Wonders of Life

اين جانور

يکي از شگفتي‌هاي طبيعت است

بيولوژي او به فلک متصل است

داراي يک چشم حساس جالب است

که بروي خورشيد قفل مي‌شود

و او را قادر به پيدا کردن راهش در روي زمين مي‌کند

از يک جهت

داراي يک درک غريزي از مکانش در منظومه شمسي است

مغز يک حشره ريز

به حرکات خورشيد و سيارات متصل است

اين ارتباط، ملکه و ميليون‌ها همقطارش را هدايت مي‌کند

در حين انجام يکي از طولاني‌ترين مهاجرت‌ها در بين گونه پروانه‌ها

آنها به سمت اين درختان که بومي‌ها به آن ”اويِمِل“ يا صنوبر مقدس مي‌گويند، مي‌آيند

بعضي از پروانه‌ها سفرشان از 4،000 کيلومتر دورتر آغاز مي‌کنند

که 2،500 مايل مي‌شود

از اين بالا، در شمال شرقي ايالات متحده و کانادا

و در خلال پاييز و زمستان

به سمت جنوب ايالات متحده مهاجرت مي‌کنند

و به اينجا در مکزيک مرکزي مي‌رسند

بطور باورنکردني، هيچ پروانه‌اي اين مسير هيچ‌وقت ياد نگرفته است

ممکن نيست

چون حداقل يک سفر رفت و برگشتي به عمر سه نسل از آنها نياز دارد

در عوض، غريزه لانه‌گروي بروي رودخانه‌اي از اطلاعات ژنتيکي که از هر پروانه‌اي مي‌گذرد، منتقل مي‌شود

اين شيفتگي پروانه‌ها براي اين مکان

اين احساس تعلق

يک حس عميقي است که ما همگي در آن مشترک‌ايم

ما حتي براي آن يک کلمه داريم - خانه

هر موجود زنده‌اي که از وجودش آگاهيم بر اين اساس، هستي مي‌يابد

پس سياره را چگونه است

که چنان دنياي جاندار رنگارنگِ غني را ايجاد مي‌کند؟

مي‌خواهم به شما نشان دهم که چرا دنياي ما

تنها سياره قابل سکونتي است که در جهان از آن آگاهيم

حال پاسخ بستگي به حضور چند جزء با ارزش دارد

که دنياي ما را به خانه تبديل مي‌کند

شگفتي‌هاي حيات با اجراي پرفسور برايان کاکس

قسمت پنجم - آخر خانه

در ابتدا، خدا آسمانها و زمين‌ را آفريد

وزمين‌ تهي‌ و باير بود

و تاريكي‌ بر روي‌ لجه‌ و روح‌ خدا سطح‌ آبها را فرو گرفت‌ تورات - کتاب پيدايش

خانه يک کلمه مهيج است

منظورم اين است براي انسان يک معنايي دارد

جايي که به مدرسه رفتيد، جايي که زندگي مي‌کنيد

جايي که در آن بچه‌هايتان اولين کريسمس‌شان را داشتند

ولي از ديدگاه علمي، چه معنايي دارد؟

يعني که اجزايي براي شما وجود دارند تا زندگي کنيد

يک اتمسفر

غذا، آب

لازم داريد که دما مقدار مناسبي باشد

خانه جايي است که چيزهاي لازم براي کارکرد بيولوژي و شيمي را داراست

و به اين خاطر از هيجان آن کم نمي‌شود

اينجا مکزيک است

کشوري که از لحاظ دارا بودن اجزاي لازم براي حيات، غني است

جاي بدي براي رفتن نيست

زيرا با دارا بودن حدود 1 درصد از مساحت سطح خاکي سياره‌مان

سکونت‌گاه 12% گونه‌هاي حيات است

اينجا 26،000 گونه گياه وجود دارد

حدود 700 گونه خزنده دارد

و همچنين 400 گونه پستاندار

همچنين منزل‌گاه تعدادي از بزرگترين تمدن‌ها بوده‌است

براي هزاران هزار سال ”مايا“ ها، مقبره‌هايشان را آن بيرون، در جنگل‌هاي اينجا ساختند

