ראיון עם פרופסור צ'חנובר על החיים
פילוסופים מסוימים של המדע, כמו גם חלק מהמדענים, מנסים לעשות רדוקציה של התופעות כדי לנסות להעמידן, בסופו של דבר, על הסבר בסיסי אחד. הביולוגיה נשענת על הכימיה, שנשענת על הפיזיקה. האם ניתן ללמוד ממולקולה קטנה על רוח האדם? האם ניתן לעשות רדוקציה של התבונה למולקולה קטנה או לפעילות כימית במוח?
האדם, כמו כל אורגניזם, חי או צומח, הוא מכלול. בין כל האלמנטים המרכיבים אותנו יש המשכיות ושילוב בלתי ניתנים להפרדה. אני לא מאמין ברדוקציה, בהעמדה של תופעה אחת על תופעה אחרת, אבל אני כן מאמין בפירוקן של תופעות מורכבות למרכיביהן הקטנים ביותר ולהרכבתן מחדש על מנת להבין את המנגנון שלהן. הטבע, כפי שציינתי, לא שמע על ההפרדה בין דיסציפלינות. האם ניתן יהיה פעם להבין הכול? האם ניתן יהיה ללמוד הכול, לתת הסבר אחד לכלל התופעות? בשלב זה המורכבות גדולה יותר מהיכולת שלנו להבינה, ואין בידינו אפילו את הכלים הנסיוניים לנתחה. בשנים האחרונות נוצרה דיסציפלינה חדשה, זו של ביולוגיה סינתטית, המנסה ליצור חיים ממולקולות לשם שתי מטרות: להבין את תהליך יצירת החיים, ובמקביל לנסות לשפרם. עד כמה ירחיק התהליך לכת ויחדור גם אל המורכבת שבתכונות האדם - אל רוחו - קשה לדעת. יהיה זה אגוז קשה לפיצוח בכל מקרה. הגישה, לדעתי, נכונה ומבוססת אולי על אמירתו של הפיזיקאי הידוע ריצ'רד פיינמן, לפיה לא נוכל להבין לעולם את שלא נוכל ליצור.
תרשים מס' 1: מערכת האוביקוויטין לפירוק חלבונים כוללת שתי זרועות. הזרועהראשונה מזהה את החלבון הפגום, ובתהליך רב–שלבי (1-3) מצמידה אליו מולקולות רבות של חלבון האוביקוויטין, "סמן המוות", ויוצרת שרשרת רב–אוביקוויטין. בשלב השני החלבון המסומן מוכר - דרך שרשרת הרב–אוביקוויטין -על–ידי ה"מספריים", הפרוטאזום 26S ומפורק (שלבים 4 ו– 5 בתרשים) והאוביקוויטין ממוחזר לצורך הצמדתו לחלבוני מטרה נוספים (שלב 6 בתרשים).
יש ויכוח בשאלה, האם הרוח האנושית, התבונה, שונה במהותה מהגוף ואינה ניתנת להסבר כימי ופיזיקלי. אנשי מדע ורוח שונים מבצעים סוג של הפרדה בין גוף ונפש, חומר ורוח. אתה יכול לחיות עם הפרדה כזו?
כמדען, אני נוטה להאמין שהכול כימיה, וכשאעבור מן העולם לא אהיה פה יותר. בבית-הקברות אהיה מאכל לתולעים, וכל מה שאני נושא איתי ייעלם. יישארו, כמובן, הדברים שכתבתי והקלטתי, הסרטים שנותרו, והרעיונות שלימדתי, אבל אני עצמי לא אהיה כאן יותר, אפילו לפרשם. תיעלם רוחי, תימוג יצירתי, ייעלמו אהבותי, רגשותי והאינטליגנציה שלי - כל מה שמרכיב את האדם לא יהיה עוד. זו אולי העדות שהכול כימיה. ברגע שהתאים והמולקולות הופכים מאכל לתולעים, נותר העבר בלבד, שהוא מטאפורי; יכולת היצירה קופאת ברגע המוות. המשימה להמשיך ולפתח רעיונות על בסיס אלו הקיימים הופקדה מאותו רגע בידי אלו החיים, בידי הריאקציות הכימיות המתרחשות בהם. הלפיד עובר רק בין החיים.
