مقاله
رشته‌کوه سیرا نوادا در کالیفرنیا به همان اندازه که متنوع است، شگفت‌انگیز و خیره‌کننده نیز به شمار می‌رود؛ طوفان‌های برخاسته از اقیانوس آرام باران و برف فراوانی را بر دامنه‌های غربی این رشته‌کوه فرو می‌ریزند، در حالی که بخش وسیعی از دامنه‌های شرقی آن شرایطی کاملاً خشک دارند. دیوید دِ مارِی، دانشیار توسعه حرفه‌ای امجن در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT)، شناخت عمیقی از این کوه‌ها دارد. دوران کودکی او در سان‌فرانسیسکو با کوه‌پیمایی و اردوهای متعدد در سراسر این رشته‌کوه سپری شد.
در جریان همان سفرها بود که او به یکی از معدود عناصر پایدار این چشم‌انداز طبیعی اندیشید: حضور مداوم گیاهان. گیاهان چگونه می‌توانستند در چنین شرایط متغیری زنده بمانند و شکوفا شوند؟ او همین پرسش بنیادین را به مسیر حرفه‌ای خود تبدیل کرد.
دِ مارِی که هدایت آزمایشگاه پارسونز در گروه مهندسی عمران و محیط‌زیست را بر عهده دارد، به مطالعه برهم‌کنش گیاهان با محیط اطرافشان می‌پردازد. این پژوهش‌ها از مقیاس مولکولی تا رشته‌کوه‌ها را در بر می‌گیرد و موضوعات گوناگونی را بررسی می‌کند؛ از نقش ژن‌های منفرد در تغییر توانایی رشد گیاه گرفته تا پیامدهای تغییر اقلیم بر جمعیت درختان بلوط سرخ در سراسر شرق ایالات متحده. پژوهش‌های او همچنین بررسی می‌کنند که فشارهای فرگشتی چگونه در گذر زمان جمعیت‌های گیاهی را تغییر می‌دهند.
اگرچه محور پژوهش‌های آزمایشگاه او بر گیاهان استوار است، اما دِ مارِی آن‌ها را پنجره‌ای رو به شناخت تمامی موجودات زنده می‌داند. او حتی شادابی گیاهان خانگی و باغچه شخصی‌اش را بیش از هر چیز حاصل مهارت‌های همسرش می‌داند که زیست‌شناس فرگشتی در دانشگاه هاروارد است.
دِ مارِی می‌گوید: «درک چرایی تنوع زیستی برای من بی‌نهایت جذاب است. فهم اینکه جانداران گوناگون، از باکتری‌ها گرفته تا دایناسورها، چگونه راه‌های تعامل با محیط چالش‌برانگیز خود را یافته و سازگاری زیستی‌شان را بهینه‌سازی کرده‌اند، ذاتاً شگفت‌انگیز است. اما چرا گیاهان؟ برای یک متخصص ژنتیک و فیزیولوژیست، گیاهان سامانه‌های تجربی بسیار کارآمدی هستند. اگر فرضیه‌ای داشته باشم مبنی بر اینکه ژن فرضی X عملکرد مشخص Y را هدایت می‌کند، می‌توانم وارد آزمایشگاه شوم، ژن X را از یک گونه حذف کنم، آن را به گونه‌ای دیگر منتقل سازم و عملکردش را به‌طور مستقیم بیازمایم. این یک شیوه پژوهشی فوق‌العاده نیرومند است.»
دِ مارِی تمام اوقات خود را در آزمایشگاه سپری نمی‌کند. او علاوه بر سرپرستی آزمایشگاه پارسونز، چهار درس دانشگاهی را در MIT تدریس می‌کند و همراه دو فرزند پسرش در فعالیت‌های بیسبال و تئاتر مشارکت دارد؛ مسئولیت‌هایی که با اشتیاق آن‌ها را پذیرفته است.
او به‌ویژه در MIT، فعالیت‌ها و خدمات دانشگاهی را با رغبت پیش می‌برد.