حيات در مکزيک فراوان است

و اگر بدانيد کجا را بگرديد

نهفته در اين جانوران

سرنخ‌هايي هست که مي‌گويد چگونه اين سياره خانه‌شان شد

اولين ايستگاه در جنوب شرق کشور است

ناحيه پوشيده از جنگل‌هاي متراکم

يوکاتان ذاتا باريکه‌اي از سنگ آهک خالص است

که کارائيب را از خليج مکزيک جدا مي‌کند

و هر آنچه را که فکر کنيد براي يک اکوسيستم متنوع و غني لازم است، دارد

خورشيد استوايي جنگل را گرم مي‌کند

انرژي با ارزش را به هر برگي مي‌رساند

اکسيژن از گياهان و درختان خارج مي‌شود

که توسط حيوانات جنگلي تنفس مي‌شود

و هر جايي که بتوانند، هرکدامشان

از منابع آبي مخفي آب مي‌کشند

ولي بعضي از عواملي که براي رشد اين جنگل استوايي لازم است

از بقيه مهمتر هستند

شايد فکر کنيد که اينجا از آب لبريز است

باران زياد مي‌بارد و بسيار مرطوب است

ولي در واقع، هيچ رودخانهِ سطحي در شبه‌جزيره يوکاتان وجود ندارد

زيرا آب به راحتي جذب سنگ‌هاي آهکي متخلخل مي‌شود

اين جايي است که اينها وارد عمل مي‌شوند. اينها ”سنوت“ هستند

اين‌ها غارهايي هستند که حل شدن سنگ‌هاي آهکي توسط باران، بوجود آمده‌اند

و آب جمع مي‌کنند

و نقش حياتي در اکوسيستم بازي مي‌کنند

يعني جنگل در اطراف يک سنوت تغيير مي‌کند

به آن گوش کنيد

آنها قورباغه هستند

و صداي آن قورباغه‌ها را جاي ديگري در جنگل نمي‌شنوييد

فقط در اطراف سنوت‌ها هست

سنوت‌ها غارهاي غرق‌شده‌اي هستند

که از دنياي خارجي در طول هزاران سال ايجاد شده‌اند

سوسن سفيد، ماهي غارنشين، حتي گاهي لاک‌پشت

همگي در اطراف دهانه‌هاي اين چاه‌هاي آب تازه به خوبي رشد مي‌کنند

با پيشروي بيشتر من به داخل غار

دما کاهش يافته و نور محو مي‌شود

يکي يکي، عواملي که من به آن نياز دارم، ناپديد مي‌شوند

هنوز حتي اينجا، در فاصله دور از خاک و هوا

جلبکي با رنگي عجيب يک خانه در آب براي خود يافته‌ است

اگر يک چيز باشد که هرشکلي از حيات در سنوت در آن مشترکند

در حقيقت، هر شکلي از حيات در آن بيرون در جنگل‌ها

درحقيقت، هر شکلي از حيات که تا به حال کشف کرده‌ايم

در هرجايي بروي سياره زمين

اين است که بايد مرطوب باشد

فقط بروي خانه ما است که آب آزادانه بين آسمان‌ها اقيانوس‌ها، رودخانه‌ها و هر موجد زنده‌اي جريان دارد

براي درک اينکه چرا حيات و آب اينقدر در هم تنيده‌اند

بايستي کمي عميق‌تر به داخل يکي از عجيب‌ترين موادي که مي‌شناسيم، بنگريم

شايد من ديگر يک شخصيت دانشگاهي پا به سن گذاشته باشم

ولي هنوزم گه‌گاهي مي‌توانم آزمايش‌هاي غيرمعمولي را انجام دهم

پس کاري که مي‌کنم اين است که اين ميله پلاستيکي را بار دار کنم

پس با مالش آن توسط يک پارچه پشمي به آن بار الکتريکي مي‌دهم

حالا ببينيد چه اتفاقي مي‌افتد

وقتي که ميله را به يک جريان آب نزديک مي‌کنم

ديديد؟

نگاهش کنيد

ميدان الکتريکي، بار الکتريکي

آب را به سمت خود خم مي‌کند

حالا دليل آن

دليل آن که آب اينگونه رفتار مي‌کند، وقتي که از کنار يک ميدان الکتريکي مي‌گذرد

دقيقا همان دليلي است که براي حيات بروي زمين حياتي است

آب يک مولکول قطبي است

که يعني به بار الکتريکي واکنش نشان مي‌دهد

قطبيتش ناشي از ساختار مولکولي خود آب است

حالا فرمول آب برابر است با H2O

دو اتم هيدروژن و يک اتم اکسيژن به هم متصلند

پس دو اتم هيدروژن به اکسيژن مي‌چسبند

حالا اکسيژن داراي يک ابر از 8 الکترون در اطرافش است

پس وقتي که هيدروژن‌ها مي‌آيند، آنچه که اتفاق مي‌افتد

اين است که الکترون‌ها به اينجا در اطراف اکسيژن کشيده مي‌شوند

پس شما به يک ابر الکتروني در اطراف اينجا مي‌رسيد

و پروتون‌هاي داراي بار مثبت و تا اتدازه‌اي جدا را خواهيد داشت

پس يک بار خالص مثبت در اينجا داريد

و يک ابر الکتروني با بار منفي در اينجا را خواهيد داشت

در نهايت آنچه را که مولکول قطبي مي‌خوانيم خواهيد داشت

و به اين علت است وقتي يک ميله پلاستيکي باردار را به مولکول‌هاي آب نزديک مي‌کنيد، آنها را به سمت خود مي‌کشد

