چرا جانوران چرخ ندارند؟

درحالی‌که سونار، رادار، آشکارساز حرارتی، باتری الکتریکی، پیش‌ران جت، بلندگو، سد، آنتی‌بیوتیک، کمپوست، تزریق زیرپوستی، پمپ دریچه‌دار، تفنگ آب‌پاش، لنز، نورسنج، ترموستات، ساعت و تقویم دارند

ریچارد داوکینز،ترجمه کاوه فیض‌اللهی؛ چرخ اختراع ازلی و ضرب‌المثلی انسان است. ما از چرخ فقط برای رفتن به سفر استفاده نمی‌کنیم، باید مرا ببخشید، اما این چرخ است که جهان را می‌چرخاند. هر ماشینی را که پیچیدگی‌اش اندکی از حالت بدوی بیشتر باشد، باز کنید در آن چرخ خواهید یافت. پروانه کشتی‌ها و ملخ هواپیماها، مته‌های حفاری، چرخ‌های خراطی و کوزه‌گری همه چرخ دارند. تکنولوژی ما روی چرخ می‌گردد و بدون آن از حرکت بازخواهد ایستاد.

چرخ به احتمال زیاد در هزاره چهارم پیش از میلاد در میان‌رودان اختراع شده است. می‌دانیم که چرخ آنقدر دور از ذهن بود که حتما باید اختراع می‌شد، زیرا تمدن‌های دنیای جدید (آمریکای شمالی و جنوبی) در زمانی که فاتحان اسپانیایی از راه رسیدند هنوز چرخ نداشتند. تنها استثنایی که گفته می‌شود در آنجا وجود داشت، یعنی اسباب‌بازی‌های چرخ‌دار کودکان، چنان عجیب به نظر می‌رسد که شک‌برانگیز است. آیا ممکن است که این هم یکی از آن افسانه‌های ساختگی باشد؟ افسانه‌هایی مانند اینکه گفته می‌شود اسکیموها ۵۰ واژه برای برف دارند و تنها به این دلیل انتشار می‌یابند که به راحتی در یاد می‌مانند؟

جانورشناسان عادت کرده‌اند که هرگاه انسان ایده خوبی به ذهنش می‌رسد، نشان دهند که پیش از این در سلسله جانوران اختراع شده است. پس چرا چرخ از این دست نباشد؟ خفاش‌ها و دلفین‌ها میلیون‌ها سال پیش از اختراع سونار و رادار توسط مهندسان انسانی، دستگاه‌های تخمین فاصله بر اساس پژواک صوت را به کمال رسانده‌اند. مارها برای حس کردن طعمه‌هایشان آشکارسازهای حرارتی فروسرخ دارند، از مدت‌ها پیش از آنکه موشک‌های حرارت‌یاب هوا به هوا اختراع شوند

. در دو گروه از ماهی‌ها، یکی در دنیای جدید (آمریکا) و دیگری در دنیای قدیم (اوراسیا و آفریقا)، مستقل از همدیگر باتری الکتریکی به وجود آمده است که در مواردی جریان‌هایی آنقدر قوی تولید می‌کنند که می‌توانند یک انسان را بی‌حس کنند و در موارد دیگر از میدان‌های الکتریکی برای جهت‌یابی در آب‌های گل‌آلود متلاطم استفاده می‌کنند. اسکوئیدها نیروی پیش‌ران جت دارند که به آنها امکان می‌دهد با سرعت ۷۲ کیلومتر در ساعت سطح آب را پاره کنند و به هوا پرتاب شوند. آب‌دزدک‌ها با حفر دالانی دوشاخه در زمین، برای تقویت بیشتر صدایشان که خودش به طرز حیرت‌انگیزی بلند است، بلندگو می‌سازند. بیدسترها سد می‌سازند و برای عبور بی‌خطر خودشان از روی آب یک دریاچه خصوصی را آب‌گیری می‌کنند.