دِ مارِی می‌گوید: «مؤسسه MIT تنها به این دلیل پابرجا و موفق است که افرادی وجود دارند که حاضرند بخشی از وقت پژوهشی خود را فدای اداره و پیشبرد این فضا کنند. یکی از ویژگی‌های محیط دانشگاهی که برایم ارزشمند است، وجود نوعی حافظه نهادی است؛ جایی که ضمن تلاش برای ساختن آینده، میراث پیشینیان و پیشینه دانشگاه را پاس می‌دارید.»
از کالیفرنیا تا MIT
دِ مارِی در نزدیکی دانشگاه استنفورد و همچنین مراکز ناسا و سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده رشد یافت؛ امری که موجب شد همواره پیرامون او پر از دانشمندان و مهندسان باشد. مادرش معلم بود و پدرش در جایگاه یک زمین‌شیمیدان عادت داشت اشاره کند چشم‌انداز اطراف آن‌ها حاصل فرایندهای زمین‌شناختی در طول میلیون‌ها سال است؛ عادتی که دِ مارِی اذعان می‌کند در نوجوانی علاقه چندانی به آن نداشت، اما در گذر زمان اندیشه علمی او را شکل داد.
او می‌گوید: «کاملاً مطمئنم که این نگاه در ذهن من نهادینه شد؛ به‌ویژه این ایده که آنچه ظاهراً ایستا و بدون تغییر به چشم می‌آید، در واقع زاییده فرایندهایی تدریجی است و ما می‌توانیم آن فرایندها را مطالعه کنیم.»
دِ مارِی مقطع کارشناسی خود را در رشته زیست‌شناسی تلفیقی در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی گذراند و دوره دکتری را در زمینه ژنتیک گیاهی در دانشگاه دوک به پایان رساند.
او بیان می‌کند: «مجموعه‌ای از رویدادها و فعالیت‌ها در دل طبیعت، از دوره‌های پیش‌آهنگی تا دانشگاه، مرا به تفکر پیرامون چالش‌هایی واداشت که گیاهان هنگام بقا در این محیط‌های پرتنش با آن‌ها روبرو می‌شوند. همین مسیر مرا به سوی علوم گیاهی و علوم محیط‌زیست سوق داد.»
دِ مارِی در دوران پسادکتری طولانی‌مدت خود در دانشگاه تگزاس در آستین، شیوه طراحی آزمایش‌هایی را فرا گرفت که تأثیر ژن‌های خاص را به تفکیک بررسی می‌کردند؛ او از این رهگذر مطالعه کرد که چگونه این ژن‌ها رابطه یک گیاه الگو با آب را تغییر می‌دهند.
مهاجرت او به بوستون بیش از هر چیز دلیلی شخصی داشت: او و همسرش که هر دو دوره پسادکتری را در دانشگاه تگزاس در آستین سپری می‌کردند، به‌طور هم‌زمان وارد بازار کار شدند. پس از پشت سر گذاشتن فرایند دشوار رقابت هم‌زمان برای موقعیت‌های شغلی یکسان، همسر او موفق به اخذ یک موقعیت استادی با مسیر ارتقای رسمی در دانشگاه هاروارد شد. دِ مارِی نیز اندکی بعد به‌عنوان پژوهشگر علمی به هاروارد پیوست.
در سال ۲۰۱۷، دِ مارِی دریافت که گروه مهندسی عمران و محیط‌زیست در MIT در پی جذب یک بوم‌شناس گیاهی است.
