יום שבת, 22 בנובמבר 2014

דואליזציה - האם חשיבה מדעית אחרת יכולה להביא לשינוי חברתי כלכלי?


אני קורא על דואליזציה בכלכלה ובחברה אצל גיא רולניק (מרקר-וויק, 21.11.14) וחושב על דואליזם במדע ובעצם בכל תחום חשיבה בעולמנו – הכל מפוצל לשניים בתודעתנו. כאשר Patrick Emmenegger מדבר על דואליזציה בכלכלה כתהליך מפריד, מנתק, הוא מראה כי יש בכל חברה ובכל ארגון, פרטי או ציבורי, שתי קבוצות בעלות אינטרסים שונים: ההנהלה מול העובדים, העובדים המחוברים מול אלה החיצוניים; שני צדדים לכאורה, כי הרי כולם פועלים להביא להצלחתו של אותו ארגון בו הם חברים. האיגודים המקצועיים המייצגים את צד העובדים יכולים לפעול למען הגברת השוויון בין הקבוצות, להגברת האחדות בין הצדדים, אך הם לרוב מתבלבלים ומשתתפים ביחד עם ה'מחוברים' בחגיגת הבצע של חלוקת שלל הרווחים שעשה הארגון, כדברי רולניק במאמר הנ"ל. למרות שחלק מארגוני העובדים, בעיקר בסקנדינביה, מונהגים ע"י נשים, שמהוות גורם ממתן ומאחד, דואליזציה ניכרת בכל העולם המערבי, אומר אמינגר, והיא מגבירה את אי השוויון, הניצול, אי-הצדק והבעיות האקו-כלכליות בכל העולם.
לי זה מצלצל מוכר. הרי גם במדע, שהוא דרך החשיבה המודרנית של כולנו על העולם, אנחנו מפוצלים לשניים. כמו שבחברה מסחרית אדם נתפס כאילו הוא או בצד של המרוויחים או בצד של המנוצלים, כך גם במדע יש תמיד שני צדדים: המדען החוקר והאובייקט הנחקר. למשל, האורניתולוג מתבונן על הציפור כעל ישות נפרדת ממנו, והגנטיקאי בודק גנים אנושיים כאילו הם מצויים מחוצה לו וההיסטוריון מתאר תהליכים המצויים בעולם שהוא לכאורה לא קשור אליו. זהו אחד ממאפייני המדע המודרני. יש תמיד הפרדה ברורה: אני החוקר, והם הנחקרים. אני המדען והם האובייקטים למחקר. דואליזציה זו היא דרך חשיבה שאנחנו כמעט לא מודעים לה, מאפיין אינהרנטי וטריוויאלי המצוי בבסיסו של כל מעשה אנושי, בכל תחום ודבר בחיינו, כמעט.
נכון שיש מקומות בהם הגבולות מטשטשים מעט: חוקרי חינוך או מנהיגות העוסקים בפסיכולוגיה האנושית מרגישים כי האובייקטים במחקרם, שהוא לרוב סטטיסטיקה אנושית, הם לעתים ממש כמוהם, בני אדם מרגישים וחושבים בצורה אנושית. או למשל, תזונאים מבינים היטב שהמזון שלנו הוא אמנם אובייקט חיצוני, אך הוא הופך להיות חלק מגופנו, חלק מאיתנו ובשר מבשרנו בתוך דקות מהאכילה. אך נדמה כי ללא ההפרדה בחשיבה, ללא ההתבוננות מהצד על אובייקטים שנפרדים מאתנו, לא היינו יכולים לחקור אותם, לנתח אותם ולהבין את תפקידם בעולם. האמנם?

האם לא הגיע הזמן למעט יותר חשיבה הוליסטית במדע? האם לא הלכנו רחוק מדי בניתוק שלנו מהעולם שם בחוץ, בדרך החשיבה המפרידה הזו, שגורמת לנו להרגיש כאילו אין בינינו לבין חוקי הטבע והדברים שסביבנו כל קשר? אולי הגיע הזמן להשקיע מאמץ ולראות דווקא את החיבור בינינו, בין המדען לאובייקט, בין החושב לנחשב, בין האדם לסביבתו...? אולי למשל נתחיל לחשוב כיצד הגשם שיורד עכשיו בחוץ הוא חלק מאיתנו, כיצד 'חושב' הצמח הצומח בגינה ומה אני יכול ללמוד ממנו כאדם צומח, וגם אפילו, כפי שמחקרים חדשים מראים – החיידקים של גוף האדם הם חלק בלתי נפרד ממנו ואין לו חיים בלעדיהם !? אולי האורניתולוג הוא חלק מהציפור שעפה, רק מעצם העניין שהוא פשוט מתבונן בה עכשיו והופך לכן להיות חלק ממנה (ויש צפרים שמרגישים כך, האמינו לי). האם להבין ציפור זה לא להיות קצת ציפור? או במילים אחרות: האם בכדי להבין את הציפור אנחנו צריכים להתבונן בה מהצד או אולי להפוך להיות חלק ממנה?

נדמה לי כי הגילויים הגדולים במדע התרחשו דווקא כשהחוקר הצליח להפוך אחד עם התופעה, אבל אני עוד צריך לבדוק את התזה הזו. גילוי של משהו חדש, תופעה חדשה או חוק טבע חדש, מתרחש כמדומני כאשר חוקר מצליח להתגבר על הניתוק האוטומטי בינו לבין העולם, ניתוק הקיים באותה דרך חשיבה מפותחת שמאפיינת את כולנו בעולם טכנולוגי 'מצליח' זה. אנשי מדע רבים מתארים רגעים של התאחדות עם התופעה, של הבנה מאד עמוקה של מושא חקירתם המתהווה ברגע של השתתפות, שמלווה בדרך כלל בהתעלות נפשית. החיבור ולא ההפרדה, ההתאחדות ולא הדואליזציה, ההבנה ההוליסטית ולא לקיחת הצד הרואה באחר אובייקט, "אחר" – אולי זו גם יכולה להיות דרך מדעית לגיטימית לחקר העולם.

המשוררת זלדה כתבה פעם: "שקיעת השמש ברוסיה, בגן, נטעה בי את ההרגשה שחזרה אחר כך פעמים רבות, שאני והנמלה והאוויר וההר והגדר וכל אדם הם איברים של גוף אחד ורוח אחת".


יום שבת, 1 בנובמבר 2014

על ספרו של בעז נוימן "להיות בעולם" - האמנם היסטוריה פנומנולוגית?

