۷٫۱ خاستگاهِ آگاهی زایشِ آگاهیِ کمینه

خانه ／ ۷ مطالبِ متفرقه (V5.05)

نخست چهار نیازِ حلقهٔ آگاهیِ کمینه

آگاهیِ کمینه را یک حلقهٔ آزمون‌پذیر و نقض‌پذیر می‌دانیم که چهار کنش هم‌زمان دارد احساس کردن، نگه‌داشتنِ ردّ کوتاه، گزینش، و رساندنِ سود به خویش. در تصویرِ فیزیکیِ کار، غشایِ سلول و سیالِ پیرامون و ساختارِ درونی و کششِ سطحی نقشِ نوشتن و ذخیره و تبدیل و اجرا را برعهده می‌گیرند.

• احساس کردن تفاوتِ بیرونی بر مرزِ سامانه نوشته می‌شود.
  ساختار بنا بر شدّت و جهت و سنخِ محرّک پاسخِ متفاوت می‌دهد. غشا چون مرزی جهت‌دار عمل می‌کند و با رسیدنِ نور یا موادِ شیمیایی یا برش، کشش و خمیدگیِ آن دگرگون می‌شود و کانال‌ها با وابستگیِ جهتی آسان‌تر گشوده می‌شوند. این همان احساس است.
• نگه‌داشتنِ ردّ کوتاه رخدادِ تازه در بازه‌ای کوتاه حاضر می‌ماند.
  پس از رفعِ محرّک سامانه بی‌درنگ به صفر بازنمی‌گردد و دیرکردی می‌ماند تا پاسخِ بعدی اثرِ قبلی را با خود ببرد. کششِ غشا به‌تدریج فرو‌می‌نشیند، کانال‌ها دورهٔ کندی و بازیابی را می‌گذرانند، و پیام‌رسان‌هایی مانند یونِ کلسیم و نوکلئوتیدهای حلقوی کاستی می‌گیرند؛ بدین‌سان حالتِ نوشته‌شده کوتاه‌زمانی حفظ می‌شود.
• گزینش ردّ به گرایش در گامِ آینده بدل می‌شود.
  از میانِ پاسخ‌های ممکن سامانه به یک گزینه متمایل‌تر می‌شود. این دگرگونی با تنظیمِ گشودگیِ کانال‌ها و کششِ کناری و جریان‌های سطحیِ گونهٔ مارانگونی و نقطهٔ کارِ پمپ‌های یونی و بسامدِ زدنِ تاژک‌ها انجام می‌گیرد تا ردِّ پیشین احتمالِ گزینش را جابه‌جا کند.
• سود به خویش رساندن پیامدی پدید می‌آید که بقا یا بهره را می‌افزاید.
  گرایش به‌دست‌آمده دسترسی به منبع را بیشتر می‌کند و از آسیب دور می‌دارد و هم‌ایستایی را نگه می‌دارد، و در نتیجه امکانِ ماندگاری بالا می‌رود.

قاعدهٔ داوری آن است که هر چهار رکن باید باهم حاضر باشند. تنها احساس یا بازگشتِ منفعلانه به تعادل کافی نیست و آگاهیِ کمینه زمانی نام می‌گیرد که حلقهٔ احساس سپس نگه‌داشت سپس گزینش سپس سودِ خویش به‌تمامی بسته باشد.

دوم تک‌سلولی‌ها در طبیعت از نورگرایی تا شیمی‌گرایی

بسیاری از جاندارانِ تک‌سلولی رفتارِ گرایشیِ باثبات نشان می‌دهند. جاندارانی مانند کلامیدوموناس و یوگلنا نورگرا هستند و گروه‌های بزرگی از باکتری‌ها و آمیب‌ها شیمی‌گرا. وقتی پدیده‌ها را با چهار رکن بسنجیم سازوکارها به‌روشنی دیده می‌شود.

