في الجثث، وهذه هي الطريقة، حسب قوله، تتشكل الكائنات الحية الدقيقة أيضًا في الماء الذي خضع لـ "غمر القش". سقطت الجزيئات العضوية من التبن في الماء، وأعيد تجميعها على نمط الجزيئات المتحركة الموجودة في الماء.
اليوم نحن نفهم بشكل أفضل طريقة خلق الحياة، ويمكننا أن نرى أن نهج بوفون لم يكن بعيدًا عن الواقع بشكل أساسي. ونحن نعلم اليوم أن "القالب" هو في الواقع الحمض النووي الموجود داخل الخلايا، والجزيئات العضوية هي البروتينات التي يتم إنشاؤها وفقًا للتعليمات المشفرة في الحمض النووي. كان خطأ بوفون الكبير هو افتراضه أن الجزيئات العضوية تتحد لتشكل أجسامًا حية. في الواقع، لا يمكن إنشاء الكائنات الحية إلا من كائنات حية أخرى، إما عن طريق التكاثر أو الانقسام الذاتي.
إلا أن هذه النظرية منفصلة والدليل منفصل. وكان بوفون يعلم جيداً أنه طالما لم يكن هناك دليل قاطع على إمكانية التكوين التلقائي، فإن نظريته لن تكون مقبولة لدى المجتمع العلمي. ومن أجل تأكيد النظرية التي بناها، قرر بوفون استشارة عالم أقل شهرة من ذلك الوقت، وكان اسمه جون توربينفيل نيدهام، والذي سنتوسع عنه غدًا.
