تاريخ علم الجزيئات في علم العلامات

يقدم علماء الاجتماع مجموعة من الدراسات حول تاريخ علم الجزيئات، وكذلك دراسات حول الحركة التاريخية لعلم الجزيئات.

تاريخ علم الجزيئات

تهدف هذه الدراسة إلى تقديم نظرة عامة شاملة وموجزة عن تاريخ علم الجزيئات من بداياته في أوائل الثلاثينيات من القرن الماضي إلى الخطوات الأولى في عصر علم الجينوم خلال أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات، بعد بضع ملاحظات تمهيدية على منهجية وتاريخ تاريخ علوم الحياة بشكل عام وثورة بيولوجية جزيئية على وجه الخصوص.

وتتناول أكثر خطوط التنمية الهامة في العقدين من عام 1930 إلى عام 1950، ويحتوي على فقرات حول التقنيات الرمزية للكائنات الحية النموذجية التي كانت مفيدة في إعداد مرحلة علم الأحياء السيميائي، وهي تشمل التنبيذ الفائق وتحليل هيكل الأشعة السينية والتحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية.

وأخيرًا إدخال التسلسل العام للعلامات والرموز في الكائنات الحية وأثره على علم وظائف الأعضاء، وخاصة أبحاث تخليق البروتين، وساهمت كل هذه الابتكارات التقنية في ما تم تناوله على إنه المشهد التكنولوجي لعلوم الحياة، ويتعامل علماء السيميائية مع توضيح بنية التركيب الدلالي وما يصاحب ذلك من إنشاء نموذج إعلامي، وتتناول التشفير وفك التشفير.

وتستعرض بإيجاز عصر تقنية الحمض النووي وبدايات تحليل الجينوم وتأثير البيولوجيا الجزيئية على الآراء حول التطور، ويمكن للمرء أن يستعيد إحساس المتاهة بلا مخرج والسعي المستمر لإيجاد حل دون الرجوع إلى ما ثبت لاحقًا إنه الحل بكل وضوحها المبهر من تلك الحياة المليئة بالقلق والانفعالات.

وإن إعطاء لمحة عامة عن تاريخ علم الجزيئات ليس بالمهمة السهلة نتيجة هذه الأسباب:

أولاً، لأن التطورات لا تعود إلى زمن بعيد.

ثانيا، لأن هناك نقاشًا مستمرًا حول ماهية الجزيئية حقًا، حيث يميز مؤرخو علم الأحياء مثل روبرت أولبي كلمة واسعة من تعريف ضيق، وهذا الأخير يشمل التخزين والتعبير وتكرار المعلومات الجينية وتفاصيلها الجزيئية، أما اليوم المصطلح غالبًا ما يتم استخدام علم السيميائية الجزيئي لتغطية هذا المجال، ومن الواضح أن الضيق في التعريف هو في حد ذاته نتيجة لتطوير هذا المجال من البحوث البيولوجية فقط، لذلك عند كتابة تاريخ علم الجزيئات يجب أن يدرك المرء أن الاستخدام مصطلح مفارقة تاريخية إلى حد ما، ومن ناحية أخرى التعريف الواسع يشمل مفهوم السيميائية الجزيئية وبشكل عام أي نوع من أنواعه البحث عن هيكل ووظيفة الجزيئات.

ويمكن بالتالي أن يقال أن على غرار نظرية التطور في القرن التاسع عشر أصبحت السيميائية الجزيئية في النصف الثاني من القرن العشرين تفترض الوضع المزدوج من ناحية، ويمثل مجالًا متخصصًا في إطار التخصصات الأخرى؛ ومن ناحية أخرى إنه جنرال النموذج التجريبي والنظري الذي ينتشر في جميع أنحاء علم الأحياء السيميائي.

وتميزت الثورة في علم الأحياء السيميائي بتقنيات جديدة للتمثيل في تحليل الكائنات الحية، والتي تشمل تحليل بنية أنظمة الإشارات وتنبذ فائق وأنواع مختلفة من اللوني والتتبع الرمزي وتقنيات الدلالات؛ وكذلك مراقبة ممر إلى كائنات نموذجية جديدة أو كائنات شبه حية مثل الفطريات السفلية والبكتيريا.

بالإضافة إلى نوع جديد من ظهور دعم للبحث والتعاون متعدد التخصصات، وبدأت في الثلاثينيات وكان الهدف من هذا الأخير الجمع بين الأساليب الفيزيائية والكيميائية والرياضية لظواهر الحياة، وأخيرًا في سياق هذا التطور سيرورات الحياة حتى الآن تم تصورها من حيث المبادئ الميكانيكية والحيوية وأعيد تصورها من حيث المعالجة السيميائية للمعلومات.