(למי שלא קרא את הספר - http://www.haaretz.co.il/magazine/.premium-1.2418717)

יש משהו בהיידגר שמאד מושך לקרוא, עם הכל הקושי בקריאה של פילוסופיה כבדת מילים כמו שלו, ולכן אולי אנחנו סולחים לו על השלמתו עם המשטר הנאצי. אל סליחה זו אנסה להגיע בסוף קטע זה, אבל לזכותו ייאמר כי הוא היה פילוסוף שהלך עד הסוף עם גישתו (הטבעית והרומנטית משהו) להיות בעולם, להתבונן יותר ברגעי השהייה, להבין שלא ניתן להפריד ביני לבין העולם וכי הדברים הנקלטים בחושים הם הדברים שבאמת קיימים. הוא ניסה לתרגל זאת בעצמו כל חייו; שנים רבות הייתה לו בקתה יפה בהרים אליה היה מגיע בכדי להגות, להרהר ולהתבונן בעולם. התורה שפיתח הייתה פנומנולוגיה מאד מסכימה, ואולי אף מתפשרת עם העולם, בכך שהיא קוראת לנו להתבונן בעצמנו כל הזמן, להעמיק את מודעותנו לרגע החולף. הוא אמר כי העיקר קורה עכשיו, ברגעי ההמתנה, בזמן החולף כשאנחנו לא עושים כלום וברקע של הדברים שנראים לנו תמיד חשובים יותר. להיות-בעולם יותר חשוב לכן מאשר לעשות-בעולם, וזה מזכיר את הפילוסופיה ההודית של הוודות בהן השאלה 'מי אתה' יותר חשובה מ'מה אתה עושה', כפי שכתב כבר קרליבך בסיום ספרו "הודו".
ה"היות-בעולם" (Dasein) של היידגר הפך לאבוקה שמשכה אליה פילוסופים ואוהבי דעת רבים, והפכה את הפנומנולוגיה לתורה כבדת משקל בפילוסופיה של היבשת. גם בעז נוימן התמסר לקריאתו של היידגר, כשהוא מנסה לקחת את המלצותיו לכיוון הראייה ההיסטורית של היות-בעולם, וכהיסטוריון הוא מנסה להביא אותן למימוש מלא. הוא לוקח לגמרי ברצינות את ההוראה ההיידגרית להבין את ההיסטוריה האנושית כרצף של רגעים מתמשכים שאין להם דבר עם האירועים הכבירים של ההיסטוריה. לראות את ההיסטוריה החשובה באמת דווקא בדברים הרגילים שאנשים אלמונים עושים בבתיהם ברגע הפנאי שלהם. ברוח זו אסף נוימן את התיאורים המשמימים של הבית בו גר כותב פלוני, ואת תיאורי הזמן המשעממים שכתבו חיילים בחזית, או עקרות בית במטבח, והפך אותם למרכז ההיסטוריה. כך הוא פירש נכונה את קריאתו של היידגר ל'היות בעולם', לחיות בשביל הרגע הזה את הדבר הבנאלי ביותר שיכול להיקרא חיים, כאשר אנחנו יושבים בבית ולא עושים דבר.
אבל האם זוהי באמת קריאתו של האדם בחייו? האם זוהי תמצית הקיום של המין האנושי?  או בקיצור – האם זה מספיק...? והתשובה שזועקת מבין דפי הספר "להיות-בעולם" של נוימן היא לא ולא. הרי כולנו מחפשים קצת יותר משמעות מאשר "סתם להיות-בעולם". יש עוד קטע חשוב של היסטוריה שיש לתאר כאשר מנסים לצייר את התפתחות האדם, והוא נוגע לשאיפותיו של האדם, לרצונותיו וליכולתו להביא אותם לידי מימוש. האדם ניכר בכך שהוא יכול לחלום, לרצות להגשים רצון כלשהו ולחתור להגשמתו.
בכך הוא משנה את העולם.
כמו כן, יש לאדם קווים מוסריים על פיהם הוא פועל- הוא מבחין בין טוב ורע ועורך שיפוטים כל חייו, בהם הוא קובע לעצמו כיצד יבחר את דרכו. נכון הדבר שבחירות כאלה לא קורות כל יום, ולעתים מחכה אדם שנים עד שהוא מצליח לממש צעד קטן בדרך להגשמת ייעודו, אבל לאו דווקא תיאורן של שנות המתנה אלה הוא הדבר היחיד שיש להפנות אליו מבט. ההתבוננות של נוימן ברגעי ההמתנה, בזמנים בהם "השעונים עצרו מלכת", בהתעכבויות, בציפיות, בביתו הפשוט של אדם כלשהו מהיישוב, היא לכן חד צדדית וחסרה לדעתי את הממד הרצוני-מוסרי של האדם. לא מספיק לחוות רק את רגעי הכלום של האדם האלמוני בביתו אי שם, צריך גם לשאול מה אותו אדם רצה, למה הוא שאף והאם הצליח להגשים זאת בחייו. גם אם מחליטים להתבונן באדם הפשוט ולא במנהיגים ש"שינו את ההיסטוריה", תמונת היותו-בעולם לא ממש מצליחה להראות את תמונת עולמו הכוללת, כי היא חסרה חלום, כי אין בה ניצוץ של שאיפה והתכוונות. יש לאדם באשר הוא רצונות, והוא כמהָ להגשימם, ולכן נעשה לו עוול אם נביא בפני קוראי ההיסטוריה רק את היותו-בעולם, גם אם זו פילוסופיה המגדירה היטב את המארג ההדוק של בני אדם בעולם.
לכן, לדעתי, מביא נוימן רק חצי מהתמונה ההיסטורית: הוא מצליח היטב בתיאור השיממון היומיומי של היות האדם בביתו, בגרמניה של תחילת המאה ה-20, אך משמיט לדאבוננו את החלק היותר חשוב לטעמי של חייו, חיינו, גם אם הם ואנחנו לא תמיד מרגישים שאנחנו עושים היסטוריה.
כאן ניתן אולי להבין את הליכתו של היידגר עם המשטר הנאצי. אולי היותו-בעולם הייתה יותר חשובה לו מאשר למצוא קווים מוסריים בשלטון; מארג החיים היומיומי, בו לא ניתן להציב גבול בין אדם לחפציו ולטכנולוגיה שלו, או בכלל בין אדם לעולם, היה הדבר החשוב ביותר עבורו, ומשטר כזה או אחר, הרומס כך או אחרת את זכויותיו של אדם זה או אחר, לא היווה עבורו סיבה מספיק משמעותית לפעולה.

כך גם כנראה הסיקו כל אלה שסלחו לו, להיידגר, ותירצו בשבילו את הישארותו ברייך השלישי, כמו חנה ארנדט, תלמידתו ואהובתו היהודייה שנאלצה לגלות לארה"ב עם עליית הנאצים לשלטון. 

יום שישי, 19 בספטמבר 2014

שלום יקירי,

נכון, אתם צודקים.