נוכל לשמור במחשב חלק גדול מתכונותי ומרעיונותי, והם יישארו בתודעתם של אנשים אחרים, שיוכלו להמשיך ולפתחם, אבל את רוחי הדינמית והמגיבה לא נוכל לשמר בשום מחשב, והיא תיעלם עם מותי. ייתכן שבעתיד נוכל לשמר יותר, אבל לפחות היום, הדבר הזה עדיין בלתי אפשרי. הסיבה העיקרית לכך היא שאין לנו "בלו-פרינט" לתהליכי החשיבה והיצירה שאותם נוכל "לייצר סינתטית" ולחקות.
מה עושה ארכיטקט או מהנדס? הוא מצייר, מתכנן ובונה על-פי תכניות עקרוניות. בפעילות האנושית קיימים תחומים שאנחנו מסוגלים להבין ולפרק, כמו בעבודת המהנדס, אבל יש גם תחומים שאין לנו יכולת להסביר אותם, כמו הלחנת מוזיקה, יצירת פסל או ציור. אין לנו הבנה מכנית של השראה, חשיבה יצירתית, סוד המקוריות, ואיננו יודעים לייצרן או לחקותן. אין לנו, למשל, בלו-פרינט לכתיבה של סימפוניות כמו "התשיעית" של בטהובן. האופן שבו היא נוצרה מסתורי בעינינו, משום שהיצירה קשורה לרוח האדם ואנו רחוקים מלהבינה. למען האמת, אין לנו הבנה גם לתהליכים פשוטים יותר לכאורה, כמו זיכרון ואפילו הכרה.
האם נוכל להבין את הרוח? האם יהיה בעתיד בלו-פרינט שיאפשר לשחזר ולבנות את הרוח האנושית? אין לי תשובה על כך. בתוך לבי, כמדען, אני רוצה להאמין שכן, אולי בשל סקרנותי להבין את המורכבת שבתכונות האדם ואת המורכב שבאבריו - המוח. אנחנו אכן צועדים לקראת הבנה חלקית, והתשובות לשאלותינו בשלב זה באות מתחומי הכימיה, הפיזיקה, הביולוגיה, הרפואה, ההדמיה, המחשוב, וגם מתחום מדעי ההתנהגות שבסיסם כימי, כך אני מאמין. עובדה היא שבעזרת תרופות אנחנו יכולים לשלוט על תכונות מתחום הרוח, כמו על מצב הרוח. אנו מטפלים בדיכאון ובהפרעות אחרות של מה שקרוי הנפש והרוח בעזרת חומרים כימיים, ולעתים בהצלחה לא מעטה.
מדענים מחפשים כל הזמן הסבר אחד פשוט שמכיל את כל התופעות. "אלוהים לא משחק בקוביות", אמר אינשטיין, ולכן חיפש תיאוריה מאחדת שתסביר את כל תופעות הפיזיקה. אתה מאמין באפשרות כזו?
אני מאמין שאין סוף לידע, ושככל שנדע יותר, תגדל כמות הידע שנצטרך עוד להבין, ולכן קרוב לוודאי שלא קיימת "הבנה סופית". פילוסופים וגם מדענים חיפשו ומחפשים את ההסבר הכולל שייתן לנו תמונה של הכול. שיום אחד נדע הכול ונבין הכול. אבל לדעת הכול פירושו לזכות ביכולת להרכיב הכול מחדש, לדחוס אבולוציה בת מיליוני שנים לניסיון קצר טווח בן מספר דקות, שעות, ימים, חודשים או שנים מעטות. ייתכן מאוד שהסבר כזה לא יימצא.
בבסיס תהליך החשיבה יש מנגנון. האם נוכל לפענח אותו? האם כולו כימיה ופיזיקה שניתן לפענחן? אני לא יודע. אני רוצה להאמין שזה אכן כך. הניסיון לפענח את התהליך הוא מעין בניית מגדל בבל, שמטרתו להגיע ל"סוד הבריאה". אמנם המדע מנסה לבנות מגדל בבל כל העת, אבל אנחנו עדיין נמצאים במקום רחוק מן ההבנה השלמה. ככל שאנחנו עולים לגובה במגדל בבל הזה, כך המבנה נעשה רחב יותר, ומתברר שהוא סוג של פירמידה או ספירלה הפוכה, המסמנת לנו, בעצם, שאין למגדל הזה גבולות או סוף.
אם נתבונן בציורים הקלסיים המתארים את מגדל בבל התנ"כי, נראה שיש לו בסיס רחב והוא הולך ונעשה צר יותר כלפי מעלה. כך, אכן, בונים מהנדסים. אבל הטבע בנה לנו מגדל הפוך, ספירלה ההולכת ומתרחבת, שבה כל צעד כלפי מעלה ממחיש עד כמה המבנה הולך ומתרחב. זו הבעיה שלנו. אנו עולים - אבל רדיוס המרחק מן המרכז גדל.