قارچ‌ها آنتی‌بیوتیک را به وجود آوردند (البته این همان جایی است که ما پنی‌سیلین را از آن می‌آوریم). میلیون‌ها سال پیش از انقلاب کشاورزی ما، مورچه‌ها برای خودشان باغ قارچ می‌کاشتند، وجین می‌کردند و از آن کمپوست می‌ساختند. مورچه‌های دیگری هستند که از گاوهای شته‌ای خود مراقبت می‌کنند و شیرشان را می‌دوشند. تکامل داروینی سوزن مخصوص تزریق زیرپوستی، پمپ دریچه‌دار، تور ماهی‌گیری، نیزه ماهی‌گیری، چوب ماهی‌گیری، تفنگ آب‌پاش، لنز با قابلیت تنظیم خودکار، نورسنج، ترموستات، لولای در، ساعت و تقویم ساخته است. پس چرا چرخ نساخته است؟

چرخ بدون جاده هیچ است
البته این احتمال نیز وجود دارد که چرخ تنها در تقابل با پاهای بسیار معمولی ما حیرت‌آور به نظر رسد. پیش از آنکه موتورهایی داشته باشیم که با سوخت (انرژی خورشیدی سنگواره‌شده) کار می‌کنند، پاهای جانوری به آسانی ما را پشت سر می‌گذاشتند. تعجبی ندارد که ریچارد سوم برای فرار از مخمصه حاضر شد تاج و تختش را با وسیله نقلیه چهارپا عوض کند (اشاره به جمله مشهوری در نمایشنامه‌ای با عنوان «ریچارد سوم» (۱۵۹۴) از شکسپیر که در آن ریچارد پس از آنکه در میانه جنگ اسبش را از دست می‌دهد، حاضر می‌شود همه چیزش را بدهد و در عوض یک اسب بگیرد –م). ما در برابر جانورانی همچون شترمرغ و کانگارو که روی دو پا می‌دوند نیز شانس چندانی نداریم. شاید چرخ به حال بیشتر جانوران فایده‌ای نداشته باشد زیرا بدون آن هم با پاهایشان می‌توانند خیلی سریع بدوند. گذشته از هر چیز، تا همین اواخر، تمام وسایل نقلیه چرخ‌دار ما با قدرت پا کشیده می‌شدند. ما چرخ را برای این ابداع نکردیم که با آن سریع‌تر از اسب بدویم، بلکه اختراعش کردیم تا اسب بتواند ما را با سرعت خودش یا کمی آهسته‌تر جابه‌جا کند. از نظر اسب، چرخ چیزی است که سرعت شما را می‌گیرد.

یک دلیل دیگر هم برای آنکه چرخ را دست بالا بگیریم وجود دارد. حداکثر کارآیی چرخ وابسته به اختراع دیگری است که پیش از آن انجام شد، یعنی جاده (یا هر سطح صاف و محکم دیگر). موتور قدرتمند یک اتوموبیل به آن امکان می‌دهد که روی جاده سفت و تخت یا راه‌آهن صاف از یک اسب، یا سگ، یا یوز پیشی بگیرد. اما اگر این مسابقه را در طبیعت وحشی یا مزرعه‌ای شخم‌خورده برگزار کنید، که شاید چند پرچین و چاله هم در آن باشد، اتوموبیل شکستی مفتضحانه خواهد خورد: اسب ماشین را در‌حالی‌که در گل‌ولای غوطه‌ور است پشت سر خواهد گذاشت. یک عنکبوت دونده، به نسبت جثه‌اش، قطعا از هر وسیله نقلیه چرخ‌داری روی هر زمینی سریع‌تر است.

خوب پس، شاید ما باید سوال‌مان را عوض کنیم. چرا جانوران جاده را اختراع نکرده‌اند؟ ساخت جاده هیچ مشکل فنی بزرگی ندارد. ساخت جاده در مقایسه با سدی که بیدستر می‌سازد یا صحنه‌ای که پرنده آلاچیق تزئین می‌کند باید بچه‌بازی باشد. حتا بعضی زنبورهای حفار هستند که خاک را می‌کوبند تا سفت شود و برای انجام این کار از یک ابزار سنگی استفاده می‌کنند. قاعدتا جانوران بزرگ‌جثه‌تر نیز باید بتوانند از همین مهارت‌ها برای صاف کردن یک جاده استفاده کنند.

