از مهبانگ تا تمدن؛ ۱۰ رویداد شگفت انگیز تاریخ جهان

این مقاله چکیده‌ای از کتاب «سفر به تمدن: علم چگونه رسیدن ما به اینجا را توضیح می‌دهد» نوشته‌ی راجر بریگز است که سال ۲۰۱۳ منتشر شده، در ادامه به اختصار ۱۰ مورد از جالب‌ترین اتفاقات جهان را تاکنون به شما معرفی خواهیم کرد، این لیست شالوده‌ی داستان رسیدن طبیعت از هیچ به انسان مدرن را با رعایت ترتیب زمانی به شما معرفی خواهد کرد.

قبلاً از تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی به عنوان یکی از عجیب‌ترین رازهای فضا نام برده بودیم. وقتی جهان به ۳۸۰ هزار سالگی رسید تا حدود ۳۰۰۰ درجه‌ی کلوین سرد شده بود. این دما به اندازه‌ای سرد بود که الکترون‌ها بتوانند به هسته متصل شوند و تشکیل ماده بدهند، اگرچه این ماده در وضعیتی بسیار ناپایدار قرار داشت. از این ماده‌ی پر از انرژی و بر آشفته شار عظیمی از فوتون‌ها آزاد شده و جهان اولیه را با نور خود پر کرد. با گسترش فضا-زمان طول موج این نورهای مرئی تا محدوده‌ی مایکروویو کشیده شده و آن‌ها را به چیزی تبدیل کرد که ما امروزه به عنوان تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی یا CMB می‌شناسیم. سال ۱۹۶۴ این امواج به صورت اتفاقی کشف شدند. جرج گامو انفجار بزرگ را منشأ تابش پس‌زمینه کیهانی معرفی کرد، بنابراین از CMB به عنوان یکی از قوی‌ترین شواهد برای اثبات مه بانگ (بیگ بنگ) یاد می‌شود. امروزه ابزارهای مستقر در فضا مانند COBE و WMAP و فضاپیمای پلانک همچنان به جمع‌آوری اطلاعات از این امواج به عنوان منبعی غنی از اطلاعات در باره‌ی گذشته‌ی جهان ادامه می‌دهند.

با‌گذشت حدود ۴۰۰ میلیون سال از گسترش جهان پس از انفجار بزرگ، جهان به حدی سرد شده بود که گرانش بتواند ابرهای هیدروژنی را در کنار هم جمع کند. در این زمان اولین ستارگان شکل گرفتند، تابش شگفت‌انگیز این ستاره‌ها بر اثر همجوشی هسته‌ای به تاریکی پایان داده و باعث یونیزه شدن ابرهای هیدروژنی نزدیک آن‌ها شد. این یونیزه شدن به عنوان اثر انگشتی از ستارگان اولیه شناخته می‌شود که در طیفی از کوازارها، در قطبی شدن CMBها و در خط انتشار ۲۱ سانتیمتری یا خط هیدروژن قابل مشاهده است. تولد نخستین ستارگان نقطه‌ی عطفی در تاریخ جهان است. از اینجا به بعد جهان با ویژگی‌های امروزی شکل می‌گیرد. کهکشان‌هایی مملو از ستاره‌های احاطه شده در میان سیارات شکل می‌گیرند. وظیفه‌ی ستاره‌ها یکی از مهم‌ترین کارها در جهان هستی است، آن‌ها عناصری سنگین‌تر از هیدروژن را تولید می‌کنند، بنابراین مطمئن باشید ما و شما و تمام چیزهایی که در دور خود می‌بینیم زمانی در دل ستاره‌ای ساخته شده‌اند. ستاره‌ها جهان را ساخته‌اند و به فرزندان خود انرژی می‌دهند.

