کشف “حالت سوم هستی” : فراتر از مرگ و زندگی
چگونه کشف "حالت سوم هستی" و رباتهای زیستی، درک ما از مرگ و زندگی را برای همیشه تغییر میدهد؟
“حالت سوم هستی”: وقتی سلولها پس از مرگ، به زندگی ادامه میدهند
این پدیده شگفتانگیز که مرز بین حیات و مرگ را محو میکند، میتواند تعاریف بنیادین قانونی و پزشکی را در سراسر جهان به چالش بکشد
پژوهشگران در یک کشف انقلابی که مرزهای سنتی بین مرگ و زندگی را در هم میشکند، وجود “حالت سوم هستی” را تأیید کردهاند. این پدیده شگفتانگیز که در ژورنال معتبر Physiology معرفی شده، نشان میدهد که سلولهای یک ارگانیسم پس از مرگ کامل آن، نه تنها میتوانند به فعالیت خود ادامه دهند، بلکه قادرند خود را به ارگانیسمهای چندسلولی کاملاً جدید با عملکردهای نوین سازماندهی کنند.
این ادعا با شواهد آزمایشگاهی قدرتمندی پشتیبانی میشود:
- زنوباتها (Xenobots): در سال ۲۰۲۱، دانشمندان نشان دادند که سلولهای پوستی از قورباغههای مرده میتوانند به طور خود به خود “ماشینهای زنده” جدیدی را تشکیل دهند که قادر به حرکت، خودترمیمی و حتی تکثیر محدود هستند.
- آنتروباتها (Anthrobots): در تحقیقی جدیدتر، سلولهای ریه انسان نیز به طور خود به خود به رباتهای زیستی کوچکی به نام “آنتروبات” تبدیل شدند. این موجودات نه تنها حرکت میکردند، بلکه توانایی شگفتانگیز ترمیم سلولهای عصبی آسیبدیده در مجاورت خود را نیز به نمایش گذاشتند.
مکانیسم دقیق این پدیده هنوز یک راز بزرگ است، اما یک فرضیه اصلی، وجود “مدارهای بیوالکتریکی” پنهانی است که به سلولها اجازه میدهد با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و خود را بازآرایی کنند. این کشف پیامدهای عمیقی برای آینده دارد؛ از جمله پتانسیل ایجاد درمانهای پزشکی شخصیسازیشده (مانند آنتروباتهای دارورسان که از سلولهای خود بیمار ساخته شدهاند) تا بازتعریف قانونی و پزشکی مفهوم مرگ. این “حالت سوم هستی”، قلمرویی کاملاً جدید و ناشناخته را در زیستشناسی میگشاید و درک ما از پتانسیل حیات را برای همیشه تغییر میدهد.
سایبرکست قسمت 42 : کشف “حالت سوم هستی”
دانشمندان “حالت سوم هستی” را تأیید کردند
پدیدهای که تعاریف بیولوژیک و قانونی مرگ را به چالش میکشد
مقدمه: از فرانکنشتاین تا واقعیت؛ بازنگری در بنیادیترین مفاهیم حیات
درود بر همراهان فرهیخته سایبرمگ. داستانهایی مانند “فرانکنشتاین” یا فیلم کالت کلاسیک “احیاگر” (Re-Animator)، همواره با به تصویر کشیدن بدنهایی که در حالتی عجیب بین مرگ و زندگی احیا میشوند، تخیل ما را به چالش کشیدهاند. این ایدهها اگرچه تا به امروز در قلمرو داستانهای علمی-تخیلی محض قرار داشتند، اما یک پژوهش جدید و انقلابی نشان میدهد که چنین حالتی ممکن است در زیستشناسی مدرن واقعیت داشته باشد.
پژوهشگران حالتی را شناسایی کردهاند که آن را “حالت سوم هستی“ مینامند؛ وضعیتی که در آن، سلولهای یک ارگانیسم پس از مرگ کامل آن، نه تنها به فعالیت خود ادامه میدهند، بلکه گاهی قابلیتهای کاملاً جدیدی به دست میآورند که در زمان حیات ارگانیسم هرگز از خود بروز نداده بودند. این کشف که مرزهای سنتی و دوگانه “زندگی” و “مرگ” را در هم میشکند، میتواند پیامدهای عمیقی برای علم، پزشکی و حتی تعریف قانونی مرگ داشته باشد. در این مقاله، ما به ژرفای این پدیده خارقالعاده خواهیم پرداخت و شواهد، مکانیسمهای احتمالی و آیندهای که پیش روی ما قرار میدهد را به طور کامل بررسی خواهیم کرد.