طبيعت قطبي آب يعني با وجود ساده بودن مولکول‌هايش

تجمع آنها نهايتا باعث به وجود آمدن يک مايع پيچيده مي‌شود

يک خانه که يک موجود ريز در آن به خوبي رشد مي‌کند

اين جاست. نگاهش کنيد

آن ... يک ”آب‌پيما“ است

يک شکارچي که بروي سطح آب شناور است

و در حقيقت از سطح آب براي حس کردن شکارش استفاده مي‌کند

آب‌پيما ها شکارچيان شروري هستند

که بيشتر عمرشان را بروي سطح آب مي‌گذرانند

موهاي کوچکِ روي پايشان يک مساحت بزرگي را بدست مي‌دهد

که وزن‌شان را پخش مي‌کند

پاهاي وسط‌شان براي سُر خوردن به جلو است

پاهاي عقبي براي جهت دادن به حرکت است

چنان به خوبي براي حيات بروي اين دنياي تخت تطبيق يافته‌اند

که حتي شريک جنسي‌شان را از طريق لرزش‌هاي ريز سطح آب، حس مي‌کنند

دليل داشتن چنين قابليتي، نتيجه يک برهم‌کنش پيچيده

مابين تطابق‌هايي در خود جانور و فيزيک و شيمي سطح آب است

مولکول‌هاي آب قطبي هستند

و آن يعني که مولکول‌هاي آب مي‌توانند بهم بچسبند

پس شما مي‌توانيد يک هيدروژن با بار کوچک مثبتش

به اکسيژنِ مولکلولِ آب ديگري بار کوچک منفي نزديک کنيد و بهم متصل کنيد

مي‌توانيد ساختارهايي در واقع خيلي بزرگ در آب مايع بسازيد

اين چيزي است که به آب، قابليت ويژه‌اي براي شکل دادن يک سطح قابل سکونت براي آب‌پيما ها را مي‌دهد

دسته مولکول‌هاي آب چسبيده به هم

سطح را تحت کشش نگه‌ مي‌دارد

و يک ارکستر از مولکول‌هاي آب تشکيل مي‌دهند که همگي با پيوندهاي هيدروژني بهم چسبيده‌آند

سپس يک آب‌پيما مي‌آيد

و پاهايش بروي آب قرار مي‌دهد و آب را به پايين فشار مي‌دهد

و سطح آب را خم مي‌کند

حالا آب از اين کار خوشش نمي‌آيد

زيرا يک خَم در آب مساحت سطحش را زياد مي‌کند

انرژيش را زياد مي‌کند

پيوستن مولکول‌ها به همديگر توسط پيوند هيدروژني را براي همه‌شان سخت‌تر مي‌کند

پس آنها سعي مي‌کند خَم را پَس بزنند

آنها نيرويي را بروي پاي آب‌پيما اعمال مي‌کنند

زيرا مي‌خواهند تا امکانش هستد بهم بپيوندند

و اينگونه است که آب‌پيما يان بروي سطح آب مي‌مانند

پيوندهاي هيدروژني کارشان فقط مهيا کردن مکاني براي حيات آب‌پيمايان نيست

آنها براي همه نوع حياتي، مهم هستند

شنيده‌ام که مي‌گويند ما براستي زيست‌شناسي را درک نخواهيم شناخت مگر اينکه آب را بشناسيم

اينها لوله‌هاي خيلي نازکي از شيشه هستند

آنها حدودا قطري برابر يک ميلي‌متر دارند

و اگر يکي از آنها را در سطح اين رودخانه فرو بکنم

مي‌توانيد بينيد که آب از لوله بالا مي‌رود؟

آب خود را برخلاف گرانش بطور عيني بالا مي‌کشد

حالا در درختان لوله‌هاي با نصف قطر اين لوله وجود دارند

شابد حدود نيم ميلي‌متر يا حتي کمتر

و به آنها ”بافت چوبي“ مي‌گويند

و آنها درخت را قادر به بالا کشيدن آب از سيستم ريشه‌اي مي‌کنند

زيرا مولکول‌هاي آب بطور قدرتمندي جذب همديگر مي‌شوند

و نيز بطور قدرتمندي جذب ديواره‌هاي لوله‌ها مي‌شوند

پس وقتي به درختي مانند آن نگاه مي‌کنيد که خيلي بلند است

و از خودتا مي‌پرسيد

چگونه آنها آب را از ريشه‌ها به بالا درخت مي‌رسانند؟

يک قسمت بزرگ از جواب، ”اثر مويينگي“ است

که به طبيعت قطبي آب بَر مي‌گردد

يکي از مهم‌ترين خصوصيت‌هاي آب

تواناييش در حَل کردن و حمل همه نوع ماده‌اي در داخل دنياي جاندار است

چون مولکول‌هايش خيلي کوچک و قطبي است

آب بسيار حلال قوي است

آن مولکول‌ها مي‌توانند وارد مواد ديگر بشوند

مثلا بين نمک‌ها و شکرها، و آنها را در دريايي از پيوندهاي هيدروژني ناپديد کنند

در داخل هر کدام از ما

آب بطور پيوسته در همگي سلول‌هاي ما جريان دارند

بيش از 90% پلاسماي خون، آب است