پنج پدیده‌ای که علم هنوز توضیحی برایشان ندارد

بی بی سی :علم با واقعیت‌های ثابت‌شده (فکت) سروکار دارد. مثلا می‌دانیم که در چرخه آب، از ابر باران می‌بارد. تحقیقات علمی ثابت کرده که گرمای خورشید باعث تبخیر آب می‌شود و بخار آب بالا می‌رود و به ابر تبدیل می‌شود. ابرها که خیلی سنگین شوند، آب به شکل باران یا برف به سطح زمین و دریاها، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها بازمی‌گردد و چرخه از نو آغاز می‎شود. این یک واقعیت ثابت‌شده است.

ولی پدیده‌هایی هستند چنان عادی که حتی شاید به فکرمان هم نرسد درباره‌شان سوال کنیم اما علم هنوز توضیحی برایشان ندارد. نگاهی انداخته‌ایم به چند پدیده که سالهاست دانشمندان را به فکر فرو برده است.

خرخر گربهگربه ای خرسند در بازوی صاحبش خرخر می کند ولی این صدایی است که هنوز کارشناسان بر سر آن بحث می کنندکسانی که گربه دارند می‌دانند وقتی همدم محبوبشان روی زانویشان چنبره می‌زند و از رضایت خرخر می‌کند چقدر لذت‌بخش است. ممکن است ما آن را معادل لبخند رضایت یا مثل دم دادن سگ از سر خوش‌حالی ببینیم اما در پس این اصوات گربه رمز و رازی وجود دارد.

دلیل واقعی خرخر گربه مدت‌های طولانی معما بوده است. اخیرا کارشناسان این را مطرح کرده‌ا‌ند که منقبض و شل شدن متناوب عضلات اطراف حنجره گربه هنگام دم و بازدم باعث ایجاد این صدا می‌شود. ولی چرایی این پدیده است است نه چگونگی آن که همه را به فکر واداشته است.

یکی از عجیب‌ترین توضیح‌ها این است که گربه‌ها فقط زمانی که خوشحال و آرام هستند خرخر نمی‌کنند بلکه زمانی هم که درد دارند این صدا را درمی‌آورند. بچه گربه‌ها و مادرشان هم برای احساس امنیت و ایجاد پیوند خرخر می‌کنند. یک دامپزشک در آمریکا این را مطرح کرده که بسامد (فرکانس) خرخر برای رشد و تکامل استخوان گربه مفید است. بسامد این خرخر مشابه امواج صوتی است که در روش‌های مدرن برای درمان استخوان و دیگر بافت‌های صدمه دیده استفاده می‌شوند. به عبارت دیگر خرخر هنگام بیماری یا آسیب به آرامش و بهبود گربه کمک می کند. البته این فقط یک نظریه است. در واقع دلیل خرخر گربه هنوز کمی اسرارآمیز است.
اثر شیشهیک لیوان شیشه‌ای را بردارید و مایعی هم در آن بریزید. لیوان در دست شما کاملا محکم به نظر می‌رسد. با این حال چیزی که در دست دارید یکی از غیرعادی‌ترین مواد جامد است. شیشه بعنوان جامدی بی‌شکل یا غیربلوری شناخته می‌شود، یعنی برخلاف مواد جامد دیگر ساختار مولکولی منظمی ندارد اما آنقدر هم نامنظم نیست که به عنوان مایع شناخته شود. اگر کسی بگوید شیشه مایعی است که بی‌اندازه آرام حرکت می‌کند، درست نیست.

شیشه مذاب را می‌توان به اشکال مختلفی درآورد اما هرچند شیشه مایع وقتی خنک‌تر و جامدتر می‌شود، سرعت مولکول‌هایش که آزادانه حرکت می‌کنند، کُند می‌شود ولی یک طرح منظم به خود نمی‌گیرند. قرارگرفتن این مولکول‌ها در کنارِ هم بی‌نظم‌وساختار و مثل این است که از مولکول‌های یک مایع عکس گرفته باشند. چرا چنین است؟ هیچ کس دلیلش را واقعا نمی‌داند.
خمیازه یا همان دهن‌درهبرای ما خمیازه نشانه خواب‌آلودگی یا سر رفتن حوصله است و در جمع ادب اقتضا می‌کند جلوی خمیازه خود را بگیریم. اما خمیازه برای دانشمندان معماست و هنوز کاملا مطمئن نیستند چرا خمیازه می‌کشیم.