1. نورگرایی میدانِ نوریِ جهت‌دار به فرقِ کششِ جهت‌دار بدل می‌شود
   • احساس
     ۱ پروتئین‌های نورحسّ در غشا شدّت و جهتِ نور را به شیب‌های عبرغشایی و دگرگونیِ موضعیِ کشش بدل می‌کنند.
     ۲ لکهٔ نوری یا دانه‌های رنگیزهٔ زیرغشایی قطبیّتِ هندسی می‌دهند تا پاسخ‌ها بنا بر جهتِ ورود نامتقارن شوند.
   • نگه‌داشتنِ ردّ کوتاه
     ۱ کانال‌های نورحسّ در زمان‌مقیاس‌های شناخته‌شده به کندی می‌روند و بازمی‌یابند.
     ۲ پیام‌های پسین مانند کلسیم و نوکلئوتیدهای حلقوی و شیب‌های پروتونی با ثابتِ زمانیِ خود فرو‌می‌کاهند.
     ۳ داربستِ سلولی و غشا آرام به شکلِ تعادلی بازمی‌گردند و یادسپاریِ کوتاه پدید می‌آید.
   • گزینش
     ۱ دستخطِ ذخیره‌شده به کنش ترجمه می‌شود و در بسامدِ زدنِ تاژک و سویِ کشیدگیِ سودوکُد و کارِ پمپ‌های یونی و دروازه‌های سوخت‌وساز تفاوت می‌گذارد.
     ۲ سلولِ بی‌جنبش نیز با جریان‌های سطحی و دگرگونیِ بختِ چسبش و گسست می‌تواند سویِ رشد را کج کند.
   • سود به خویش رساندن
     ۱ رفتن به ناحیهٔ روشناییِ سازگار ترازِ انرژی را بهبود می‌دهد و آسیب را می‌کاهد و در نتیجه عمر و بختِ تقسیم می‌افزاید.
     ۲ گونه‌های نورگریز جهت را وارونه می‌کنند و منطقِ سود پابرجاست.

نکتهٔ محوری نورگرایی راز پنهان ندارد و زنجیره‌ای دیدنی است نور سپس فرقِ کشش سپس سامان‌دهیِ گشودگیِ کانال سپس یادسپاریِ کوتاه سپس حرکت یا دروازه‌های جانب‌دار.

2. شیمی‌گرایی شیبِ شیمیایی به ناهم‌ترازیِ کشش و دروازه‌ها بدل می‌شود
   • احساس گیرنده‌ها یا کانال‌ها به اختلافِ لیگاند پاسخ می‌دهند و ناهم‌ترازی در کششِ غشا و شیب‌های کهرو‌ـ‌شیمیایی می‌سازند.
   • نگه‌داشتنِ ردّ کوتاه سازگاری و کندیِ گیرنده، کاستیِ زنجیره‌های پیام‌رسانی، و بازگشتِ کشسانِ پیوندِ غشا و داربست، یادسپاریِ کوتاه فراهم می‌کند.
   • گزینش وارونگیِ سویِ چرخشِ تاژک‌ها و جابه‌جاییِ بختِ چسبش و کشیدگیِ نامتقارنِ سودوکُدها کنشِ انتخاب را عینیت می‌بخشد.
   • سود به خویش رساندن گرایش به سویِ نواحیِ مغذّی و دوری از سمیّات امکانِ بقا و تکثیر را بالا می‌برد.

چرا بودنِ نور برابرِ بودنِ آگاهی نیست نور آشفته‌سازِ کشش است و می‌تواند کششِ غشا را بازنویسی کند، امّا آگاهیِ کمینهٔ نورگرا سه پیوندِ افزوده می‌خواهد زنجیرهٔ تبدیلی که نور را به فرقِ کشش بدل کند، قطبیّتِ هندسی که جهت را به فرقِ پاسخ دگرگون سازد، و یادسپاریِ کوتاه همراه با اجراکننده‌هایی که ردّ را به گزینش بدل کنند. با این سه پیوند آگاهیِ کمینه می‌تواند پدید آید و با نبودِ هر یک، تنها احساسِ منفعل یا تثبیت باقی می‌ماند.