אחד הוויכוחים הממושכים בפילוסופיה ובמדע עוסק בשאלת הדטרמיניזם – כלומר, באיזו מידה כל הדברים נקבעים מראש. ההנחה היא שאם העולם דטרמיניסטי אין רצון חופשי, וברגע שנזהה את העקרונות - נוכל לדעת מראש כל פעולה עתידית. למשל, כשנבין את פעולת הגנים, ננבא את כל תכונותינו ומעשינו.
הוויכוח על דטרמיניזם הוא עתיק יומין ועסקו בו טובי הפילוסופים וההוגים: מקהלת שאמר, "מה שהיה הוא שיהיה ומה שנעשה הוא שייעשה", דרך הפילוסופיה היוונית האריסטוטלית ועד ימינו. עקרון אי-הוודאות בתורת הקוונטים היה אמור להעביר את הדטרמיניזם מן העולם לפחות במובנו הפיזי, אך לא כך קרה. מי אני, לכן, שאביע דעתי בעניין. אציין רק כי אחת התופעות המרתקות שהתגלתה בעשורים האחרונים הוא הפלסטיות של המוח - השינויים שמתחוללים בו תוך כדי פעילותו, ויכולתו להשתנות בהתאם למה שאנו עוברים וחווים. זוהי בשורה גדולה למתנגדי הדטרמיניזם. לסביבה שבה אנו גדלים יש השפעה גדולה על עיצובנו כאנשים. אם תיקח ילד ותלמד אותו להיות אוכל אדם, הוא יתנהג כך כל חייו. אם ניקח את אחיו התאום ונגדל אותו בבית-מדרש למוסר, הוא יהיה אדם שונה לחלוטין מאחיו. לתרבות, לחינוך ולחברה שסביבנו – לכל אלה יש השפעה גדולה על התנהגות האדם ועיצובה. אנחנו בהחלט רחוקים מדטרמיניזם ומן האפשרות שנגיע לשלב בו נוכל לפענח ולנבא את הצפוי בעתיד.
אני רוצה להבין את המנגנון הפלסטי של המוח, את המרכיבים הקובעים ומשפיעים על התנהגותנו. זה לא הליך דטרמיניסטי, על אף שהוא מופעל על-ידי מנגנון שהוא פיזיקו-כימי בעיקרו. אנחנו מנסים להבין את המנגנונים, אבל גם אם נבין אותם, אין פירוש הדבר דטרמיניזם. הלוא אנחנו משתנים ללא הרף ומתאימים את עצמנו לשינויים, ולכן, גם אם המנגנון יהיה ברור לנו, אין פירוש הדבר שתהיה בידינו יכולת ניבוי.
המסקנה מדבריך היא בכל זאת סוג של דטרמיניזם. כשנדע את כל פרטי המנגנון ודרך פעולתו, נדע מה יתרחש בעתיד.
אני חושב שזה יהיה בלתי אפשרי. אם נדע כל מה שמתרחש סביב, האם באמת נוכל לשלוף נבואה ממוחשבת? אינני יודע לומר, אבל אני לא רואה כרגע מצב שבו נוכל באמת לדעת הכול, בעיקר בגלל הפירמידה ההפוכה שתיארתי. לפני פרויקט הגנום האנושי לא היה לנו מושג מה צפוי לנו אחריו. והנה הוא הגיע, והתמונה רק הסתבכה; התעוררו שאלות רבות יותר מאלה שעמדו בפנינו טרם חשיפתו. בעיקר למדנו כי ישנו לא רק הגנום, אלא גם האפיגנום, ומעליו יושב הפרוטאום, ואלו מסובכים אולי יותר מן הגנום. הפרוטאום בוודאי מסובך ממנו לאין שיעור. המדע הוא מצולע עם אינסוף צלעות היוצרות כל אחת זווית או פינה, ואנחנו מתקדמים מאחת לאחת, אך תמיד מחכה לנו הפינה הבאה.