לא הייתי כאן המון זמן. ניצלתי את חופשת הקיץ לכתיבה אחרת – כתיבת עבודות הסיכום של הקורסים שלקחתי השנה בבר אילן.
כדי להוכיח לכם שלא התבטלתי, הנה הפרק השלישי מהעבודה שכתבתי בפילוסופיה של המדעים, על "חיזוק תפיסת האורגניזם השלם הפילוסופיה של הביולוגיה". פרק זה מבוסס על מאמר של קרייג הולדרג', ביולוג ומורה, מדריך וחוקר העוסק כבר שנים בהוראת מדעים בסגנון גתאני. את מאמריו ועוד הרבה חומרים מעניינים תוכלו למצוא ב natureinstitute.org.
למרות שזו עבודה בפילוסופיה, אני מבטיח שזה גם מעניין...! ראו, למשל, את דויד אטנבורו משוחח עם אחד:
https://www.youtube.com/watch?v=ndMKTnSRsKM
קריאה נעימה,
ניר

 

העצלן כדוגמא

בכדי לבדוק את הטיעון שלי ולהדגים אותו, אביא דוגמא אחת של תיאור אורגניזם שלם בסביבתו הטבעית (Holdrege, 1998). תיאור שכזה מהווה לכאורה צעד ראשוני ובסיסי של כל מחקר בביולוגיה, ונדמה לעתים כי החיפוש אחר הסברים שונים (העץ האבולוציוני, הבסיס הגנטי לפנוטיפ ועוד) מצל עליו והופך אותו למשני או לפחות חשוב. במקרה זה, Holdrege לא מחפש סיבות או הסברים אלא רק מתאר את האורגניזם, ולכן החלטתי להביא אותו כאן לבדיקה פילוסופית. הוא אוסף במאמר את המחקרים הקיימים על האורגניזם הנדון, מביא התבוננויות ממקורות שונים ומסכם את הפרטים הידועים כבר על פי נושאים. אנסה לבדוק מהי מטרתו של הכותב, האם המאמר מנסה לענות על שאלות כלשהן, ולאיזה רמת ידע הוא חותר.
העצלן (Sloth) הוא יונק התלוי עם גבו מטה רוב שעות היום בצמרות עצי הג'ונגל הטרופי על שלוש ציפורניים בכל זרוע, ועל הקרקע הוא חסר אונים. השרירים שלו צומצמו למינימום הכרחי, מהירות התגובה שלו אפסית והוא נע באיטיות מדהימה. הפרווה שלו אפורה מנומרת, מכילה אצות שונות הנותנות לה גוונים שונים, וגם יצורים רבים אחרים הניזונים מעורו של העצלן. הוא ניזון מעלים בלבד ומערכת העיכול שלו פועלת לפרק אותם לאט בעזרת חיידקים בארבע הקיבות שלו; את הפרשותיו הוא פולט פעם בשבוע. ההיריון נמשך 6-8 חודשים, ארוך מאד יחסית ליונקים בגודלו של העצלן, ותוחלת החיים שלו ארוכה ביותר – נמצא עצלן מסומן בן 17 שנים, גיל מופלג יחסית ליונק בגודלו. המִפרָקים שלו משוחררים מאד, עמוד השדרה – גמיש, והגולגולת שלו לא בולטת קדימה – ההיפך הגמור מאוכלי עשב על האדמה כמו סוס או אייל, או מקופים שוכני עצים. עד כאן בתמצית מאפייניו העיקריים של האורגניזם כפי שמביא  Holdrege(1998(.
 אם ננסה להוציא תכונה מהותית אחת מהתיאור שלעיל נראה שהעצלן מקרין איטיות כתכונה מרכזית המופיעה בכל צד של חייו: באכילה ובעיכול, בתנועה ובתגובה, בגדילה ובהתפתחות העובר. תכונה זו, האיטיות, משמשת מעין מרכז פיתוח, או מוטו מרכזי עליו נבנים גופו של העצלן, הפיסיולוגיה שלו והתנהגותו. Holdrege כותב "העצלן מביא איטיות לעולם" והיא באה לידי ביטוי בכל היבט של גופו והתנהגותו. בתיאור היבטים אלה לא מחפש החוקר הכותב סיבות או הסברים, אולם התכונה הבסיסית הזו של איטיות כמו עולה מעצמה מתיאור הפרטים. ככל שמתאספים עוד פרטים, עוד פרספקטיבות (מע' העיכול, התנועה, ההתרבות והגדילה) עולה תמונה דומה המצטרפת לאחרות ומדגישה תכונה כללית אחת מסוימת, האיטיות.
תכונה נוספת שעולה אצל Holdrege כמרכזית אצל העצלן היא ההתכנסות: הוא נמנע מלהבליט עצמו, מתגונן בהתקפלות לכדור ונחבא בין העלים. השלד שלו גמיש מאד ומאפשר לו להתקפל, כשהוא נסוג פנימה וישן הרבה שעות ביממה. תכונה זו גם מוקרנת במבנה הגולגולת המיוחד שלו, בו החוטם קצר מאד יחסית ליונקים דומים, כאילו מתכנס פנימה. כמו כן בגולגולת, חושי הראייה והשמיעה (שהם החושים הפונים החוצה) מוחלשים וחוש הריח, האוסף נתונים על ידי הכנסה פנימה של אוויר, בולט בחוזקו. ההתכנסות, לכן, היא דוגמא נוספת להתבלטותה של תכונה נוספת מתוך איסוף התצפיות השונות על העצלן.
טמפרטורת הגוף של העצלן משתנה ביחד עם טמפרטורת הסביבה במהלך היממה. תכונה זו נבדקה ע"י חוקר אחר (Goffart) כסיבה להיות העצלן איטי כל כך. השערה זו לא התקבלה מאחר ולקואלה, שהוא דוב איטי ביותר גם כן, יש טמפ' גוף קבועה. כלומר נעשה כאן חיפוש אחר הסבר (שהוא חיפוש אחר סיבה) על ידי ביולוג מסוים. מאחר וההכללה לא עובדת, השערת הסיבה לא מתקבלת. Holdrege טוען כי "בטיפול במאפיינים של אורגניזם כסיבות פוטנציאליות אנחנו מוציאים אותם החוצה ממנו. אז אנו חושבים עליהם כמשפיעים על דברים באורגניזם כאילו לא היו חלק ממנו. בעשותנו כך, אנו יכולים לחשוב במונחים כלליים על הפקטור 'טמפרטורת גוף' כסיבה, כאילו היא נפרדת מהאורגניזם" (עמ' 3).
גם סביבתו של האורגניזם נחשבת באותה צורה כאילו היא נפרדת ממנו, אך היא למעשה חלק ממנו, ולא ניתן להפריד את העצלן מסביבתו. בפרוותו שוכנים מאות יצורים שונים: בקטריות, אצות, עשים וחיפושיות; הוא קשור לקליפת העץ, לענפים ולעלים, המהווים את סביבת חייו ומזונו, כשהוא תלוי על העצים ונראה גם כחלק מהם. לכן ההפרדה בין 'אורגניזם' ל'סביבה' נעשית כאן מטושטשת מעט, כאילו מלאכותית, בכדי להשתמש במושגים אלה למציאת הסברים וסיבות. מאחר ו"חיפוש סיבות הוא טבעו השני של מדען" טוען Holdrege, "שיטה זו לבדה בהקשר של אורגניזמים לא מספיקה. יש להוציא מהלקסיקון של ביולוגים את המילה 'סיבה' ולהשתמש במונח הצנוע והפתוח יותר 'תנאים'" (עמ' 3). בכדי להבין את האורגניזם וכיצד הוא פועל בסביבתו יש להכיר אותו היטב, לצפות בו בכל שלבי התפתחותו ולתאר אותו יותר מאשר לחפש סיבות לפעילותו. מטרתו שלHoldrege , לפיכך, היא לתאר את השלם מתוך התבוננות בחלקיו, ולהגיע לאופיו המהותי (והנסתר מעט) של האורגניזם על ידי ציור תמונה מפורטת מאד שלו, מכל הפרספקטיבות האפשריות, תוך השוואה לאורגניזמים אחרים אשר יבליטו את ייחודו ושלמותו של האורגניזם המתואר בתוך סביבתו הטבעית.
יהיו שיגידו כי מחקר כזה הוא נאיבי ועוסק בתכונות נראות, שהן ברורות ומובנות מאליהן. אולם הוא רומז למשמעות עמוקה ורצינית יותר: השונה באורגניזם, הדבר המייחד אותו, הוא לאו דווקא בפרטים הקטנים המתגלים ברדוקציה, אלא במכלול ובהקשר של האורגניזם השלם. המעבר לדגש על השלם מאפשר לגלות את המאפיין הבלעדי של אותו אורגניזם, מעבר לגנום שלו, מעבר לתכונות פרטניות כאלה ואחרות המחברות אותו דווקא ליצורים אחרים. Holdrege מסיט את המבט מהפרטים אל השלם, ובכך מאפשר לנו גישה אל המייחד את האורגניזם. הנאיביות לכאורה מאפשרת כאן הסטה של המבט מחיפוש סיבתיות פיזיקלית לחיפוש הייחוד המהותי לכל אורגניזם, ובכך להבנה גבוהה יותר (או לפחות שלמה יותר) של הביולוגיה שלו. זוהי מסקנה ביולוגית אחרת ממה שהיינו רגילים לחשוב עד כה: ההבנה כי האורגניזם מתַזְמֵר בצורה דינמית את החלקים שלו, את הגנום שלו ואת כל מרכיביו לשלמות אחת ייחודית, ולא להיפך.
 ניתן גם לטעון כי מחקר שכזה נעשה ממילא על ידי כל ביולוג החוקר אורגניזם מסוים, ולכן הוא למעשה כבר קיים ואין טעם להדגיש את חשיבותו. אני טוען כי איסוף כולל של תכונות שכזה מנקודות מבט שונות, מדגיש את הממד ההוליסטי שלעתים רבות חסר במחקר הביולוגי. הוא חותר להבנה עמוקה של האורגניזם כמו שהוא, למהות שבו ולדברים המייחדים רק אותו. כתיבה מחקרית מעין זו אינה מחפשת סיבות או הסברים אלא רוצה לתאר את האורגניזם כשלמות אחת. בכדי לעשות זאת היא נעזרת בפרטים רבים, בפרספקטיבות מחקר שונות וברשמיהם של חוקרים רבים. התכונות המהותיות המאפיינות את האורגניזם כאילו עולות מאליהן מתוך תיאור הפרטים- במקרה זה של העצלן אלה הן, למשל, האיטיות וההתכנסות פנימה. הן לא היו עולות כתכונות המאפיינות אורגניזם ממין מסוים אם היינו לוקחים תצפיות נפרדות ומנסים להסיק מהן על הכלל, כמו טמפרטורת הגוף למשל כגורם סיבתי באורגניזמים דומים. תכונות אלה קשורות בהגיון רק לאותו אורגניזם שהן מתארות, כי ברגע שמוסיפים אליהן עוד מאפיינים ואספקטים של אותו אורגניזם, מפרספקטיבות רבות כלל שניתן, עולה תמונה קוהרנטית ושלמה שיש לה הגיון משלה. "האורגניזם לכן הוא יצור מושלם בסביבתו" (ציטוט של גתה, אצל Holdrege) והוא עולה מתוך תיאורו המפורט בלבד. ככל שיש יותר פרספקטיבות, כך תמונת השלם צפה ועולה יותר בבהירות.