ستاره‌ی از کلاس G که به عنوان ستاره‌های زرد شناخته می‌شوند در مرکز منظومه‌ی شمسی ما قرار گرفته است. تعداد زیادی از چنین ستارگانی در جهان وجود دارد اما تنها قسمت کوچکی از آن‌ها شامل تمام ۹۲ عنصر طبیعی مانند خورشید ما هستند. شواهدی قوی نشان می‌دهد که تقریباً تمام ستاره‌ها می‌توانند سیستم‌های سیاره‌ای را به عنوان بخشی از طبیعت شکل گیری خود ایجاد کنند، و این موافق با نظریه‌هایی فعلی در باره‌ی شکل‌گیری ستاره‌ها است. اما به نظر می‌رسد بسیاری از سیستم‌های سیاره‌ای مشاهده شده تاکنون ساختاری عجیب و غیر مناسب برای شکل‌گیری زندگی داشته باشند؛ به عنوان مثال سیاره‌ای به اندازه‌ی مشتری در مداری نزدیک‌تر از عطارد به دور خورشید خود می‌چرخد یا ۵ ستاره در فضایی کمتر از مدار عطارد قرار گرفته‌اند. ستاره شناسان هنوز هم به دنبال یافتن منظومه‌ای می‌گردند که سیستم خورشیدی منظم و سیاره‌ای سنگی و دارای آب در منطقه‌ی قابل سکونت آن، مانند زمین ما داشته باشد.

۴٫۶ میلیارد سال پیش زمین شکل می‌گیرد

ستاره شناسان برآورد می‌کنند که فقط در کهکشان راه شیری حدود ۸ تا ۹ میلیارد ستاره با سیاره‌ای مشابه زمین می‌تواند وجود داشته باشد، چیزی در حدود ۵ درصد از کل ستاره‌ها که شانس بالایی برای شکل‌گیری زندگی در جهان‌های دیگر را به وجود می‌آورد. در این صورت جهان می‌تواند مملو از موجودات زنده باشد اما تاکنون نتوانسته‌ایم شواهد و نشانه‌ای قطعی از زندگی را فراتر از زمین بیابیم. هنوز به این سؤال پاسخ داده نشده که سیاراتی مانند زمین چقدر نادر هستند و آیا موجود هوشمندی مانند انسان منحصر به مرزهای سیاره‌ی خاکی ما است است یا نه!

حضور کربن ۱۲ در سنگ‌های باستانی نشان می‌دهد که حیات روی زمین در حدود ۳.۸ میلیارد سال پیش آغاز شده است. بنابراین DNA یا برخی از مولکول‌های تشکیل‌دهنده‌ی حیات در آن زمان توانسته بودند خود را به حدی تکثیر کنند که زنجیره‌ی تکامل آغاز شود. اما در وهله‌ی اول چگونه چنین مولکول پیچیده‌ای به وجود آمده است؟

هم‌اکنون مولکول‌های آلی در سراسر جهان دیده می‌شود. آن‌ها را می‌توان در طیف گسترده‌ای از ستارگان و ابرهای گازی مشاهده کرد. از شهاب سنگ مارچیسون که در سال ۱۹۶۹ در تگزاس به زمین اثابت کرد ۹۲ اسید آمینه‌ی مختلف به دست آمد که بسیاری از آن‌ها هرگز روی زمین دیده نشده بودند. با این حال از اسیدهای آمینه تا رسیدن به ارگانیزم‌های زنده که سوخت و ساز داشته باشد و خود را تکثیر کنند راهی طولانی وجود دارد. موجودات زنده سیستم ژنتیکی پیچیده‌ای دارند و می‌توانند اطلاعات را ذخیره کرده و به نسل‌های بعدی انتقال می‌دهد، ساخت و ساز پروتئین را هدایت و کنترل کنند و تمام این تجهیزات درون غشاء خاصی محصور و محافظت می‌شود. آیا اولین جرقه‌ی زندگی روی زمین به وجود آمده یا از جای دیگری از فضا آمده است. آیا با برخورد ملکول‌های مناسب به یکدیگر شانس تشکیل ارگانیزم‌های زنده وجود دارد یا نوعی از ماده‌ی بنیادین به وجود آورنده‌ی حیات پیچیده میلیاردها سال قبل در جهان انتشار یافته و به زمین ما نیز رسیده است. جواب این سؤال را نمی‌دانیم، منشأ حیات همچنان به عنوان یکی از بزرگ‌ترین اسرار در تمامی علوم باقی‌مانده است.

