غياب وجه - نيرنبرغ رحل تاركاً للعلم مفتاح صناعة الجسم وراثياً

في عام 1961، شهدت موسكو اجتماعاً دولياً لعلماء كيمياء البيولوجيا. وجاء هذا اللقاء، الذي لم يكن مألوفاً حينها بسبب ظروف الحرب الباردة بين العملاقين السوفياتي والغربي، بعد ثماني سنوات، من إعلان جايمس واطسون وفرانسيس كريك توصلّهما لمعرفة تركيب الحمض النووي الوراثي الذي يُشار إليه بمصطلح «دنا» DNA ووصفاه بأنه يشبه سلماً لولبياً مزدوجاً. ولعل ما اكتشفاه هو أهم إنجاز للبيولوجيا في القرن العشرين. وقد اقترحَت دراسات أُنجزت قبل ذلك في «مؤسسة روكفلر» و «مختبر كولد سبرنغ هاربور» أن ذلك الحمض هو الشكل الكيماوي للجينات.
ويطلق تعبير كيمياء البيولوجيا على عِلم يدرس التفاعلات كيماوياً في الكائنات الحيّة وأنسجتها وخلاياها. ويُسمى «بيوكيمستري» Biochemistry، وتُترجم أحياناً «بيوكيمياء»، التي تتصل بحوثها بعلم «البيولوجيا الجزيئية» Molecular Biology العِلم الذي يدرس الجينات وعناصر الوراثة.
وحمل الاجتماع الموسكوبي مغزى سياسياً عميقاً، إضافة الى أهميته علمياً. وفي هذا الاجتماع، ارتفع صوت العالِم مارشال نيرنبرغ الذي رحل قبل أيام قليلة عن عمر ناهز 82 سنة. وأعلن عن اكتشافه طريقة عمل الشيفرة الوراثية في مسار تركيبها الجسم وأنسجته. ولاحقاً، نال نيرنبرغ جائزة نوبل للطب والفيزيولوجيا عن هذا الاكتشاف (1965).
استضافت موسكو هذا اللقاء الدولي، الذي جمع أساساً علماء من الغرب الرأسمالي وكتلة الدول الاشتراكية، بعد معاناتها الطويلة من فترة مظلمة. فخلال حكم جوزيف ستالين للاتحاد السوفياتي، نُظِرَ باحتقار إلى نظرية التطوّر وعِلم الوراثة، التي ارتبطت في الغرب بأسماء مثل تشارلز داروين وغريغور ماندل وتوماس هانت مورغان وغيرهم. واعتبر ذلك العِلم بورجوازياً، وهي سمّة تحقيرية في نظر النظام الاشتراكي حينها. وفي المقابل، سيطر على البرامج العِلمية السوفياتية في البيولوجيا باحث اسمه تي دي ليسنكو، الذي انحاز لتفسير سياسي صرف في نظرية الصفات المُكتَسَبة. وتُنسب هذه النظرية التي هُجِرت لاحقاً، إلى عالِم البيولوجيا الفرنسي في القرن الثامن عشر جان- بابتيست لامارك الذي روّج لفكرة أن الصفات التي يفرضها التعلّم على كائن حيّ طيلة حياته، من الممكن أن تنتقل إلى أنساله.
بحسب وصفٍ للمؤرخ الروسي المستنير زهورس ميدفيدف، يعتبر ليسنكو مسؤولاً بصورة شبه حصرية عن إبعاد العِلم في الاتحاد السوفياتي عن تطبيق المكتشفات الحديثة في عِلم الجينات على الزراعة والطب. واستمر ذلك الحال حتى مطلع الستينات من القرن الماضي. وقد شكّلت الدعوة الى استضافة تجمّع دولي عن البيوكيمياء في موسكو، أول إشارة علنية الى نهاية السيطرة البائسة لليسنكو (ومن ورائه الديكتاتورية الستالينية ونظريات لامارك) على علوم البيولوجيا في الاتحاد السوفياتي. وسار ذلك بالتوازي مع ما مثّلته السياسة المعتدلة للقائد السوفياتي نيكيتا خروتشوف تجاه العالم الخارجي، من نهاية للسياسة المتشددة التي مارسها ستالين الذي توفي في عام 1953، قبل خمس سنوات من اكتشاف الحمض الوراثي. وتمثّل السبب الآخر لإعطاء اللقاء الموسكوبي أهمية كبرى، في إعلان نيرنبرغ، الذي كان حينها عالِماً أميركياً شاباً يعمل في «المعاهد الوطنية للصحة» في الولايات المتحدة، أنه نجح في فكّ شيفرة الوراثة Genetic Code. واعتُبِرَ ذلك لحظة حاسمة في تاريخ البيولوجيا الجزيئية. وحينها، لم تفهم سوى نخبة من العلماء المتخصصين دلالة ذلك الإعلان وتفاصيله. ولكن، في غضون سنوات قليلة، صارت نظرية نيرنبرغ جزءاً أساسياً من المقررات المدرسية عالمياً. وصارت من أوليات علم البيولوجيا والوراثة. وأثّر إعلان نيرنبرغ في تفكير كل من عمل في البيولوجيا، كما قدّم معلومات لكل ما أنجزه علماء البيولوجيا منذها. ما الذي يعنيه التوصّل إلى معرفة الشيفرة الوراثية وجيناتها؟ ولماذا أُعطيَ الإعلان عنها تلك الأهمية؟ لم استطع الشروع في الإجابة عن تلك الأسئلة في عام 1961. وفي المقابل، فإنني أعتزم استخدام ما حدث في موسكو كذريعة لعرض بعض المفاهيم الأساسية التي ترسم ملامح الثورة في البيولوجيا الجزيئية والجينات في ذلك الوقت.