יום שני, 26 במאי 2014

לראות טיפוס במקום DNA (ב)


זה לא סוד שמאמץ מחקרי אדיר מושקע בשנים אלה בריצוף DNA  של אורגניזמים רבים, בראשם האדם. הכוונה כמובן לחשיפת רצף הבסיסים (A,G,T,C) שלDNA  של יצור כלשהו בכדי ללמוד עליו ולהכיר את הבעיות הקשורות בגדילתו. ישנן כיום פלטפורמות של דור שלישי, מכונות ענק, המיועדות לריצוף מהיר יותר וזול יותר מאי פעם, המפעילות טכניקות מתקדמות ביותר של כימיה אורגנית, פלואורסצנציה (זהירה), עיבוד אנזימתי ועוד. מאות אלפי חוקרים ברחבי העולם ותקציבי מחקר ענקיים של ממשלות וחברות פרטיות מכוונים כולם למציאת רצפים של DNA שיוכלו לכוון אותנו למציאת תרופות חדשות וטיפולים שונים באדם, לשיטות לשמירת טבע או לזיהוי מיני אורגניזמים חדשים וכד'.
מוקד גדול במיוחד של מחקר מתבצע כיום על הDNA  של האדם.
פעילות אדירה של מדענים במאות מעבדות, אנרגיה עצומה של מחקר, מחשבי ענק, מאות פרסומים, עשרות כנסים – בכדי לאכסן את ה Big-Data העצום הזה של רצפי מחשב AGCTGATATA  וכו' במחשבי העולם המערבי המפותח, על מנת לנסות ולהכיר את האדם בעזרת מולקולה אחת – DNA. הנחת העבודה המכוונת מחקרים אלה היא אחת: ה-DNA מכיל מידע ייחודי על האדם המכיל אותו, על מחלותיו ויכולותיו, וחשיפת מידע זה יוביל לפתרון בעיות ומחלות שונות. דוגמא אחת ידועה היא הגן BRCA שנקשר למחלת סרטן השד אצל נשים, שחברת Miryad הוציאה עליו פטנט לפני כעשור, אשר נשלל ממנה רק לאחרונה בקביעה שאין כל המצאה חדשה באבחון גן זה, ולכן לא ניתן להוציא עליו פטנט. בעקבות הבדיקה המונופוליסטית והיקרה שהציעה Miryad החליטה אנג'לינה ג'ולי, שהגן התגלה אצלה ואצל משפחתה, לכרות את שני שדיה בכדי להימנע ממחלת סרטן השד. חבל.
אז זה לא נראה קצת מוגזם, כל העיסוק הזה בDNA?
וככל שמצטברים המחקרים התמונה רק הולכת ומסתבכת. מסתבר שכמה דברים שחשבנו בעבר על DNA  כבר לא ממש ככה. ראשית יש הרבה מאד תהליכים גנטיים שמעורבים בהם חלבונים ואנזימים שתפקידם להפעיל את הגנום ולמרות שגם חלבונים אלה מיוצרים כנראה על ידי תרגום מידע גנומי (המצוי בDNA), לא ברור כיצד, מתי ואיך הכל מסונכרן. כמו כן מסתבר כי תאים שונים בגוף מראים רצפים שונים של DNA. קוראים לזה מוטציות סומאטיות, והן אקראיות לגמרי, בינתיים, כלומר לא ברור אם יש כאן איזשהי הכוונה של הגוף כולו או של האיבר (או של מישהו אחר שאולי מנהל את הכל...).