در حدود ۲.۵ میلیارد سال پیش زندگی روی زمین با بزرگ‌ترین بحران بقا مواجه شد، زمانی که در جو زمین نسبت دی اکسید کربن به اکسیژن غالب شده بود. تا آن زمان زندگی پروکاریوتی یا باکتری مانند بود، اما پس از آن باکتری‌های فتوسنتز کننده به وجود آمدند. آن‌ها دی اکسید کربن را می‌گرفتند و جو را با اکسیژنی پر کردند که برای حیات آن زمان سمی بود. با افت سطح دی اکسید کربن در جو، سیاره‌ی ما با مشکل بزرگتری رو‌به‌رو شد؛ سرد شدن. سطح سیاره بجز خط باریکی در نزدیکی استوا از لایه‌ی ضخیمی از یخ پوشیده شده بود. حیات در میان اقیانوس‌های تاریک و یخ زده به سمت انقراض پیش می‌رفت اما ناگهان در میان این بحران فرم جدید و پیچیده‌تری از زندگی ظهور کرد.

سال ۱۹۶۷ لین مارگولیس کشف کرد که بعضی از ارگانیسم‌های پروکاریوتیک قادرند به یکدیگر متصل شده و آرایشی به نام endosymbiosis را به وجود بیاورند که به آن‌ها کمک می‌کند در برابر بحران‌ها زنده بمانند. امروزه ما می‌دانیم که میتوکندری در سلول‌های حیوانی و کلروپلاست در سلول‌های گیاهی در گذشته‌های دور ارگانیزم‌هایی منفرد بودند، قبل از آنکه تبدیل شدن به ارگان‌های پروکاریوتی را فرا بگیرند. هنوز هم ژن‌هایی از آن روزها در این ارگانیزم‌ها به یادگار باقی‌مانده است. ظهور زندگی پروکاریوتی دری برای شکل‌گیری زندگی‌های پیچیده‌تر روی زمین، از جمله خود ما بوده است.

حدود ۲۰۰ میلیون سال دایناسورها روی زمین حکمرانی می‌کردند اما در حدود ۶۵ میلیون سال پیش به صورت ناگهانی ناپدید شدند. پدر و پسری به نام لوئیس و والتر آلوارز سال ۱۹۸۰ این ناپدید شدن ناگهانی را توضیح دادند. آن‌ها روی سنگ‌های مربوط به ۶۵ میلیون سال پیش لایه‌ی نازکی از ایریدیم کشف کردند؛ از آنجا که این عنصر به‌طور طبیعی در زمین بسیار کمیاب است آن‌ها پیشنهاد دادند که منبع این ماده شهاب سنگی است که در آن زمان به زمین برخورد کرده است. این نظریه‌ای بسیار بحث برانگیز بود و شک و تردیدهای زیادی را به وجود آورد بنابراین محققان در نقاط دیگری از زمین به جستجو پرداختند و لایه‌ای مشابه از ایریدیم را در سنگ‌هایی با همان سن در نقاط مختلف زمین کشف کردند که نشان از پیشامد رویدادی جهانی در آن زمان بود، در نهایت دهانه‌ی شهاب سنگ عظیمی در نزدیکی شبه جزیره‌ی یوکاتان کشف شد که سنش به همان دوران می‌رسید. شهاب سنگ Chicxulub باید اندازه‌ای در حدود ۱۰ تا ۱۵ کیلومتر داشته باشد و با سرعت ۱۶ هزار کیلومتر بر ساعت به زمین برخورد کرده باشد. پس از این برخورد آسمان تیره شده و زمستانی ویرانگر روی زمین آغاز شده است. پستانداران کوچک و خز دار در سوراخ‌های زیر زمینی پنهان شدند اما دایناسورهای غول پیکر نتوانسته‌اند سرپناهی برای حفظ جان خود پیدا کنند. با انقراض نسل دایناسورها پستانداران به حکمرانان جدید زمین تبدیل شدند، در طول سالیان از پستانداران راسته‌ی نخستی سانان جدا شدند و با تکامل آن‌ها تا به امروز انسان هوشمند حاکم زمین شده است. اگر ۶۵ میلیون سال پیش آن شهاب سنگ به زمین برخورد نمی‌کرد امروز ما اینجا نبودیم.