والبشر يواجهون عملية معقدة ومتعددة الطبقات لا يمكن أن تكون كافية، على سبيل المثال من خلال دمج التخصصات البيولوجية الموجودة بالفعل مثل علم الوراثة والكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية مع التخصصات السيميائية الحيوية والسيميائية التنموية.

كما لا يمكن تمثيلها بشكل كافٍ كالإضافة البسيطة لنظام سيميائي آخر إلى الشريعة التاريخية للتخصصات، كما أن التكوين الخطابي لعلم الجزيئيات ليس نتيجة لجهود فردية لعدد قليل من الباحثين اللامعين مع فرقهم المجهزة جيدًا في عدد قليل من مراكز الأبحاث.

كانت هذه الأنظمة المختلفة في أحسن الأحوال فضفاضة متصلة ببعضها البعض في البداية، وعبر تنفيذ أدوات وتقنيات التحليل، وساعدت هذه الأنظمة لتشكيل جديد الفضاء المعرفي التقني للتمثيل الذي ضمنه مفاهيم السيميائية وتم التعبير عن علم الأحياء السيميائي تدريجياً.

ولا يزال التطور التاريخي لهذه العملية غير مفهوم بشكل جيد، أولاً على المرء أن إيجاد مستوى كافٍ من التحليل يمكن من خلاله أن تكون السمات الرئيسية لدينامياته توضح، وهو تطور أصبح يؤثر على كل الجزيئات، مما لا شك فيه هناك أيضًا أسباب لماذا من منظور فلسفة العلم يمكن للمرء تحدث عن برنامج اختزالي.

الحركة التاريخية لعلم الجزيئات

ومع ذلك فإن الحركة التاريخية لعلم الجزيئات يدين بظهوره، ولم يتم تحديده بشكل كافٍ من قبل السياق الاجتماعي والسياسي والمالي العالمي، ولا على قدم المساواة مع العالمية ومنطلقات منهجية، وعمليات الإنتاج غير المتوقع للمعرفة ولعب انتشار الممارسات التي كانت في الأصل محلية لها دورًا حاسمًا.

والأنظمة التجريبية في البداية محصورة في أسئلة محددة للغاية وكذلك مختارة، حيث الكائنات نموذجية وبسيطة نسبيًا وتم إنشاؤها بفضل الكائنات اللاحقة الانتشار والاقتران بالزخم الذي أدى إلى الجزيئية السيميائية.

ويود علماء الاجتماع التمييز بين هذا المنظور والتكنولوجي الحتمية من ناحية؛ ومن ناحية أخرى يود علماء الاجتماع أيضًا مقارنة ذلك مع حسابات تستند إلى علم اجتماع المؤسسات أو تاريخ أفكار الرجال العظماء، وبسبب نقص المساحة يتم رسم الخطوط العريضة لمثل هذا السرد البديل فقط من خلال الاعتماد على عدد من النظرات العامة والاعتماد على عدد من المحددات لدراسات الحالة.

وبعض خطوط التطور الهامة بين عامي 1930 و1950 وسيصف هذا بطريقة مثالية العديد من خطوط التنمية في الأبحاث السيميائية للبيوكيميائية والفيزيائية الحيوية والوراثية في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين.

وتطورت الأبحاث في البداية بشكل مستقل نسبيًا عن بعضها البعض، ومع ذلك فإنها تظهر كشروط مسبقة لهذا التوليف الأول المرتبط مع أسماء رولان بارت وجيمس واتسون وفرانسيس كريك ونموذجهم الرمزي للحمض النووي الحلزون المزدوج.

ولا يمكن اعتبار المسار إلى الحلزون المزدوج التطوير المستمر بناءً على برنامج بحث طويل الأمد، حيث كانت الكيمياء العضوية عبارة عن كيمياء من جزيئات صغيرة أي علامات ورموز صغيرة، وكان يُنظر إلى البروتوبلازم المتصور منذ ستينيات القرن التاسع عشر كمقر للحياة على إنه مجموع علامات تدل على مادة غروانية.

وكان هيرمان ستودينجر هو الذي على أساسه أدخلت تحقيقاته حول علامات المطاط في عشرينيات القرن الماضي التعبير لأول مرة كجزيء الضخم في الكيمياء الغروانية، وأثار هذا معارضة المتخصصين اليوم، والتي وجدت تعبيرًا لا يُنسى في اتفاقية علماء السيميائية وأطباء الطبيعة، ووصل هذا النقاش إلى نقطة تحول حاسمة مع المحاولات الأولى التي قام بها تيودور سفيدبرج وروبن فهرايوس لتحديد علاقة السيميائية بالوزن الجزيئي للبروتينات والمكونات الرئيسية للبروتوبلازم عن طريق الرموز والدلالات.