במחקר המתקדם ביותר בסרטן כיום, מנסים לבצע ריצוף של DNA  של תאים מגידול סרטני, ולתדהמת החוקרים יש שונות גדולה מאד בין התאים. כלומר רצף הבסיסים של הDNA מִתָאים שכנים באותו גידול שונה מתא לתא, וכלל לא ברור למה ומדוע. אם הרצף שונה בתאים, אולי הDNA  הוא לא התשובה לשאלת הגורמים לסרטן? מה שבטוח הוא שיהיה קשה מאד לפענח מידע שימושי מרצפי DNA  שכאלה, שלא מראים כל השתנות מסודרת שיכולה להסביר את הפיכתם לתאי סרטן.
אומר ד"ר ג'ורג' סלדג', נשיא החברה האמריקאית לרפואת הסרטן (ASCO): "...שינויים כמותיים ב DNA  במונחים של מספר מוטציות לכל 1000 בסיסים יהיו חשובים יותר משינויים איכותיים כמו באיזה אנזים הייתה מוטציה...", והוא מסיים את מאמרו ב "כאוס גנומי הוא עובדה נפוצה, ועלינו ללמוד לעסוק בכאוס אם ברצוננו להכות במחלה". האמנם? אם מדובר בכאוס אמיתי, הרי שהעובדות שיחשוף פרויקט הגנום הסרטני לא ממש יעזרו להכות במחלה, אלא רק יכו את הרופאים והחוקרים בהלם של עודף מידע.  

אז אולי כדאי לשנות גישה, ולהתבונן בדברים אחרים, כמו למשל בטיפוסים השונים של האנשים? או בגידולי הסרטן והאנשים שלהם ביחד? או אפילו באנשים, בגידולים ובסביבה המיוחדת שבה הם חיים כתמונה שלמה יותר? אולי התמונה קצת יותר פשוטה מבחינה תקציבית, אבל קצת יותר מורכבת מבחינה אנושית. זה אמנם לא דורש המון מיכשור ומעבדות, אלא יותר התבוננות ורגישות אנושית, יותר מחקר בין תחומי ופחות תחרות מסחרית על מוניטין. לכן זול מאד, וחסכוני.
אז לאן ילכו תקציבי המחקר וצוותי המעבדות הענקיים שהזכרנו?  ומה יעשו כל אלפי החוקרים העובדים בתחום? ולאן תלך תהילת העולם של היזמים המוכשרים שהתחילו את הפרויקטים הענקיים של ריצופי DNA?

שאלה למחשבה.

יום רביעי, 14 במאי 2014

איזה מין טיפוס זה...

החשיבה הדינמית של גתה: הטיפוס הארכיטיפי של האורגניזם –
האם הוא מפתח להבנה אבולוציונית רחבה יותר?

אתמול נתתי הרצאה קטנה על אחד המחקרים המעניינים יותר של גתה - ההתבוננות הביולוגית שלו. הרעיון שהצבתי הוא כזה:
ניתן לקדם את היכולת להבין את המשמעות של מושגים אבולוציוניים כמו התמיינות, ברירה והתפתחות ע"י שימוש בצורת חשיבה מיוחדת אותה פיתח לראשונה גתה בעקבות תצפיות ומחקר של שנים בצמחים ובבע"ח. גתה הגדיר את המושג "טיפוס" בביולוגיה.

אז מהו הטיפוס של גתה?
התופעות של העולם הפיזי ניתנות לתיאור יחסית פשוט בעזרת ההגיון של סיבה ותוצאה. בפיזיקה, המחקר מתרכז במציאת הגורמים השונים לתופעה מסוימת: כדור פוגע בכדור אחר ומעיף אותו; אור פוגע בחפץ ומחמם אותו; מים מתחממים ומתאדים – בכל אלה ניתן למצוא את הגורמים לתופעה במחקר חושי. התוצאה בפני החושים (התופעה) אינה משתנה עם הזמן מתוך עצמה, אלא תמיד יימצא גורם חיצוני אשר יגרום לה להשתנות – כך בעולם הפיזי.
בעולם הביולוגי של היצורים החיים, התופעות, ע"פ גתה, לא יכולות להיתפס כך. היצור החי פועל בניגוד לחוקי התרמודינמיקה בכך שהוא יוצר סדר בחומר והתפתחות בצורה. יצור חי, יהא זה וורד או נמר, יוצר צורה במרחב שאיננה תוצאה של גורם חיצוני כלשהו, והוא מארגן את החומרים המרכיבים אותו. זוהי תופעה של יצירה, ולכן איננה יכולה להילמד כמו תופעה פיזיקלית רגילה.
גתה: "תופעה פיזיקלית ניתנת לתפיסת החושים והופכת לשלמה בעזרת השכל והמושגים שהוא בונה. תופעה אורגנית כבר מציגה בפנינו את השלמות ועלינו לכן להבין אותה בדרך אחרת".
הצמח משתנה כל הזמן: כל מצב בו הוא נמצא הוא תוצאה של המצב הקודם שלו והמוצא למצב הבא בו יהיה - זרע לנבט, נבט לצמח, צמח לפרח, פרח לפרי, פרי לזרע וכן הלאה. האם אפשר להגיד כי הנבט הוא הצמח? או אולי הזרע הוא הצמח, למרות שהוא נראה כמו אבן קטנה? הצמח הוא הרעיון העומד מאחורי כל הצורות המשתנות הללו. זהו הטיפוס של הצמח הגורם לו להיות כל אחת מהצורות אותן הוא עובר ומשתנה לתוכן.
הטיפוס לכן הוא סוג של רעיון, הגורם היצירתי המצוי מאחורי כל אורגניזם. בכך שאנו מנסים לברוא את האורגניזם בחשיבתנו מחדש אנו מוצאים את הטיפוס.
הטיפוס לא קיים במציאות. ניתן להבין אותו רק כאשר אנחנו בוראים אותו בחשיבה. זו אינה השלמות של תופעה פיזיקלית המתקבלת מהאיחוד בהיגיון של הנקלט בחושים עם המושגים המתאימים בחשיבתנו. החשיבה כאן צריכה להתחבר לרעיון הבורא, לסוג של אידאל של שלמות של צורות מרחביות המופיעות לאורך זמן, אשר ממנו נבראה צורה מסוימת בעולם האורגני. אין כאן מושג הבונה חוק טבע פיזיקלי, אלא טיפוס המהווה רעיון יצירתי אשר למעשה נוצר כל פעם מחדש בזמן שאנחנו חושבים אותו, ובכך מסביר את המציאות החושית בצורה מדעית.

זוהי האפיסטמולוגיה האורגנית של גתה, אשר לא נלקחה לעבודה על ידי דרווין וממשיכיו, ונותרה מאחור ללא שימוש. אך מסתבר כי לאחרונה ישנם כמה אישושים מעניינים מתחומים שונים במחקר הרומזים על אפשרויות שימוש בגישה נשכחת זו.