مشکلات جاده‌سازی
در اینجا با مشکلی غیرمنتظره روبه‌رو می‌شویم. حتا اگر جاده‌سازی به لحاظ فنی امکان‌پذیر باشد، به طرز خطرناکی یک کار فداکارانه است. اگر من به‌عنوان یک فرد جاده خوبی از نقطه الف به نقطه ب بسازم، شما هم می‌توانید درست به اندازه من از آن بهره ببرید. چرا این موضوع باید اهمیت داشته باشد؟ این یکی از آزاردهنده‌ترین و شگفت‌انگیزترین مساله‌ها در کل داروینیسم است، همان موضوعی که مرا واداشت کتاب نخستم، «ژن خودخواه» (۱۹۷۶)، را بنویسم. داروینیسم یک بازی خودخواهانه است. انتخاب طبیعی ساخت جاده‌ای را که ممکن است به دیگران هم کمک کند، جریمه خواهد کرد. یک فرد رقیب نیز درست به اندازه من از جاده‌ای که ساخته‌ام بهره خواهد برد، اما هزینه ساخت آن را پرداخت نمی‌کند.

انتخاب داروینی تنها در صورتی جاده‌سازی را برخواهد گزید که سازنده بیش از رقیبانش از آن جاده بهره ببرد. انگل‌های خودخواهی که از جاده شما استفاده می‌کنند و به خودشان زحمت نمی‌دهند که برای خودشان جاده بسازند، در‌حالی‌که شما دارید برای ساخت جاده جان می‌کنید، وقت آزاد کافی خواهند داشت تا انرژی‌شان را صرف تولید فرزندان بیشتری نسبت به شما کنند. در صورتی که مقررات خاصی وضع نشود، تمایل ژنتیکی به تنبلی و بهره‌برداری خودخواهانه به بهای نابودی جاده‌سازان کوشا شکوفا خواهد شد. خلاصه کلام آنکه هیچ جاده‌ای ساخته نخواهد شد. مجهز به امکان تصور آینده، می‌توان دید که این رویه به ضرر همه تمام خواهد شد. اما انتخاب طبیعی، برخلاف ما انسان‌ها با مغز بزرگ‌مان که در گذشته نزدیک تکامل یافته، از آینده‌نگری بی‌بهره است.

ویژگی اختصاصی انسان این است که ما توانسته‌ایم بر غریزه‌های ضداجتماعی‌مان غلبه کنیم و جاده‌هایی بسازیم که همه مشترکا با هم از آنها استفاده کنیم. ما دولت، مالیات نظارت‌شده و فعالیت‌هایی عمومی داریم که همه ما، دوست داشته باشیم یا نه، آنها را می‌پذیریم و تایید می‌کنیم. مردی که نوشت «جناب، شما خیلی لطف دارید، اما فکر کنم من ترجیح می‌دهم در برنامه مالیات بر درآمد شما شرکت نکنم»، پاسخ شنید که ما باید از درآمد داخلی کشور مطمئن باشیم. متاسفانه، هیچ گونه دیگری مالیات را اختراع نکرده است. اما آنها حصار (مجازی) را اختراع کرده‌اند. اگر فردی از منبعی در برابر رقیبان سرسختانه دفاع کند می‌تواند از تصرف منافع اختصاصی آن مطمئن شود.

بسیاری از گونه‌های جانوران قلمروطلب هستند و این منحصر به پرندگان و پستانداران نیست بلکه در ماهی‌ها و حشرات نیز دیده می‌شود. آنها از منطقه‌ای در برابر رقیبانی از گونه خودشان دفاع می‌کنند و اغلب این کار را برای در اختیار گرفتن یک محدوده خوراک‌جویی اختصاصی یا آلاچیقی خصوصی برای معاشقه یا منطقه لانه‌سازی انجام می‌دهند. ساخت شبکه‌ای از جاده‌های خوب و هموار که چهار گوشه قلمرو را به هم متصل کنند و رقیبان دسترسی به آنها نداشته باشند شاید به نفع جانوری باشد که قلمرو بزرگی دارد. چنین چیزی غیرممکن نیست، اما این جاده‌های جانوری برای جابه‌جایی‌هایی در فواصل طولانی با سرعت زیاد بیش از حد موضعی و محلی خواهند بود. جاده‌ها با هر کیفیتی هم که ساخته شوند به منطقه‌ای کوچک محدود خواهند بود که فرد می‌تواند از آن در برابر رقیبان ژنتیکی‌اش دفاع کند. این خیلی شروع مناسبی برای تکامل چرخ نیست.