“حالت سوم”: تعریف یک قلمرو جدید در زیستشناسی
پژوهشی که در ژورنال معتبر Physiology به چاپ رسیده و توسط تیمی به رهبری پروفسور پیتر نوبل از دانشگاه واشنگتن و الکس پوزیتکوف از مرکز پزشکی ملی City of Hope هدایت شده است، این مفهوم را به طور رسمی معرفی میکند. نویسندگان در مقالهای برای The Conversation توضیح میدهند: “زندگی و مرگ به طور سنتی به عنوان دو نقطه مقابل هم در نظر گرفته میشوند. اما ظهور اشکال حیات چندسلولی جدید از سلولهای یک ارگانیسم مرده، یک ‘حالت سوم’ را معرفی میکند که فراتر از مرزهای سنتی زندگی و مرگ قرار دارد”.
در این حالت، سلولهای خاصی، زمانی که در شرایط مناسبی از نظر مواد مغذی، اکسیژن، و سیگنالهای بیوالکتریکی یا بیوشیمیایی قرار میگیرند، این ظرفیت را پیدا میکنند که خود را به ارگانیسمهای چندسلولی کاملاً جدیدی تبدیل کنند و عملکردهای نوینی از خود به نمایش بگذارند. این پدیده، یک تغییر بنیادی در درک ما از پتانسیل سلولی پس از مرگ ارگانیسم است.
شواهد آزمایشگاهی: تولد ماشینهای زنده از سلولهای مرده
این ادعا تنها یک فرضیه نظری نیست، بلکه با مطالعات آزمایشگاهی شگفتانگیزی پشتیبانی میشود که توانایی خارقالعاده سلولها برای سازماندهی مجدد و به دست آوردن اشکال جدید پس از مرگ را نشان میدهد.
- زنوباتها (Xenobots): ماشینهای زیستی خودترمیمگر از سلولهای قورباغه در سال ۲۰۲۱، دانشمندان آمریکایی کشف کردند که سلولهای پوستی جدا شده از قورباغههای مرده، وقتی در یک محیط آزمایشگاهی کشت داده میشوند، میتوانند به طور خود به خود سازماندهی شده و ارگانیسمهای چندسلولی جدیدی را تشکیل دهند. این موجودات که “زنوبات” نام گرفتند، در واقع “ماشینهای زنده” محسوب میشوند. برخلاف ماشینهای ساخته شده از فلز و پلاستیک که به مرور زمان تخریب شده و میتوانند عوارض جانبی مضری داشته باشند، این سیستمهای زنده از مواد زیستسازگار و خودنوساز تشکیل شدهاند که از این پیامدهای منفی جلوگیری میکنند. زنوباتها رفتارهایی بسیار فراتر از عملکرد بیولوژیکی اصلی خود (یعنی تشکیل پوست) از خود نشان دادند. آنها با استفاده از ساختارهای مژکمانندی به نام سیلیا (cilia)، در محیط اطراف خود حرکت میکردند. علاوه بر این، تواناییهای پیچیدهای مانند جمعآوری مواد، ثبت اطلاعات، خودترمیمی و حتی تکثیر محدود را نیز به نمایش گذاشتند.
- آنتروباتها (Anthrobots): رباتهای زیستی شفابخش از سلولهای انسان در تحقیقی مشابه و حتی شگفتانگیزتر، پژوهشگران دریافتند که سلولهای ریه انسان نیز میتوانند به طور خود به خود به ارگانیسمهای چندسلولی کوچکی به نام “آنتروبات” سازماندهی شوند. این رباتهای زیستی که اندازهای بین عرض یک تار مو تا نوک یک مداد تیز شده دارند، برای خود-ساماندهی (self-assemble) طراحی شدهاند و تأثیر درمانی قابل توجهی بر سلولهای دیگر نشان دادهاند. آنتروباتها نه تنها قادر به حرکت مستقل و خودترمیمی بودند، بلکه توانایی خارقالعادهای در ترمیم سلولهای عصبی آسیبدیده در مجاورت خود را نیز به اثبات رساندند. قابلیتهای آنها حتی از زنوباتها فراتر رفته و پرسشهای حیاتی را در مورد چگونگی گرد هم آمدن و همکاری سلولها در بدن و پتانسیل بازآرایی آنها در ساختارهای جدید برای عملکردهای متنوع مطرح میکند. این مثالها به وضوح نشان میدهند که سلولها پس از مرگ ارگانیسم، میتوانند عملکردهای جدید و غیرمنتظرهای را بروز دهند که در زمان حیات وجود نداشته است.
مکانیسمهای پنهان: راز “مدارهای الکتریکی” و عوامل محیطی
اما این سلولها دقیقاً چگونه در “حالت سوم” عمل میکنند؟ این سؤال هنوز یک راز بزرگ باقی مانده است. یکی از توضیحات احتمالی، که بیشباهت به ایدههای داستان فرانکنشتاین نیست، وجود یک سیستم پنهان از “مدارهای الکتریکی” است که سلولها را دوباره فعال میکند. کانالها و پمپهای یونی در غشای سلولی ممکن است سیگنالهای الکتریکی تولید کنند که به سلولها اجازه میدهد با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و عملکردهای خاصی مانند رشد و حرکت را هماهنگ کنند و در نهایت ساختار ارگانیسم جدید را شکل دهند.