دِ مارِی توضیح می‌دهد: «من حتی خود را یک بوم‌شناس گیاهی صرف نمی‌دانستم، اما به شکل اتفاقی درخواست دادم و آن‌ها علاقه‌مند شدند. حوزه پژوهشی من تا حد زیادی بر روابط آب و گیاه متمرکز است. همیشه به شوخی می‌گویم آب‌شناسان فراوانی در گروه حضور دارند که چگونگی جریان آب در خاک و انتقال آن به جو زمین از مسیر این لوله‌های جادویی را بررسی می‌کنند. این لوله‌های جادویی در واقع همان گیاهان هستند که نقشی اساسی در چرخه هیدرولوژیکی ایفا می‌کنند. دریافتم که پژوهشگران پرتعدادی در MIT این پدیده را در مقیاس‌های منطقه‌ای یا جهانی بررسی می‌کنند، اما پیش از آن هیچ‌کس به‌درستی مطالعه نکرده بود که گیاهان در وهله اول چگونه و چرا آب را در سامانه خود جا‌به‌جا می‌کنند.»
امروزه پژوهش‌های آزمایشگاه دِ مارِی به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود: نخست، تمرکز بر کارکرد فیزیولوژیکی گیاهان از جمله برهم‌کنش آن‌ها با عوامل محیطی نظیر آب، دما و مواد مغذی. دِ مارِی خاطرنشان می‌کند شماری از اثرگذارترین مطالعات او، مولکول‌های ویژه را به نحوه عملکرد گیاه در یک بوم‌سازگان مشخص پیوند می‌دهند.
محور دوم بر پرسش‌های بنیادین در تکامل گیاهان استوار است؛ آنچه دِ مارِی از آن به‌عنوان شیوه «تصمیم‌گیری» گیاهان در زمان‌بندی رشد، زادآوری، جوانه‌زنی و سایر مراحل زیستی یاد می‌کند.
یکی از پروژه‌های پژوهشی کنونی او بررسی می‌کند که تغییر اقلیم چگونه بر درختان بلوط سرخ اثر خواهد گذاشت؛ گونه‌ای بسیار حائز اهمیت که در جذب و ترسیب کربن نقشی حیاتی دارد. او همچنین اثرات تغییر اقلیم بر گیاهان راهبردی در سامانه‌های غذایی را ارزیابی می‌کند.
دِ مارِی یادآور می‌شود: «می‌دانیم که تغییر اقلیم عملکرد گیاهان و محتوای تغذیه‌ای آن‌ها را دگرگون می‌سازد که این امر مستقیماً بر تغذیه انسان اثرگذار است. تغییر اقلیم معین خواهد کرد که در چه مناطقی می‌توانیم گونه‌های مختلف را به‌صورت بهینه کشت کنیم و چگونه محصول را به دست مصرف‌کنندگان برسانیم. تمام این متغیرها برای بقای جوامع انسانی حیاتی هستند.»
شناخت گیاهان برای نجات سیاره زمین
دِ مارِی همکاری با متخصصان شیمی محیط‌زیست و مکانیک سیالات را در آزمایشگاه پارسونز بسیار ارزشمند و الهام‌بخش توصیف می‌کند. او وظیفه اصلی خود را در جایگاه مدیر این مجموعه، تقویت همبستگی و پویایی گروه علمی می‌داند.
دِ مارِی می‌گوید: «دانشجویان فوق‌العاده هستند. هرچند ساختمان آزمایشگاه قدیمی است، اما همه تعامل و هماهنگی بسیار خوبی داریم و تلاش می‌کنیم تا هر فرد در این فضا احساس راحتی و تعلق خاطر داشته باشد.»
او تأکید دارد که فارغ از مسائل باغبانی شخصی، باید نقش تعیین‌کننده گیاهان را برای کل سیاره زمین دریافت: «گیاهان پایه و بنیان زنجیره غذایی هستند و راه گریزی از این واقعیت وجود ندارد. کارایی فتوسنتز در گیاهان مستقیماً تغذیه انسان و خوراک دام‌های زنجیره غذایی ما را تعیین می‌کند. این سازوکار چرخه‌های کربن و آب را به حرکت درمی‌آورد؛ به‌بیان ساده، زیست‌شناسی گیاهی نقشی حیاتی در حیات سیاره ما دارد.»