ממצא מעניין בתחום ה EVO_DEVO שנתגלה בסוף המאה ה-20 הוא ה'הומאו-בוקסס' (HOX) הגנטיים: בחקר הגנום של זבובים ויונקים, מסתבר כי התבנית הגנטית לייצור בעלי החוליות וחסרי החוליות מאב משותף הייתה קיימת מאז הפרה-קמבריום 500 מליון שנה אחורה: התבנית הדו-צדדית, הגפיים, האצבעות, הם כולם רעיונות ישנים בעיבוד חדש. כך, חוט השדרה של החולייתנים דומה מאד לתבנית פרוקי הרגליים, בסימטריה הדו-צדדית ובאיברים המתפתחים מהחוליות עצמן. הגנים היוצרים אותם דומים בשתי הקבוצות ה"מרוחקות" הללו, ומשופעלים בהתאם לתבנית בעל החיים הסופי במהלך התפתחות העובר. אצל החולייתנים השונים אותם גנים יוצרים את החוליות הדומות, אבל חלקם משוכפלים, או מוזזים על הכרומוזומים התואמים, ומופעלים ע"י טריגרים או סוויצ'ים שונים.
כלומר החרקים כמו גם החולייתנים מתוכננים במודולים, יחידות מבנה, ומתפתחים בהתאם להפעלה מודולרית של הגנים הבונים את הסגמנטים שלהם – זוהי התיאוריה שגתה החל לפתח מתוך התבוננות פשוטה יחסית ("אמפריציזם רך") בבעלי חיים, ומהניסיון להגיע לתמונת המקור שלהם, לטיפוסיות שבהם.
כשם שהאבולוציה יוצרת מינים חדשים מתוך מאגר הדגמים הטיפוסיים בהתאם להשתנות הסביבה, כך גם הפרט היחיד מתפתח מתוך תבנית טיפוסית מסוימת לפרט המותאם לסביבה. יש כאן אחידות ההופכת לריבוי, רעיון מרכזי עם אילתורים ושינויים. אם נצליח ללמוד את הרעיון המרכזי, נוכל לבנות מושגים על תצפיות אלה.
למשל:
ריגנר מנסה לאפיין את הציפורים כולם על פי גודלן ועל פי דגמי הנוצות שלהם ומגלה קורלציה מעניינת בין ציפורי השיר הקטנות לדגמים מפוספסים מרובי צבעים, לבין הציפורים הגדולות, הכהות בד"כ בצבע אחיד. הצוואר קטן לעומת ארוך והזנב ארוך לעומת קצר. באמצע עומדים הדורסים עם דגמים ממוצעים, ופספוס אצל חלק מהם. לבחון מין חדש או מין אפשרי, יהיה לנסות לשייך אותו לאחת הקבוצות: אם יש לו זנב ארוך והוא שחור- יתכן שהוא מהגדולים שבציפורי השיר – עורב.
יש כאן הסטה של פעולת החשיבה אל המקור, אל הרעיון המרכזי, אל התבנית הבסיסית, שממנה יכולה להתפתח ציפור. באותה צורה ניתן לבדוק את היונקים כטיפוס, ולראות את השתנותם בטיפוסים השונים: עכבר, נמר ופרה. בכל משפחה מודגש איבר אחד על חשבון השני, כמובן מתוך אבולוציה של הסתגלות הדרגתית לסביבה מסוימת. יש כאן ראייה משלימה לדרווין, בנוסף לברירה הטבעית ולהישרדות המתאימים ביותר (דגש על סיבות חיצוניות) איך טיפוס מסוים מתאים עצמו עם הזמן מתוך תבנית בסיסית דומה מאד (דגש על היצירתיות הפנימית).
כך, דרך החשיבה של גתה את האורגניזמים החיים יכולה להרחיב את ראייתנו את האבולוציה, ולתת משמעות לשיח הקיים היום על DNA ועל מניפולציות גנטיות, שיח המנותק בד"כ מהראייה הכוללת של האורגניזם. בעתיד ביולוגים יצטרכו את כל דרכי החשיבה האפשריות כדי להצליח להבין ולשמור על העולם החי שסביבנו, ולכן חשיבות המחקר של גתה, ושלנו. 


