وقتی گوش و پا به هم مربوطاند!
معروف است که ژورژ کوویه، طبیعیدان برجستهی فرانسوی اوایل قرن نوزدهم، گفته بود که کافی است دندان یک جانور را به او بدهند تا ساختار کل بدن او را مشخص کند. (مثلا، دندانهای تیز خنجری نشاندهندهی آن است که جاندار ما سم ندارد و پنجه دارد؛ یا از شکل منقار یک پرنده میتوان از شکل ناخن پای او نیز اطلاعاتی بهدست آورد.) امروزه، دو قرن بعد از کوویه، با کشف ژنها و کشف آنکه همهی ژنهای بدن یک موجود پرسلولی اطلاعات یکسانی دارند، ما نه فقط از روی دی.ان.ای یک سلول اطلاعات مهمی از ساختار بدنی آن موجود پیدامیکنیم بلکه حتی به احیای موجودات منقرضشده نیز امید داریم.
اما پژوهشی که پژوهشگران آکادمی علوم چین و دانشگاه نیویورک به زودی در نشریهی نوآوری منتشر خواهند کرد نه با بهرهگیری از دی.ان.ای، بلکه به شیوهی کوویهای پرده از نحوهی راه رفتن نیاکانِ ماقبلِ انسان برداشتهاند، آن هم با گرفتن سیتیاسکن از قسمت گوشمیانیِ یک جمجمهی فسیلشده!
طرح مسئله: نیاکان ماقبلِ انسان به سه شیوه حرکت میکردهاند: گاه بر روی دوپا، گاه بر روی چهار دست و پا، و گاهی نیز از درختان بالا میرفتهاند. شواهد تجربی برای قضاوت بر اینکه چرا و از چه زمانی نیاکان ما عموما بر روی دوپا راه رفتند کافی نبوده است و نقش فرضیهای روایتها فزونتر از بخش تجربی آن بوده است.
طرح فرضیه: میدانیم بر روی دوپا راهرفتن تعادل بسیار بالایی میطلبد. سالیان درازی است که میدانیم سیستم دهلیزی در گوشمیانی، نقش اصلی را در برقراری تعادل در بدن دارد. با اینکه سالها این دو دانسته را در اختیار داشتیم اما این ایده که نحوهی راهرفتن را میتوان از ساختار سیستم دهلیزی در گوشمیانی فهمید، بررسی نشد. برای این کار کافی بود به فسیلی دسترسی داشته باشیم که ساختار گوشمیانی آن به میزان خوبی حفظ شده باشد. نکتهی جالب آنکه چنین فسیلی را بیش از چهار دهه است که چینیها کشف کردهاند. اما از آنجا که چهارچوب ذهنی رایج دانشمندان به آنها دیکته میکرد که برای نحوهی حرکت نیاکان قبل انسان باید بهخوبی ساختار پاها، ستونفقرات، و شانهها بررسی شود کسی به سراغ ساختار گوش نمیرفت!
تحلیل گوش این فسیل شواهدی تجربی را در اختیار ما میگذارد که بگوییم حرکت اولین میمونها بر روی درختان بیشتر شبیه به حرکات گیبونهای امروزی در آسیا است. سپس، آخرین جد مشترک میمونها و انسانها شبیه به لوفِنگپیتِکوس حرکت میکرده است، همان میمونی که چینیها فسیل شش میلیون سالهی آن را قبلا یافته بودند: ترکیبی از کوهنوردی و چهاردستوپا حرکت کردن که با آزادکردن متناوب دستها همراه بوده است. ازاینجا به بعد است که بر روی دوپا حرکتکردن انسان تکامل یافته است.
دو نکته روششناختی در مورد این پژوهش:
یک. ممکن است گفته شود در اینجا دوری را شاهدیم: از یکسو شاهد ما برای اینکه چرا میگوییم لوفِنگپیتِکوس به فلان شکل حرکت میکرده است این است که ساختار گوشمیانی او فلان شکل بوده است. اما در تبیین آنکه چرا گوش این جانور فلان شکل است نیز خواهیم گفت چون به فلان شکل حرکت میکرده است!
اما این دوری تهی نیست زیرا معرفتافزا است. در سایر شاخههای علوم نیز تبیینهای مشابهی را شاهدیم.
بهعنوان نمونه:
چرا پدیدهی “انتقال به سرخ” را در کهکشانها مشاهده میکنیم؟ زیرا کیهان در حال انبساط است. اما از کجا میدانیم کیهان در حال انبساط است؟ زیرا پدیدهی انتقال به سرخ را شاهدیم!
پیتر لیپتون، فیلسوف علم، چنین تبیینهایی را «تبیینهای خودشاهد» مینامد. تبیین موردنظر وقتی جدیتر گرفته میشود که اولاً رقیب جدیای نداشته باشد؛ ثانیاً، شواهد دیگری نیز از آن حمایت کنند؛ ثالثاً، با اصول بنیادینِ بدنهی آن شاخه از علم همسو باشد؛ رابعاً، پدیدههای دیگری را نیز توضیح دهد. (و چندین شرط دیگر مانند آزمونپذیری مستقل، سادگی، و غیره. شروطی از این دست نه لازماند و نه کافی. اما عموماً تبیینهایی پذیرفته میشوند که واجد آنها باشند. توجه داشته باشیم که در علوم تاریخی آزمونپذیری مستقیم ناممکن است.)
دو. نکتهی دیگری که باعث میشود چنین تبیینهایی در زیستشناسی دوری درنظر گرفته نشوند این است که اجزای ارگانیسم، با هم روابط ارگانیک دارند و همتکاملی را نه فقط در میان گونهها بلکه میان اعضای یک گونه نیز شاهد هستیم؛ به این معنا که تغییرات در ساختار سیستم حلزونی همزمان با راستقامتشدن رخ داده است: در یک چرخهی همتکاملی حدود شش میلیونساله، شاهد تغییرات تدریجی در سیستم تعادلی در گوش و تغییرات اسکلتی منجر به راستقامتی بودهایم. وجود “علیت دوار” در مکانیسمهای زیستی (ارگانیک) باعث میشود چنین تبیینهایی در زیستشناسی دوری نباشند و معرفتافزا باشند.