سوم نمونهٔ کمینهٔ آزمون‌پذیر وزیکولِ چربی با کانال‌های مکان‌حسّ

1. چگونه ساده‌ترین گونهٔ آگاهی را بازمی‌شناسیم برای آزمایش و اندیشیدن
   • احساس زیرِ محرّک‌هایی با دامنهٔ برابر و جهت‌های متفاوت، در گشودگیِ کانال و نشانگرهای کششِ غشا و بردارهای کوچ‌ِ ریز تفاوتِ جهت‌دار دیده می‌شود.
   • نگه‌داشتنِ ردّ کوتاه در پروتکلِ دو تپّه، پاسخِ دوم به نخست وابسته است و این وابستگی با افزایشِ فاصلهٔ زمانی کاهش می‌یابد.
   • گزینش پس از نوشتن، در چند ورودیِ هم‌دامنه انحرافِ معنادار در انتخاب پدیدار می‌شود.
   • سود به خویش رساندن در ریزمحیطی که منبع و بازدارنده را یکجا دارد، این انحراف بختِ بقا یا تماس با منبع را می‌افزاید.

با گردآمدنِ هر چهار نشانگر حلقه بسته می‌شود و یکی دو نشانگر به‌تنهایی بسنده نیست.

2. سازه وزیکولی چربی و بسته با کانال‌های مکان‌حسِّ کم‌تراکم روی غشا؛ این روزنه‌های نزدیکِ آستانه با افزایشِ کششِ موضعی یا برشِ جهت‌دار آسان‌تر گشوده می‌شوند.
3. یک دورِ کاریِ حلقه در عمل
   • احساس آشفتگیِ بیرونیِ جهت‌دار مانند فشارِ اسمزی یا برش یا گرمادهیِ موضعی یا کششِ موضعیِ ناشی از نور، کشش را در سویی بیش‌تر می‌کند و همان‌جا گشودنِ کانال‌ها آسان‌تر می‌شود.
   • نگه‌داشتنِ ردّ کوتاه پس از گشودن، کانال‌ها کند می‌شوند و کشش و خمیدگی با زمان آرام می‌گیرند و آستانه در سویِ فعال به‌طور موقّت جابه‌جا می‌شود و ردّی کوتاه می‌ماند.
   • گزینش تفاوتِ شارِ گذرنده از کانال‌ها و جریان‌های سطحی، کوچِ ریزِ وزیکول یا آرایشِ دروازه‌های درونی را جانب‌دار می‌کند.
   • سود به خویش رساندن این گرایش وزیکول را بیشتر به سوی نواحیِ نرم‌ترِ اسمزی و پُرمنبع می‌بَرَد یا از ناحیهٔ آسیب دور می‌کند و نگه‌داشتِ محتوا و بقا بهبود می‌یابد.

در این نمونه نیازی به نورون یا سوخت‌وسازِ پیچیده نیست. با مرزی به‌نامِ غشا و دروازه‌هایی به‌نامِ کانال و یادسپاریِ کوتاه از جنسِ کندی و آرامش و اجراکننده‌هایی چون جریانِ سطحی یا بازتوزیعِ شار و کوچِ ریز، چهار نیاز هم‌زمان برآورده می‌شود و پلی عملی از صفر به یک ساخته می‌شود.

خلاصه

۱ آگاهیِ کمینه حلقه‌ای فیزیکی از چهار کنش است احساس سپس نگه‌داشت سپس گزینش سپس سود به خویش.
۲ غشایِ سلول هم مرز است و هم سکّوی دروازه‌ها سیال می‌فرستد، ساختار شکل می‌دهد، مادّه فراهم می‌شود، و کشش جهت و مقیاسِ زمانی را تعیین می‌کند.
۳ نورگرایی و شیمی‌گرایی یک حلقهٔ هم‌ریخت را به اشتراک می‌گذارند تفاوت‌های بیرونی در کشش و دروازه‌ها نوشته می‌شود و یادسپاریِ کوتاه گامِ پیشین را به گامِ پسین می‌بَرد و اجراکننده‌ها آن را به گزینش دگرگون می‌کنند.
۴ با بسته شدنِ چهار گام، یک سلولِ تنها نیز به معیارِ ساده‌ترین سطحِ آگاهی می‌رسد و بودنِ نورون شرطِ لازم نیست.
۵ بر فرازِ این «آجرِ کوچک» با افزودنِ دروازه‌ها و درازتر کردنِ یادسپاری و گستردنِ پیوندها گونه‌های برترِ آگاهی سربرمی‌آورد که همان فیزیک را در مقیاسی بزرگ‌تر سامان می‌دهد.