علم الاحياء قبل المجهر… نبذة تاريخية

عندما تسير الامور بشكل سلس في حياتنا يميل اكثرنا الى التفكير اننا نعيش حياة طبيعية وان افكارنا عن العالم هي بديهية الصحة. انه من الصعب التخيل كيف عاش الاشخاص الاخرين في اوقات اخرى واماكن اخرى وفعلوا الاشياء كما فعلوها عندئذ. خلال الفترات الثورية  التي تشهد الكثير من التقلبات وعندما تتعرض الحقائق الراسخة للمسائلة فإن العالم يبدو مجردا من المعاني ومن الجدوى وهذه الاوقات العصيبة من التاريخ تذكرنا دائما اننا في العلم والبحث نخوض عملية متواصلة وصعبة لم تصل نهايتها حتى الان.

إذا لكي نستطيع ان نحسن منظور فهمنا لنظرية التطور الداروينية, خلال الصفحات التالية القليلة سأحاول ان الخص تاريخ علم الاحياء المتمثل بسلسلة من الصناديق السوداء التي ما ان يفتح احدها حتى نجد صندوقا اخر بداخله.

الصندوق الاسود هو مصطلح يعبر عن جهاز يقوم بوظيفة معينة لكن عمله الداخلي هو عبارة عن لغز. احيانا لانه لا يمكن رؤيته. واحيانا لانه غير مفهوم. الحواسيب مثال جيد للصندوق الاسود. فمعظمنا يستخدم هذه الالات المذهلة ولكن لا احد منا يمتلك الفكرة الكاملة عن كيفية عملها. مع اننا نستخدمها بأشكال واستخدامات متعددة. حتى لو قمنا بفتح غطاءها فقلة منا من يتمكن من فهم بعض ما يجري في داخل هذه الدوائر الالكترونية. وليس هناك اتصال واضح وبسيط بين اجزاء الكومبيوتر الظاهرة.

تخيل ان جهاز كومبيوتر له بطارية طويلة الامد تم نقله عبر الزمن الى قاعة جلوس الملك ارثر عبر الاف السنين. كيف سيتصرف الناس مع الكومبيوتر في ذلك الوقت؟ معظمهم سيكونون في خوف شديد منه, وبعضهم سيحاولون ان يفهموا ماهيته, شخص ما سيلاحظ ان هناك احرفا على الشاشة تشير الى اوامر جهاز الكومبيوتر, الاشكال في الشاشة تتغير؛ وبعد برهة من الزمن تظهر الاوامر بشكل اخر سيظن الانكليز القرواوسطيون هؤلاء انهم فهموا الكومبيوتر وفكوا اسراره في تلك اللحظة, ولكن سيأتي شخص آخر ويفتح غطاء الكومبيوتر لتظهر الدوائر الالكترونية التي لا يعرفون عنها شيئا, عندئذ ستتحطم النظرية التي صاغوها عن كيف يعمل الكومبيوتر وستعتبر النظرة السابقة ساذجة للغاية, إذا فالصندوق الاسود الذي تم اكتشافه في بادئ الامر يحتوي على صندوق اسود اخر بداخله.

في العصور القديمة كان علم الاحياء بمجمله صندوقا اسودا فلا احد كان يستطيع ان يفهم بأي شكل من الاشكال كيف تعمل الكائنات الحية. لقد كانوا في ظلام تام بخصوص التقنية المبهمة التي تدير تلك الكائنات من نباتات وحيوانات.

اكتشافات الاحيائيين الاوائل بدأت بالشكل الوحيد الذي يمكن ان تبدأ به, وذلك بالعين المجردة, عدد من الكتب منذ 400 ق.م (ابوقراط الملقب بأبو الطب) وصفت اعراض امراض معينة ووصفت حميات غذائية لها وبعض المسببات الطبيعية, بالاضافة الى ما يتعلق بالالهة. لقد كانت الكتابات في بداياتها وكان الاقدمون في ضياع حول تركيبة الكائنات الحية, فقد اعتقدوا انها تتكون من ماء وارض ونار وهواء. او ان الاجساد الحية تتكون من اربعة مزاجات, الدم والسائل الاصفر والسائل الاسود والبلغم. وجميع الامراض تنتج من خلل في هذه المواد.