حدود ۵ میلیون سال پیش در آفریقا چند نمونه‌ی خاص از گوریل‌ها هنر راه رفتن روی دو پا را یاد گرفتند، آن‌ها نخستین انسان نماها بودند. طی سالیان بعد حداقل هفت گونه‌ی مختلف از انسان نماها در آفریقا زاده شدند تا در حدود ۲.۵ میلیون سال پیش که گونه‌ی دیگری که امروزه به نام انسان تباران می‌شناسیم پا بر زمین گذاشت. هنوز در مورد اینکه چگونه این‌گونه از بقیه‌ی انسان نماها جدا شده و کدام انسان نماها در ظهور آن نقش داشتند اختلاف نظر وجود دارد. سرانجام حدود ۲ میلیون سال پیش اجداد ما که به نام هوموارکتوس می‌شناسیم در شرق آفریقا پدید آمدند و به آسیا و اوراسیا مهاجرت کردند.

قدیمی‌ترین ابزارهای سنگی یافت شده به حدود ۲.۵ میلیون سال پیش باز می‌گردند که در نزدیکی فسیل‌هایی از این انسان‌های اولیه یافت شده‌اند. تاکنون هیچ‌گونه‌ای از حیات قادر به ساخت، استفاده از ابزار و انتقال آن به نسل‌های بعدی نشده است؛ ساخت و استفاده از ابزار در حقیقت اولین و شاید بزرگ‌ترین قدم در رسیدن به پیشرفت و تکنولوژی است. میزان استفاده از ابزارآلات هم‌زمان با رشد حجم مغز در انسان‌های نئاندرتال و انسان‌های هوشمند افزایش پیدا کرد به‌طوری‌که تا حدود ۲۰۰ هزار سال پیش مغز آن‌ها تا سه برابر رشد کرده بود. با از بین رفتن نسل انسان‌های نئاندرتال اجداد انسان‌های هوشمند به پیشرفت و تحول در فناوری، فرهنگ و آگاهی ادامه دادند. در پایان تمام نسل‌های انسان‌نماها منقرض شدند بجز یکی، یعنی ما که امروزه تبدیل به قدرت برتر روی زمین شده‌ایم.

نزدیک به یک میلیون سال پیش در آفریقا، در گونه‌ای از انسان نماها به نام انسان راست قامت فرگشت رخ داده و آن‌ها را به سمت انسان هایدلبرگی تکامل داد، آن‌ها احتمالاً نزدیک‌ترین جد انسان امروزی باشند. بجز بعضی از اعضای این گونه‌ی جدید بقیه‌ی آن‌ها از آفریقا خارج شدند و به سمت اروپا رفتند، جایی که فسیل‌هایی مربوط به ۸۰۰ هزار سال پیش از آن‌ها یافت شده است. حدود ۴۰۰ هزار سال پیش نسل انسان‌های هایدلبرگی اروپا در تطبیق با آب و هوای بسیار سردتر آن منطقه نسبت به آفریقا، به انسان‌های نئاندرتال فرگشت پیدا کرد. نئاندرتال‌ها مغز بزرگی داشتند و بسیار هوشمند بودند و در سراسر آسیای مرکزی و اروپا گسترش یافته بودند. در همین حال عموزاده‌هایشان که در آفریقا باقی‌مانده بودند به انسان مدرن تبدیل شدند و حدود ۱۰۰ هزار سال پیش تصمیم به ترک آفریقا گرفتند، که آن‌ها را با خویشاوندان قدیمی خود یعنی انسان‌های نئاندرتال مواجه می‌کرد. هنوز از چگونگی این برخورد و تعامل میان این دو گونه اطلاعی در دست نداریم.

سرانجام در حدود ۳۰ هزار سال پیش نئاندرتال‌ها تا اسپانیا و پرتغال عقب نشینی کرده بودند، جایی که نسلشان در آنجا منقرض شد. هیچ شواهدی مبنی بر دست داشتن انسان‌ها در از بین رفتن نئاندرتال‌ها پیدا نشده است، شواهدی در ابزارهای کشف شده از آن‌ها نشان می‌دهد که حتی بین انسان‌ها و نئاندرتال‌ها تعاملاتی نیز وجود داشته است. بررسی‌های ژنتیکی جدید نشان داده که بعضی از اروپایی تبارها تا ۴ درصد از ژن‌های نئاندرتال‌ها را با خود دارند، این حقیقت شکی باقی نمی‌گذارد که این دو جمعیت در جایی و زمانی اصلاح نژادی شده‌اند.