ففي عام 1953، أعلن واطسون وكريك ان الحمض النووي الوراثي يشبه سلماً لولبياً مزدوجاً. وإذا صحّ ذلك، توجّب أن يحتوي حمض «دنا» على المعلومات الموروثة المسؤولة عن شكل الخلايا التي تؤلّف الكائن الحيّ، ومحتوياتها وطرق عملها.
ولم يعرف العلماء، قبل أعمال نيرنبرغ، الطريقة التي يستعملها حمض «دنا» في توجيه الخلية لصناعة مكوّناتها، مثل البروتينات. وبدا ذلك شبيهاً بالقول أن قطعة من ورق تحتوي على معلومات لصنع مائدة الطعام، من دون تبيان الطُرُق التي تتحوّل بها الحروف في الورقة إلى كلمات لها معنى محدّد، ولا شرح طريقة نسخ الورقة كي يستعملها الآخرون، ولا كيفية تنفيذ المعلومات (مثل العمل بالخشب والمسامير والمعدّات) كي تُصنع الطاولة فعلياً. وتبخّرت تلك الالتباسات خلال عشر سنوات يمكن اعتبارها العصر الذهبي للبيولوجيا الجزيئية، ولعب الراحل نيرنبرغ دوراً محورياً في ذلك العصر الرائع.
فقد تبيّن أن ثمة تركيباً في نواة الخلية يعمل على «ترجمة» المعلومات الوراثية الى سلاسل من البروتينات. ويشبه ذلك ترجمة نص من الفرنسية إلى الإنكليزية. ويحدث ذلك بقراءة تلك المعلومات ثم انتقاء حمض أميني (من أصل 21) المناسب لكل معلومة. ثم ترتصف الأحماض الأمينية في سلاسل كي تصنع أحد البروتينات الأساسية، لأن البروتين يتألف من مجموعات من الأحماض الأمينية.
ويشبه ذلك لغة لها حروف مكتوبة، لكن قراءتها مستعصية لأن طريقة وضع الحروف في كلمات، ثم في جُمَل ونصوص، لم تكن مكتشفة. وينطبق هذا الوصف على الوضع الذي كانت عليه المعلومات الوراثية المبثوثة في الجينات. br /
فكيف تصف تسلسلات القواعد وعتباتها طريقة صنع بروتين مُحدّد بعينه؟
لقد تصدى نيرنبرغ (مع سفيرو أوشاوا وزملائه في جامعة نيويورك) للإجابة عن السؤال عن العلاقة بين تركيب الحمض الوراثي والتركيب الذي يترجمها في نواة الخلية من جهة، وبين صنع البروتينات التي تؤلف أنسجة الجسم وأعضائه من جهة ثانية. واستخدم في ذلك مُقتَرَباً ذكياً. وسأل نيرنبرغ نفسه إن كان باستطاعة تركيب «الترجمة» قيادة عملية صنع البروتين انطلاقاً من الأحماض الأمينية العشرين الأساسية. وفي أبسط حال، إذا تألّف ذلك التركيب من مُكوّن وحيد، مثل كلمة من 3 أحرف متشابهة، فسيحتوي البروتين على التركيب عينه. واستطاع إثبات هذه النظرية. وتوصّل لتفكيك شيفرة أول بروتين، وهو ال «لايسن» Lysine. وأُعلِن ذلك الاكتشاف في لقاء موسكو 1961، فأثار حماسة منقطعة النظير.
amoghrabi@alhayat.com