קח, למשל, את תוחלת החיים והתפתחות המחלות. רק לפני מאה שנים אנשים מתו בגיל ממוצע של 40 או 50 ממחלות זיהומיות. גילינו את האנטיביוטיקה, שיפרנו בעוד אספקטים את איכות החיים והארכנו את תוחלת החיים בארצות המפותחות ל-80 שנה. ואז הגענו למחסום הבא - מחלת הסרטן. אנשים לא מתו קודם לכן ממחלות ממאירות, כי הם לא חיו מספיק שנים כדי לחלות בהן. עכשיו, כשאנחנו מבינים יותר את מחלת הסרטן, מתגברים עליה חלקית וממשיכים להאריך את תוחלת חיינו, אנחנו נתקלים במחלות ניווניות של המוח, כמו אלצהיימר ופרקינסון. בכל שלב של התקדמות, עם כל מדרגה שאנחנו עולים - מתגלות הבעיות שנוצרות בשלב החדש, ואנחנו עומדים בפני התמודדות חדשה. כשנגיע לגיל ממוצע של 120 נגלה אולי בעיות חדשות. בעיני, זוהי מציאות אופטימית; זוהי הבנה דינמית של מה שקורה ומה שמתפתח. לא פעם שואלים אותי, כל החיים שלך תחקור מולקולה אחת? ואני משיב שהלוואי שאצליח בכל מהלך חיי לסיים את העבודה על חקירת המולקולה האחת הזו. הלא-ידוע עליה עולה בהרבה, גם היום, על הידוע עליה, והוא רק גדל. אני חושב שהניסיון לנבא האם יום אחד נדע הכול ולכן גם נוכל לשלוט ולכוון תהליכים, הוא תרגיל תיאורטי מעניין שמדענים פחות עוסקים בו. הם מנסים לפתור בעיות שניתנות לפתרון באופן ניסיוני, ולא לעסוק בניבוי שמעבר להן. הם סומכים על ממצאיהם ועל הטבע, שביחד עם ההתפתחויות הטכנולוגיות ייקחו אותם אל הבעיה הבאה ואל פתרונה.
אתה רופא וחוקר העוסק במדעי החיים. איך ניתן להגדיר חיים?
אני ביולוג, לא פילוסוף. בעיני, כל מה שמתארגן בתוך ממברנה ומסוגל להתקיים ולהתרבות בכוח עצמו ולהוריש את תכונותיו לדור הבא - כמו וירוס או חיידק - הוא יצור חי. נוח לי להצטמצם בהגדרות ביולוגיות שמדברות על מטען גנטי שניתן להעברה. מה שמפריד בין חיים ללא-חיים הוא, כנראה, יכולת הרבייה (א-מינית או מינית) ויכולת השכפול וההעברה האנכית מדור לדור של המידע הגנטי.
עד היום המדע איננו יכול להסביר את המעבר מחומר אנאורגני לחיים, מה שמחזיר אותנו לעניין היעדרו של הבלו-פרינט. לאחרונה הצליחו לייצר תא מתחלק מ-DNA סינתטי - אמנם כזה שהועתק מתא טבעי חי, אך יוּצר כולו במעבדה. כלומר, החוקרים הצליחו לראשונה לחקות את הטבע בצורה סינתטית. אבל, כאמור, עדיין אין לנו בלו-פרינט ליצירת טבע חדש, טוב יותר מן הקיים. אני, כביולוג, רואה חיים בכל גוף שיש לו יכולת לשכפול עצמי, יכולת התרבות ושימור ושיפור התכונות מדור לדור, אך גם ההגדרה הזאת איננה נטולת בעיות ובקיעים. אני מניח שיש הגדרות מסוגים שונים, ואין הסכמה על כולן.
אנחנו גם לא יודעים איך נוצרו מרכיבי החיים: איך נוצרה החומצה האמינית הבודדה הראשונה, הנוקליאוטיד הבודד הראשון, ובמיוחד, כיצד הנוקליאוטידים חברו לשרשרות הנושאות את המידע הגנטי – ה-RNA וה-DNA. אנחנו לא מבינים את הכימיה שיצרה את אבני הבניין של החיים. עכשיו אנחנו מקווים שהמאיץ החדש בסרן (ה-Large Hydron Collider) ישחזר את החומרים הפיזיים שנוצרו עם תחילת היקום, אבל גם במקרה הזה לא מדובר בתחילת החיים, עניין שמהבנתו אנחנו רחוקים עדיין מרחק גדול.
מכאן ואילך - מרגע יצירת החיים הראשוניים, רגע בלתי מפוענח עדיין - אנחנו מבינים לפחות את עקרונות התהליך האבולוציוני – כלומר, את התהליך הביולוגי ואת המוטציות שהביאו להתפתחות, על-פי התיאוריה הדרוויניסטית, עד לחיים כפי שהם מוכרים לנו היום. השפעות הסביבה על תהליכים אלו פחות ברורות לנו. אנחנו ממשיכים כל הזמן להשתנות. האבולוציה לא נפסקת לרגע