יום שני, 17 בפברואר 2014

המצב הרביעי של המים

The Fourth Phase of Water
המצב הרביעי של המים – ספר חדש מאת ד"ר ג'רלד פולק, אונ' וושינגטון, ארה"ב
האם יתכן כי מים פשוטים קולטים אנרגיה מהסביבה, וכי עד עתה לא נמצא אף אחד שיראה לנו זאת, וילמד כיצד לנצל אנרגיה זו? ובכלל - האם יש עוד מה לגלות בעולם המדעי של היום?
המחקר של פולק התחיל מתופעה פשוטה לכאורה אותה גילה מדען יפני בשם טושיהירו היררי (Hirari), בניסויים בצינוריות ג'ל דמויות עורקיקים עם כדוריות זעירות המדמות תאי דם. היררי וצוותו ראו כי הכדוריות ממאנות להישאר בדפנות הצינור, ומתרכזות במרכזו. הג'ל גרם איכשהו להרחקה של הכדוריות המרחפות במים בתוכו. התופעה סיקרנה את פולק מאד, ומאחר והיפנים לא רצו להמשיך ולחקור או אפילו לפרסם את ממצאיהם בנושא, המשיך פולק, ביחד עם אחד העוזרים של היררי (Zheng) שעבר לסיאטל, לחקור את התופעה: היווצרות של אזורים של מים נקיים לגמרי מחלקיקים בצמוד למשטח הידרופילי. זיק של הבנה שניצת הביא למחשבה שהג'ל גורם אולי להתארגנות של מולקולות המים הצמודות אליו, אשר דוחפות החוצה את הכדוריות בדיוק באותה צורה שבה קרח מתגבש דוחה החוצה פסולת מרחפת.
הספר החדש של ג'רלד פולק בהחלט מראה כי יש עוד מה לגלות, ובאמצעים פשוטים יחסית, אבל קודם לכל יש להיפתר מקונספציות שמוטבעות בנו ולהשתחרר מדברים שנראים לנו מובנים מאליהם. כבר בהקדמה מראה פולק את הקשיים העצומים שיש לאלה המאתגרים את החשיבה המדעית ומערערים את יציבותן של דוגמות ונוסחאות קיימות. הראשון שעשה זאת עבורו היה Tatsuo Iwazumi שהגיע למעבדתו וטען כי התיאוריה של האקסלי, שזכה בפרס נובל על כך, על פעולת השרירים אינה הגיונית. אחר כך היה זה Gilbert Ling שהבין כי המים המצויים בתוך תאים חיים מסודרים אחרת מאשר בכוס מים רגילים. שניהם גרמו לו לראות כמה אנשי מדע הם שמרנים ולעתים אפילו דתיים קיצוניים, בשמירתם על התאוריה אותה הם מאששים (וגם בשמירה על מקום עבודתם).
פולק אומר: "התוצאות צפויות מראש: המדע שומר על הסטטוס-קוו. הרבה לא ממש קורה שם. לסרטן אין עדיין תרופה. מגדלי המדע ממשיכים לגדול על יסודות רעועים, לעתים אפילו ממוטטים, המובילים למודלים מסורבלים ולספרי לימוד משמינים והולכים, מלאים בפרטים אינספור, שלעתים לא מתואמים ביניהם. תחומים מסוימים גדלו להיות כה מורכבים עד כי הם לא ניתנים להבנה. בדרך כלל אנחנו כלל לא מסוגלים להתייחס אליהם. מדענים רבים טוענים כי כך בדיוק המדע צריך להיות: מסובך, מרוחק ונפרד מהחוויה האנושית. עבורם, פשטות של סיבה ותוצאה היא תופעה משונה השייכת לעבר, אשר נדחקה לשוליים לטובת קורלציות סטטיסטיות מורכבות של העידן המודרני".
המים במיוחד הם נושא עתיר תופעות לא-נורמליות שהסעירו את העולם המדעי כבר מקדמת דנא, ועדיין גורמים לתהפוכות בתהליכי החשיבה המדעית שלנו. פולאק מראה היסטורית שהמים הם נושא פוליטי עדין ומסוכן, ולכן הוא מצהיר כבר בתחילה כי הוא הולך לבנות מסד אמפירי יציב עליו נוכל לבסס הבנה חדשה של המים.
רעיונות בדבר סידורים שונים של מולקולות מים תמיד היו בנמצא, אולם הדבר המדהים בתצפיות של היררי היה סדר הגודל: האזור החופשי מכדוריות נמתח לרוחב של חצי מילימטר מהג'ל, מרחק המצביע על שכבות של מאות אלפי מולקולות מים, המסודרות כתוצאה מקרבתן למשטח הג'ל ההידרופילי (אוהב מים). בניסויים ראשוניים נראית היווצרות של אזור הרחקה שכזה (Exclusion Zone  או בקיצור EZ) בצמוד למשטח הידרופילי בעובי של מאה אלף מולקולות מים. תופעה נצפית זו שברה לגמרי את החזוי של התיאוריה המקובלת, על פיה, אם המשטח מכיל מטענים שליליים למשל, ייצמדו אליו מטענים חיוביים בשכבה בלתי נראית של פרודות בודדות בלבד. מאחר וניסויים ראשוניים אלה היו מפתיעים כל כך, חזרו עליהם פולק וז'נג במשך שנה שלמה, כשהם מוחקים כל אפשרות רגילה להסבר קונבנציונלי, כמו הבדלי טמפרטורות, דחייה חשמלית ארוכת טווח של המשטח, או התמוססות של הג'ל. כמו כן, בניסוי פשוט של הקרנה נמצא כי אזור ההרחקה (EZ) קולט אורכי גל של 270 ננומטר, שהם הגלים המאפיינים אינפרה-אדום (IR), וניתן היה לראות אותו היטב בתמונות MRI  ובצילומי אינפרה-אדום.
במהלך המחקר וחיפוש תופעה דומה בספרות, הסתבר כי חוקרים קודמים, כמו מגלה ויטמין Szent-Gyorgyi ו-Gilbert Ling כבר גילו את התופעה, אך לא המשיכו לחקור אותה ואת היישומים שלה. יותר מכך: בשנות ה-60, בשיא המלחמה הקרה בין ארה"ב לברה"מ, גילו מדענים סובייטים תופעה מיוחדת במים טהורים: המים מסוגלים ליצור מעין גביש נוזלי, שלא בקלות הופך לקרח או לאדים, מעין פולימר, ומכאן הכינוי שהודבק להם אז - Polywater. המחקר התרכז אז בידי הפיזיקאי הבכיר של ברה"מ בוריס דֵריאגין (Derjaguin), שהעמיד צוות רציני של מדענים לחקור את הנושא, גם כמובן עבור יישומים מיוחדים ואולי צבאיים (אי אפשר שלא להיזכר כמובן ב"קרח 9" מספרו הנהדר של קורט וונגוט "עריסת החתול"). האמריקאים והבריטים שמעו על הגילוי והחלו לחקור בנושא גם כן, עד אשר הופצה השמועה, אולי כחלק מהמלחמה הקרה, שכל העניין הוא עורבא פרח, כי המים הכילו עקבות של סיליקה מהזכוכית של הכלי, כך שנראה כי לא היו טהורים אחרי הכל, ואין סיבה להמשיך לחקור בכיוון. התיק נסגר די מהר, אך פולק טוען ששמע מאחד המקורבים לדריאגין שהוא האמין עד סוף חייו כי יש ממש בתופעה למרות ה"זיהום" שהתגלה וכי היה זה הפסד גדול למדע שלא המשיכו לחקור את הנושא. מי יודע מה עוד הפסדנו כתוצאה מהמשטר הטוטליטרי ברוסיה, ומהמלחמה ההיא הקרויה "קרה".
בכל מקרה, פולק ועמיתיו נכנסו עמוק לחקר התופעה של אזור ההרחקה, EZ, והבינו כי ההסברים של Ling  עד כה, כאילו מולקולות המים מסודרות כ"דיפולים" (גוף דו-קוטבי, כמו המולקולה של המים) בשכבות צמודות, לא היו משכנעים, ופנו להסבר המקובל לסידור מולקולות המים בגביש הקרח. כאן, ערוכות המולקולות בסריג של משושים במישורים (ראה תמונה) כשיוני מימן (+H שהם למעשה פרוטונים, כי לאטום המימן יש פרוטון אחד ואלקטרון אחד) מקשרים בין אטומי החמצן (השליליים יחסית) אשר בשכבות המישוריות. אבל מאחר והEZ  פועל כנוזל, מודל הסידור של הקרח לא מתאים לגמרי, ויתכן שקשרי המימן בין השכבות לא פועלים. האם יתכן כי המולקולות של המים באזור זה מפרישות יוני מימן, פרוטונים חופשיים חיוביים, בכדי להתארגן במרחב ה EZ?


