علم مطالعه موجودات زنده، چگونگی شکل گیری آنها و تاثیر مقابلشان بر هم و بر محیط زندگی شان، یکی از مهم ترین علومی است که بشر از آن به نفع خود استفاده می کند. شما احتمالاً چیزهایی درباره مواد شیمیایی حاصل از تغییرات شیمیایی در جانداران می دانید. برای مثال، بسیاری از ما پروتئین ها و احتمالاً آنزیم ها را تا حدودی می شناسیم. امروزه آزمایشگاه های شیمی مواد شیمیایی مصنوعی را به مقدار عظیمی تولید می کنند تا زندگی، سلامتی و تغذیه ما را تامین کنند.
دانشمندانی که در زمینه شیمی گیاهی و زیست جانداران مطالعه می کنند کشف و گسترش پنی سیلین را که کشندهِ بی نظیرِ باکتری ها است را ممکن ساختند. این دانشمندان اکنون در تلاش هستند تا حیات مصنوعی بیافرینند. کشف شگفت انگیز مولکول پروتئینی به نام DNA که رمز حیات است؛ نتیجه تلاش های این دانشمندان است.
اما بشر چگونه توانست در آزمایشگاه به رازهای طبیعت پی ببرد؟ مرد جوانی به نام وُهلر در سال 1828 در آزمایشگاه کوچکی در آلمان، بطور کاملاً تصادفی موفق به این کار شد.
دانشمندان در گذشته های دور آموخته بودند که ظاهراً مواد به دو دسته بزرگ تقسیم می شوند. چیزی که مواد را به این دو دسته تقسیم می کرد، حرارت بود. وقتی حرارت به یکی از این دو دسته مواد داده می شد، تغییر ماندگاری به جا نمی گذاشت. برای مثال، فلزات با حرارت ذوب می شدند ولی با خنک شدن به شکل اولیه خود بر می گشتند. آب و نمک های متعددی به این دسته تعلق دارند. با وجود این، حرارت مواد موجود گروه دوم را برای همیشه تغییر می داد. قند وقتی حرارت می دید به نوعی کربن یا زغال تبدیل می شد. بعضی مایعات وقتی با حرارت به گاز تبدیل می شوند دیگر پس از خنک شدن به شکل مایع در نمی آیند.
دانشمندان اولیه به تدریج دریافتند که هر یک از این دو دسته مواد یا به اشیاء بی جان (دسته ای که تغییر نمی کردند) و یا به جانداران (دسته ای که تغییر می کردند) تعلق دارند. البته تمام مواد دسته دوم واقعاً جاندار نبودند ولی در اصل از حیات نشات می گرفتند. از این رو، در سال 1807 یونز یاکوب برزلیوس (Jöns Jacob Berzelius) آن دسته موادی را که با سوزاندن یا حرارت دادن تغییر می کردند، آلی نامید و دیگر مواد را غیر آلی (معدنی) خواند.
در گذشته، دانشجویان شیمی تنها می توانستند به شیمی معدنی بپردازند. جداسازی اتم های جامدات، مایعات و گازها کار نسبتاً ساده ای بود و تجزیه موجودات زنده بسیار دشوارتر بود. در مطالعه مواد معدنی، دانشمندان حقیقت بزرگی را آموختند: «مولکول های معدنی شامل چند اتم مختلف بود که به شکل خاصی کنار هم قرار می گرفت. یک مولکول آب دارای دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن بود. چنین ترکیبی فقط تشکیل آب می داد ولاغیر.» همین حالت در مورد طلا یا نمک نیز صدق می کرد. ولی شیمی آلی کاملاً متفاوت بود.
دانشمندی که در زمینه شیمی معدنی مطالعه می کند این محدودیت را دارد که نمی تواند ساختمان اتمی مولکول ها را بازسازی کند. دانشمندی که در زمینه شیمی آلی کار می کند چنین محدودیتی ندارد. تمام مواد آلی دارای کربن هستند و چون اتم های آنها را می توان به شکل های گوناگون درآورد، دانشمندان بیش از یک میلیون ترکیب کربن ساخته اند و هر روزه نیز به آن می افزایند.
حال شما می توانید به زندگی فردی که امکان تمام این کارها را فراهم کرد و پیشرفت های پس از او، نگاهی بیندازید.
(بیشتر…)