باستان شناسان با بررسی ابزارهای به جای مانده از گذشته‌های دور پی بردند که حدود ۱۰۰ هزار تا ۶۰ هزار سال پیش جهشی حیرت انگیز در هوش انسان رخ داده است. جالب اینجا است که تحقیقات ژنتیکی نشان می‌دهد در این زمان جمعیت انسان‌ها روی زمین به حدود چند هزار نفر کاهش یافته است. هنوز دقیقاً مشخص نشده که چه عاملی باعث ایجاد این تنگنا برای نسل انسان شده است، اگرچه برخی این مسئله را به فوران کوه طوبی در جزیره‌ی سوماترا در ۷۳ هزار سال پیش نسبت می‌دهند. این فوران بزرگ‌ترین رویداد آتشقشانی در ۳۰ میلیون سال گذشته بوده که بر اثر آن لایه‌ای عظیم از خاکستر به ضخامت ۹ متر هندوستان را پوشاند و زمین را به زمستانی سخت فرو برد که شاید به مدت هزار سال طول کشیده باشد.

به نظر می‌رسد انسانی که در شرق آفریقا زندگی می‌کرده و توانسته از این حادثه زنده بیرون بیاید نوع تکامل یافته‌تری از انسان‌های هوشمند باشد: شاید توانسته سخن بگوید یا به درجاتی از فرهنگ و زندگی جمعی برسد. گاهی اوقات از نظر رفتار این انسان را اولین نیاکان انسان مدرن می‌دانند، آن‌ها به‌زودی موفق به ترک آفریقا شده و در تمام نقاط قابل زندگی زمین پخش شدند. آن‌ها احتمالاً باعث انقراض نئاندرتال‌ها شده‌اند و از آن زمان هیچ موجود زنده‌ی دیگری قدرت مقابله با انسان را نداشته است.

برای بیش از ۲ میلیون سال اجداد ما عشایری بی خانمان و شکارچی بودند. این روند برای اولین بار در حدود ۱۱ هزار و پانصد سال پیش تغییر می‌کند، هنگامی که آب و هوای زمین گرم‌تر و ملایم‌تر می‌شود. مردم خاورمیانه شروع به آزمایش گیاهان خوراکی می‌کنند. آن‌ها با انتخاب و جمع آوری بهترین دانه‌ها و کاشت آن‌ها در مناطقی حفاظت شده اولین کشاورزان زمین بوده‌اند. کشاورزی نیاز به باقی ماندن در آن مکان را دارد، بنابراین به تدریج تحرک کمتر شده و زندگی عشایری با اردوگاه‌هایی دائمی جایگزین می‌شود. حیوانات به عنوان برده و شاید دوست و منبع غذایی برای انسان اهلی شدند تا در حدود ۱۰ هزار سال پیش شهرهایی باستانی همچون چاتال هویوک در آناتولی ترکیه و اریحا در کرانه‌ی باختری رود اردن پدیدار شدند. این شبه شهرها بیشتر به روستاهایی شباهت داشتند که بدون نظم به یکدیگر پیوند خورده و علائمی از جنگ، قشربندی‌های اجتماعی، ثروت و حاکمانی را نیز در خود داشتند. پس از آن در حدود پنج هزار و دویست سال پیش اولین شهرها در خاورمیانه به وجود می‌آیند. باستان شناسان اولین شواهد روشن از قشربندی‌های اجتماعی و حکام و اشراف و پخش ثروت را در این شهرها پیدا کرده‌اند که نشان‌دهنده‌ی وجود تمدن است. با اختراع خط و آموختن نوشتن، انسان توانست دانش خود را ثبت کند و در اختیار نسل‌های بعدی قرار دهد. بسیاری از ویژگی‌های جهان امروزی از جمله دولت و قدرت متمرکز، نیروهای نظامی و جنگ‌ها، دین پایدار، پدر سالاری، سیستم‌های پولی، فقر، کشاورزی در مقیاس بزرگ، شبکه‌های تجاری، امپراتوری، تمدن و فرهنگ به سرعت در تمام مناطق جهان از جمله چین، هند، مصر، پرو، کرت و مکزیک پدیدار شد، و از آن زمان تاکنون بجز نام‌ها و مکان‌ها تغییر چندانی نکرده است.

اما آیا این مدل از تمدن با قدمتی بیش از ۵ هزار سال هنوز هم می‌تواند به خوبی به انسان خدمت کند یا باید منتظر جهش بزرگ دیگری در تایخ بشر باشیم.