یک توضیح این است که خمیازه کمک می‌کند دمای بدن ثابت بماند و مغز را خنک می‌کند ولی این هنوز در حد نظریه است. یک معمای دیگر این است که ظاهرا خمیازه مسری است. چقدر پیش آمده با اینکه خسته هم نبوده‌اید خمیازه بکشید فقط به این دلیل که کسی در کنار شما خمیازه کشیده است؟

یک تحقیق در سال ۲۰۰۵، دلیل آن را توانایی مغز ما برای هم‌حسی با اطرافیانمان دانست. جالب اینکه به نظر می‌رسد وقتی ادم‌ها خمیازه می کشند، شامپانزه‌ها هم از آنها تقلید می‌کنند. دلیلش چیست، هنوز معلوم نشده است.
چرا ژن‌های گوجه فرنگی بیشتر از انسان است؟آدم و گوجه‌فرنگی خیلی با هم فرق دارند اما یک وجه مشترک دارند: ژن‌. همه موجودات زنده ژن دارند و ژن‌های ما که به آن‌ها دی‌ان‌ای می‌گوییم در واقع تعیین می‌کنند که ما کی و چه شکلی هستیم.

گوجه فرنگی شاید به اندازه انسان پیچیده به نظر نرسد با این حال در مقایسه با انسان، گوجه‌فرنگی هفت هزار ژن بیشتر دارد (در مجموع حدود ۳۰ هزار). در واقع ژن‌های موجود در شیشه سس گوجه‌فرنگی، بیشتر از تعداد ژن‌هایی است که ما را بوجود آورده است. در سال های اخیر برای این ویژگی عجیب دی‌ان‌ای توضیحی پیدا شده است.

موضوع به حدود ۷۰ میلیون سال پیش برمی‌گردد که تعداد ژن‌ها یا همان ژنوم در خانواده گیاهانی که گوجه‌فرنگی به آن تعلق دارد سه برابرشد. یعنی هر ژن، سه نسخه داشت. به مرور زمان، ژن‌های اضافه که خاصیتی نداشتند ناپدید شدند ولی آنها که مفید بودند باقی ماندند و این باعث تعداد زیاد ژن‌های گوجه‌فرنگی شده است.

به نظر می‌رسد انسان با ژن کمتر، کارآمدی ژنتیکی بیشتری دارد. تکنیکی به نام پیرایش جایگزین (alternative splicing)، به این معنی است که یک ژن می‌تواند به صورت‌های مختلف می‌تواند در کنار ژن‌های دیگر قرار گیرد (مثل گذاشتن با برداشتن آجر دیوار) و به همین دلیل می‌تواند چند نوع پروتئین تولید کند.

اینکه چگونه ژن‌های گوجه‌فرنگی سه برابرشده هنوز معماست. این اتفاق حدودا همان زمانی افتاد که دایناسورها از بین رفتند. به همین دلیل یک نظریه این است که این همه ژن به بقای گوجه‌فرنگی در دورانی سخت در تاریخ کره زمین کمک کرده است.
لیزیِ یخوقتی روی یخ راه می‌رویم مواظبیم. چرا؟ خوب، اصطکاک سطح یخ بسیار کمتر از مثلا فرش یا کف چوبی است. به همین دلیل در زمستان امکان دارد در پیاده‌روی یخ‌زده بلغزیم و لیز بخوریم. این را همه می‌دانند ولی دانشمندان هنوز دقیقا دلیلش را نمی‌دانند.

این تقریبا پذیرش عام دارد که دلیل سُر بودن یخ، لایه نازک مایعی است که روی آن را می‌پوشاند اما معما این است که اصلا چرا این لایه به وجود می‌آید. سالیان مدید تصور می‌شد که دلیل آن فشار خارجی است (مثل فشار پای اسکیت‌باز بر سطح یخ) که باعث ذوب شدن لایه سطحی یخ می‌شود. با این حال تحقیقات بیشتر نشان می‌دهند که یک اسکیت‌باز نمی‌تواند فشار کافی ایجاد کند حتی اگر روی یک پا بایستد.

تحقیقات اخیر حاکی است که لایه سطحی یخ کاملا آب نمی‌شود بلکه در نهایت چیزی بین آب و یخ است و لیز بودن یخ را می‌توان به ماهیت لیز این لایه سطحی نسبت داد. شاید این درست باشد ولی به هیج وجه یک واقعیت ثابت‌شده نیست.