صعود از قله نامحتمل
اکنون باید اشاره کنم که بر آنچه تاکنون گفته‌ام یک استثنای آشکار وجود دارد. در بعضی جانداران بسیار کوچک چرخ به معنای واقعی کلمه تکامل یافته است. درواقع یکی از نخستین وسیله‌های جابه‌جایی که تکامل یافته احتمالا چرخ بوده است، با توجه به اینکه حیات در بیشتر دو میلیارد سال نخست خود روی زمین از چیزی جز باکتری تشکیل نمی‌شد (و تا به امروز نیز نه تنها بیشتر افراد جاندار روی زمین باکتری هستند، بلکه حتا در بدن خود ما نیز تعداد سلول‌های باکتریایی به‌مراتب بیشتر از سلول‌های «خودمان» است).

بیشتر باکتری‌ها با استفاده از پروانه‌های رشته‌مانندی به شکل فنر مارپیچ شنا می‌کنند که با محور پیوسته در چرخش خودشان به حرکت درمی‌آیند. در گذشته تصور می‌شد که این «تاژک»ها مانند دُم تکان می‌خورند و ظاهر چرخش مارپیچ‌شان ناشی از موج حرکتی است که در امتداد طول تاژک منتقل می‌شود، درست مثل ماری که می‌لولد. اما حقیقت بسیار چشمگیرتر از این است. تاژک باکتری به محوری متصل است که با نیروی یک موتور مولکولی بسیار کوچک در حفره‌ای که از دیواره سلولی عبور می‌کند، آزادانه و بی‌وقفه می‌چرخد.

این واقعیت که چرخ تنها در جانداران بسیار کوچک تکامل یافته نشان می‌دهد که محتمل‌ترین دلیل برای تکامل نیافتن آن در جانداران بزرگ‌جثه چه می‌تواند باشد. دلیلی بسیار پیش‌پا‌افتاده و عملی دارد، اما با این حال مهم است. یک جاندار بزرگ‌جثه به چرخ‌های بزرگی نیاز دارد که برخلاف چرخ‌های ساخته دست بشر باید درون بدن رشد کنند، نه اینکه جداگانه از مواد بی‌جان ساخته و سپس نصب شوند. رشد یک اندام زنده بزرگ در درون بدن نیازمند خون یا چیزی معادل آن است. مشکل رساندن رگ‌های خونی (و همچنین رشته‌های اعصاب) به اندامی که آزادانه می‌چرخد طوری که به هم تابیده نشوند و گره نخورند، روشن‌تر از آن است که نیازی به گفتن داشته باشد.

مهندسان ممکن است مجاری هم‌مرکز متحرک برای انتقال خون از طریق وسط محور به وسط چرخ را پیشنهاد کنند. اما اشکال حدواسط تکاملی آن چه شکلی می‌توانستند باشند؟ اصلاحات تکاملی مثل بالا رفتن از یک کوه است («صعود از قله نامحتمل»). نمی‌توان با یک پرش از پایین کوه به بالای قله پرید. تغییرات ناگهانی و بی‌محابا انتخاب مهندسان است، اما در طبیعت وحشی تنها در صورتی می‌توان به تارک «قله نامحتمل» رسید که بتوان از یک نقطه شروع فرضی راهی با شیب تدریجی رو به بالا یافت. چرخ ممکن است یکی از آن مواردی باشد که در آن راه‌حل مهندسی را به‌روشنی می‌توان دید و با این حال در تکامل دسترس‌ناپذیر است زیرا در سوی دیگر دره‌ای عمیق واقع شده است، جدا از توده سنگی «قله نامحتمل» بدون آنکه بتوان پلی میان‌شان زد.
Sunday Times, Nov,۲۴, ۱۹۹۶

ریچارد داوکینز (Richard Dawkins) رفتارشناس و زیست‌شناس تکاملی انگلیسی (متولد ۱۹۴۱) و استاد بازنشسته دانشگاه آکسفورد است. تعدادی از کتاب‌های او همچون «ژن خودخواه»، «ساعت‌ساز کور» و «بزرگ‌ترین نمایش روی زمین» به فارسی ترجمه شده‌اند.

تماشاخانه

عینک عجیبی که با استفاده از هوش مصنوعی چهره افراد را شناسایی می‌کند (فیلم)

۴ میلیون کیلومتر سفر در ایران ؛ عکس‌هایی که حالا ما را به سفر می‌برند (فیلم)

فیلم های دیگر