البته، ورود سلولها به این حالت به عوامل متعددی بستگی دارد. شرایط محیطی مانند دما و دسترسی به انرژی نقشی حیاتی ایفا میکنند. دسترسی به سوخت (مواد مغذی) و توانایی سلولها برای متابولیزه کردن آن انرژی، برای بقا و ادامه فعالیت پس از مرگ ارگانیسم ضروری است. علاوه بر این، متغیرهایی مانند سن ارگانیسم، وضعیت سلامتی، جنسیت و حتی گونهی آن نیز در این فرآیند تأثیرگذار هستند. تیم تحقیقاتی معتقد است که این عوامل “چشمانداز پس از مرگ” را شکل میدهند و تعیین میکنند که آیا سلولها میتوانند در این حالت منحصر به فرد باقی بمانند یا خیر.
کاربردهای بالقوه و آینده پزشکی: از درمانهای نوآورانه تا بازتعریف مرگ
کشف “حالت سوم” تنها یک کنجکاوی علمی نیست، بلکه درهای جدیدی را به روی درمانهای نوآورانه باز میکند.
- پزشکی شخصیسازیشده و دارورسانی هدفمند: آنتروباتها میتوانند با استفاده از بافت زنده خود بیمار ساخته شوند تا دارو را مستقیماً به محل مورد نظر برسانند، بدون اینکه پاسخ ایمنی بدن را تحریک کنند. هر آنتروبات از یک سلول منفرد از نای یک اهداکننده بالغ شروع میشود که به مژکهایی برای حرکت مجهز است. محققان در مؤسسه فناوری نیوجرسی (NIJT) شرایطی را برای به حداکثر رساندن این تحرک ایجاد کردهاند و اشکال و انواع حرکتی مختلفی را مشاهده کردهاند که یک ویژگی مهم این پلتفرم بیوروباتیک است. این آنتروباتهای مهندسیشده میتوانند پس از ورود به بدن، پلاکهای شریانی را در بیماران مبتلا به تصلب شرایین حل کنند یا به پاکسازی مخاط اضافی در مبتلایان به فیبروز سیستیک کمک نمایند.
- ایمنی و کنترل: یکی از ویژگیهای برجسته این ارگانیسمهای چندسلولی، طول عمر محدود آنهاست. آنها به طور طبیعی پس از چهار تا شش هفته تجزیه میشوند. این “کلید مرگ” داخلی (built-in “kill switch”) از خطر رشد سلولی کنترلنشده و بالقوه مضر جلوگیری میکند. آنها زیستتخریبپذیر و ایمن هستند و وجودشان کاملاً به محیط آزمایشگاه محدود میشود، بنابراین نگرانی در مورد قرار گرفتن در معرض محیط خارج یا تکثیر کنترلنشده وجود ندارد.
جمعبندی : مرزهای ناشناخته زیستشناسی و آیندهای هیجانانگیز
این پژوهش “مرزهای ناشناختهای” را در زیستشناسی باز میکند که ممکن است روزی بتواند سلولهای حیوانی و حتی انسانی را به این حالت سوم وارد کند. با این حال، آینده هنوز نامشخص است و باید دید که آیا این مسیر به سمت پیامدهای فاجعهبار فیلمهای علمی-تخیلی مانند Re-Animator پیش خواهد رفت یا خیر.
نویسندگان این پژوهش نتیجهگیری میکنند: “این تحقیق پتانسیل دگرگون کردن پزشکی بازساختی، بازتعریف مرگ قانونی و ارائه بینشهایی در مورد محدودیتهای فیزیولوژیکی حیات را دارد”. درک عمیقتر از چگونگی ادامه فعالیت سلولها و تبدیل آنها به ارگانیسمهای چندسلولی پس از مرگ، پتانسیل عظیمی برای پیشرفت در پزشکی شخصیسازیشده و پیشگیرانه دارد.
بدون شک، این حوزه از زیستشناسی به طور فزایندهای هیجانانگیز میشود و ما در سایبرمگ شما را در جریان آخرین تحولات آن قرار خواهیم داد.
———————————————————————————
• نکات کلیدی:
-
کشف “حالت سوم هستی”: یک حالت بیولوژیکی جدید شناسایی شده که در آن سلولهای یک ارگانیسم مرده میتوانند به حیات خود ادامه داده و ارگانیسمهای جدیدی تشکیل دهند.
- شواهد محکم: این پدیده با خلق “زنوباتها” از سلولهای قورباغه و “آنتروباتها” از سلولهای انسان به اثبات رسیده است.