اعظم احيائيي الاغريق كان كبير فلاسفتهم ابضا, ارسطوطاليس, وقد لاحظ ارسطوطاليس الذي ولد عندما كان كان ابوقراط على قيد الحياة وبخلاف كل الذين سبقوه ان المعرفة بالطبيعة تحتاج ملاحظة نظامية (systematic observation) من خلال الفحص الدقيق المتأني وقد لاحظ كما مذهلا من النظام في العالم الحي, وقام بالخطوة الحاسمة إذ قسم الحيوانات الى مجموعتين رئيسيتين تلك التي لها دم والتي ليس لها دم والذي يعد قريبا من التصنيف الحديث للحيوانات الى حيوانات فقرية (vertebrates) وغير فقرية (invertebrate) وقد لاحظ من الفقريات الرئيسيات والطيور والاسماك غير انه وضع السحالي والبرمائيات في قسم لوحدهم والافاعي في قسم على الرغم من ان ملاحظاته لم تكن مدعومة بأدوات ومعدات غير ان منطقية ارسطو لم تزل تاركة صداها رغم المعرفة التي اكتسبتها البشرية بعد الاف السنين من موته.

قلة من الاحيائيين المثيرين للنظر عاشوا في الالفية التي تلت ارسطوطاليس. احدهم كان گالین (Galen) الذي عاش في القرن الثاني بعد الميلاد مولودا في روما. والذي اظهر عمله دقة ملاحظة في مظاهر الحيوانات واحشائهم بينما كان يحاول گالین ان یفهم عمل الاعضاء الحية في الحيوانات وقد نجح في معرفة ان القلب يضخ الدم غير ان الامر لم يكن كافيا ليعرف بواسطة النظر فقط.

فقد ظن گالین خطأ ان الدم كان يخرج ليروي الانسجة وان دما جديدا يتكون بأستمرار لإعادة تجهيز القلب. وقد تم تدريس هذه الفكرة لألف وخمسمئة سنة بعده.

وذلك حتى القرن السابع عشر عندما قدم العالم الانكليزي ويليام هارفي نظريته حول مجرى الدم بإتجاه واحد وبدورة متكاملة تعود الى القلب بعد ان قام هارفي بحساب بسيط للكمية التي يجب ان يضخها القلب فيما لو كان يحتاج الى ضخ كمية جديدة من الدم فإن سيحتاج الى 540 باوند في الساعة الواحدة بما انه ينبض بمعدل 72 نبضة بالدقيقة الواحدة. أي ان ذلك سيكون ثلاثة اضعاف وزن الانسان وبهذا استنتج هارفي ان الدم يتم تدويره.

في العصور الوسطى تصاعدت سرعة الاكتشافات العلمية, وظهر العديد من العلماء كعلماء النبات مثل برنفيلس, بوك, فوكس, وفاليريوس كوردوس. وسائل التوضيح العلمية تطورت ايضا كمثل مخطط حياة الحيوان لرونديليت. الموسوعيون ككونراد كيسنر نشروا اصدارات ضخمة توضح كل مراحل المعرفة البيولوجية. لينايوس وضح تصنيف ارسطو للكائنات بشكل مفصلا واخترع تصنيقات جديدة كالصنف والترتيب والنوع. كما ان دراسات عديدة في علم الاحياء المقارن اوضحت الشبه الشديد بين الفروع المختلفة للحياة وبدأت فكرة الاصل المشترك تناقش بجدية.

وقد تطور علم الاحياء اكثر واكثر في القرنين الثامن والسابع عشر وقام العلماء بدمج امثلة هارفي وارسطو في الملاحظة الدقيقة والمنطق الذكي. ورغم ذلك فإن المنطق والملاحظة لم يكونا ينفعان بعد مع وجود اجزاء كثيرة خفية من النظام ورغم ان العين البشرية تستطيع ان ترى عشر المليميتر غير ان انشطة كثيرة من انشطة الحياة الميكروية لم تكن قد اصبحت في طور الاكتشاف بعد. لذا وصلت الاحياء الى صندوق اسود اخير وهو الصندوق الاسود لعمل الاعضاء والذي ما ان فتح حتى ظهر صندوق اسود آخر لاجزاء اكثر دقة من الحياة وللاستمرار في هذا الاخير كان لابد من الاختراع الهام الذي مثل نقلة نوعية في علم الاحياء وهو المجهر.

ملاحظة: هذا المقال هو جزء من الفصل الاول من كتاب صندوق داروين الاسود (Darwin’s black box) والعنوان الاصلي لهذا الجزء هو نبذة صغيرة جدا من علم الاحياء (A VERY BRIEF HISTORY OF BIOLOGY) والكتاب يترجم بشكل مقاطع سيتم تنزيلها شيئا فشيئا بإذن الله…

الجزء القادم

“صناديق سوداء داخل صناديق سوداء”