כאן עלתה שאלת המטען החשמלי במלוא חריפותה, שהרי הקרח הוא ניטרלי במטענו: "הפרשה" של יוני מימן מאזור ההרחקה EZ  דורשת שהמטען הכללי של אזור זה יהיה שלילי יותר. האם זה יכול להיות? מיד בוצע ניסוי ישיר ופשוט, שבו הוחדרה אלקטרודה לאזור הרחקה EZ שכזה, והתברר מיד כי ה EZ אכן נושא מטען חשמלי שלילי, עד כדי mV500 בקרבת משטח של Nafion (סוג של ג'ל פשוט ששימש ברוב הניסויים ביצירת EZ). תוצאה זו הייתה בניגוד מוחלט לניטרליות לה ציפו החוקרים, והיא הביאה מיד לשורה של ניסויים לבדיקת תופעות הקשורות לכך. הדבר הראשון המתבקש הוא מציאות של מטען הפוך, חיובי, במים שמסביב לאזור ה-EZ השלילי, ואמנם, אלקטרודת pH שהוכנסה למים שהוכנס אליהם גוש ג'ל, הראתה מיד ירידה בערכי pH (עד לערכים נמוכים ביותר כמו 2=pH), אשר מראה על ריכוז גבוה ביותר של פרוטונים, נושאי מטען חיובי, שנראה כי השתחררו מאזור ההרחקה.
עצם היווצרות מטען חשמלי סתם ככה במים, רק בגלל שהם נמצאים ליד משטח כלשהו, הידרופילי ככל שיהיה, היא תופעה די מדהימה. יש כאן הפרדה של מטענים חשמליים ממולקולות האמורות להיות ניטרליות או לפחות מאוזנות בקשרים הכימיים שבתוכן. זה אומר שהמים כנראה קולטים אנרגיה כשלהי, ומנתבים אותה להפרדה בין שני מטענים נגדיים – אחד שלילי, קרוב למשטח הג'ל ואחד חיובי, רחוק מהמשטח. האם ניתן אולי להפיק את האנרגיה החשמלית הזו? כנראה שכן! פולק מראה שאם נכניס שני מוליכים, האחד באזור ה-EZ השלילי והשני באזור ריכוז הפרוטונים החיובי, נוכל לקבל מתח של בטרייה, סוללה שמייצרת חשמל, אמנם בכמות קטנה, אבל זוהי אנרגיה זמינה לכולנו שלא הייתה ידועה קודם. בנוסף, הפרדת המטענים יכולה לייצר עבודה של תנועה: כאשר הכניסו למים צינורית ג'ל קטנה והתבוננו אחרי כמה דקות במיקרוסקופ, נצפתה תנועה של נוזל בתוך הצינורית ומסביבה, תנועה שיכולה להימשך כל עוד הצינורית במים, במעין זרימה אינסופית של אנרגיה.
ההסבר להפרדת המטענים הוא די פשוט: סידור המולקולות של המים בצורת סריג משושה גורמת לפליטה של מימן אחד. המים באזור זה, ה-EZ, הם כבר לא H2O, אלא הם H3O2 – יחס המימן/חמצן בפרודות משתנה בגלל הדחיסה כביכול שעוברות המולקולות, הסידור הצפוף שהן נכנסות אליו, סידור שגורם לפליטה של יוני מימן, פרוטונים, אל המרחב של המים הניטרליים מסביב, ויונים אלה, בתורם, מתחברים למולקולות מים רגילות ויוצרים יוני הידרוניום H3O+. התגלית הגדולה היא שיש כאן תופעה של פירוק המים, פירוק של מולקולה מאד יציבה, של תרכובת שעד לפני מאתיים שנה נחשבה ליסוד בפני עצמו, פירוק הדורש לא מעט אנרגיה והמתרחש כאילו מעצמו.
לכן אחת השאלות הרציניות שניסו החוקרים לענות עליה היא מהו מקור האנרגיה הזו. התשובה הגיעה די במקרה: אחד החוקרים השאיר את מערכת הניסוי תחת המיקרוסקופ מאוחר בלילה, כיבה אורות ויצא, וכשחזר בבוקר למחרת והדליק את האור במיקרוסקופ ראה את אזור ההרחקה הולך ונבנה מול עיניו מחדש. המסקנה הייתה ברורה: אור השמש, או בכלל אור, מספק את האנרגיה להיווצרות הEZ  וליצירת מקור האנרגיה הבלתי נדלה הזה, שהמים מאפשרים לו להגיע אלינו. מחקירה נוספת התגלה כי דווקא אור באורכי גל של אינפרה-אדום, כ 3000 ננומטר, הוא זה הנקלט ביותר על ידי המים, וככל שעוצמתו ומשך ההארה שלו גדולים יותר, כך בניית הEZ  נרחבת יותר.
קרינת אינפרה-אדום (IR) היא למעשה קרינה של חום. זוהי אותה קרינה אלקטרומגנטית הנפלטת ממקורות חום שונים כמו בעלי חיים, גוף האדם ואפילו קירות הבית והרהיטים, אחרי שספגו את אור השמש המחמם. כמעט לא ניתן למצוא גופים שאינם פולטים חום, ועל בסיס עקרון זה נבנות מצלמות האינפרה-אדום הנמצאות היום בשימוש נרחב בכדי לגלות הבדלי טמפרטורה של גופים, כמו למשל צילומי לוויין IR של האוקיינוסים החושפים את זרמי הים השונים, כמו זרם הגולף. ההשערה היא כי מקור אנרגיה נפוץ זה, קרינת אינפרה אדום (וגם כנראה אנרגיה אקוסטית), גורם להפרדה מסוימת של המולקולות של המים, ובכך מאפשר להם התקשרות מחדש והסתדרות בצורה 'חברתית' אחרת, בסריג שיש לו מטען חשמלי שלילי בקרבת משטח הידרופילי בעל מטען כלשהו.
הוכחות החלו להצטבר התומכות בתגלית שמים צוברים אנרגיה, ומסוגלים להעביר ולתרגם אותה לצורות אחרות של אנרגיה. ניסוי שערך Voeikov במוסקבה כשערבב במים מעט סודה לשתיה, מי חמצן ומעט לומינול להגברת האור הנפלט, הראה כי מים רגילים פולטים אור בתא חשוך למשך זמן ארוך ביותר, עד כדי שנה. כמו כן, סידור מרחבי הדורש אנרגיה נצפה בתרחיפים של כדוריות זעירות, והן נצמדות לדפנות ומשאירות במרכז הכלי אזור נקי. על הפעילות החשמלית הנוצרת כתוצאה מהיווצרות אזורי הרחקה כבר סיפרנו וכך גם על תנועת הנוזל המתמשכת בצינוריות דקות – המים משמשים מדיום להעברת אנרגיה, בכך לא היה כל ספק ממחקריו של פולק.
אבל הדבר לא מפתיע כאשר מתבוננים במה שאור יכול לעשות: האפקט הפוטואלקטרי התגלה כבר בתחילת המאה ה-20 ופורסם ע"י איינשטיין: אור יכול לגרום לפליטה של אלקטרונים ולזרם חשמלי שלהם, כפי שקורה בתאים פוטו-וולטאים של סיליקון המייצרים חשמל מאור השמש. אור יכול לגרום לקרינה פלואורסצנטית בהמרה של אורך גל אחד למשנהו, ואור גם גורם לפוטוסינתיזה – תהליך יצור הפחמימות בצמח, המבוסס על שבירת מולקולות מים. גם כאן התגלה כי מים, המצויים בכל מקום, קולטים אנרגיה בזמן שהם מתארגנים ונצמדים למשטח מוצק כלשהו, וממירים אותה לאנרגיות אחרות, כשהבסיסית מתוכן היא זו של הפרדת המטענים החשמליים של מולקולות המים עצמן.
אולי נוכל אנחנו, שואל פולק, למצוא דרך בה נוכל להשתמש באנרגיה זמינה זו?
המשך יבוא...
האתר של מעבדת המים של ג'רלד פולק: http://faculty.washington.edu/ghp/
לאתר הספר, ולקריאת הפרקים הראשונים בספר:  http://www.ebnerandsons.com/products/the_fourth_phase_of_water
ג'רלד פולק ביוטיוב: http://www.youtube.com/watch?v=i-T7tCMUDXU