- قابلیتهای درمانی: آنتروباتهای ساخته شده از سلولهای انسانی، توانایی ترمیم سلولهای عصبی آسیبدیده را از خود نشان دادهاند.
- چالش برای تعاریف سنتی: این کشف، مرزهای دوگانه و کلاسیک “زندگی” و “مرگ” را به چالش میکشد و پیامدهای قانونی و پزشکی عمیقی دارد.
- مکانیسم احتمالی: یک فرضیه اصلی، وجود “مدارهای بیوالکتریکی” پنهان است که سازماندهی مجدد سلولها را هدایت میکند.
- کاربردهای پزشکی آینده: پتانسیل بالا برای پزشکی بازساختی و دارورسانی هدفمند با استفاده از بیوروباتهای ساخته شده از سلولهای خود بیمار.
-
ایمنی داخلی: این رباتهای زیستی دارای “کلید مرگ” داخلی هستند و پس از چند هفته به طور طبیعی تجزیه میشوند که ایمنی آنها را تضمین میکند.
• نکات تکمیلی:
-
تیم تحقیقاتی: این مفهوم توسط تیمی به رهبری پیتر نوبل از دانشگاه واشنگتن و الکس پوزیتکوف از City of Hope معرفی شده است.
- عوامل محیطی: ورود سلولها به این حالت به شرایط محیطی مناسب مانند مواد مغذی و اکسیژن بستگی دارد.
-
ارجاعات فرهنگی: این پدیده یادآور داستانهای کلاسیک علمی-تخیلی مانند “فرانکنشتاین” است.
• نتیجه گیری:
شناسایی رسمی “حالت سوم هستی” یک پیشرفت علمی و فلسفی عمیق است که خط مرزی بین زندگی و مرگ را از یک نقطه ثابت به یک قلمرو مهآلود و ناشناخته تبدیل میکند. توانایی اثباتشده سلولهای ارگانیسمهای مرده برای خودساماندهی به موجودات جدید و کاربردی مانند زنوباتها و آنتروباتهای درمانی، فصل جدیدی را در پزشکی بازساختی میگشاید. این تحقیق ما را وادار میکند تا در پتانسیل نهفته در سلولهای خود و تعاریف بنیادینمان از مفهوم حیات، بازنگری کنیم.
• پرسشهای تحقیقاتی بیشتر:
-
کد بیوالکتریک: “کد” یا الگوی مشخص سیگنالهای بیوالکتریکی که سلولها را به سمت خودساماندهی به ساختارهای پیچیده و کاربردی مانند آنتروباتها هدایت میکند، چیست و آیا میتوانیم یاد بگیریم این کد را برای طراحی بیوروباتها برای وظایف خاص دستکاری کنیم؟
- حافظه سلولی: چه “حافظه” سلولی یا اپیژنتیکی به این سلولها، که زمانی بخشی از یک ارگانیسم بزرگتر بودند، اجازه میدهد تا به قابلیتهای نهفته و جدیدی (مانند ترمیم نورونها) که بخشی از عملکرد اصلی آنها نبود، دسترسی پیدا کنند؟
- مقایسه بینگونهای: چرا سلولهای پوست قورباغه و سلولهای ریه انسان هر دو این توانایی را از خود نشان میدهند؟ مسیرهای ژنتیکی یا سلولی مشترکی که این “حالت سوم” را ممکن میسازند کدامند و آیا در سلولهای بافتها یا گونههای دیگر نیز وجود دارند؟
-
چارچوبهای قانونی و اخلاقی: اگر یک موجودیت چندسلولی جدید با عملکردهای نوین از سلولهای یک فرد متوفی قانونی ایجاد شود، وضعیت حقوقی آن چیست؟ چه کسی “مالک” آن است و چه دستورالعملهای اخلاقی جدیدی برای این حوزه بیسابقه از تحقیقات مورد نیاز است؟
• سخن پایانی نویسنده :
برای قرنها، مرگ نهایت قطعیت بود. این تحقیق نه تنها مرزهای علم، بلکه مرزهای کل فلسفه وجودی ما را جابجا میکند. این ایده که سلولهای خود ما، پس از “پایان” ما، پتانسیل نهفتهای برای آغاز یک زندگی جمعی جدید دارند، هم عمیقاً نگرانکننده و هم فوقالعاده زیباست. گویی هر سلول یک نقشه مخفی برای نوعی دیگر از وجود را در خود دارد. خلق آنتروباتهایی که میتوانند آسیب عصبی را ترمیم کنند، اشارهای قدرتمند به این پتانسیل است. ما در حال حرکت از مطالعه صرف زندگی به شکلی که هست، به سمت درک چیزی هستیم که زندگی میتواند تحت قوانینی کاملاً جدید باشد. این واقعاً یک قلمرو ناشناخته است.
منبع : به گزارش earth.com