'N Kosmiese grap wat die wetenskaplikes in die paadjie laat draai
Daar is 'n "ding" waarna ek verwys Heelal-humor, ander kan daarna verwys as 'n Kosmiese grap. Daar was al tye in ons hele lewe toe ons gedink het ons weet presies hoe een of ander gebeurtenis of gebeurtenis sou gebeur. Ons kon so oortuig wees dat ons 'geweet' het wat gaan gebeur, dat ons die familieplaas en die kombuis op die uitslag van die gebeurtenis sou wed. Dit is op sulke oomblikke wanneer die Heelal ons verras deur links te draai in plaas van regs.
Alhoewel so 'n wending in die meeste gevalle woede, teleurstelling of ontnugtering kan veroorsaak, reageer ek gewoonlik deur my kop te skud in diep ontsag oor die perverse aard van Universe Humor. Hier het ek gedink ek weet presies hoe dinge sou uitkom en my dan verbaas bevind, die wind het my uitgeslaan. In verwondering moet ek die oortuigings wat ek gehuldig het en my tot my foutiewe gevolgtrekking gelei het, heroorweeg en heroorweeg.
Wanneer Heelal-humor 'n individu tref, kan die erkenning van hul verstommende gebrek aan bewustheid 'n diepgaande verandering in hul lewe veroorsaak. Op individuele vlak moet elkeen hul eie oortuigings heroorweeg om aan die verrassende waarnemings te voldoen.
Daarteenoor word die gang van die mensegeskiedenis ingrypend verander wanneer Heelal-humor ondermyn 'n 'kerngeloof' wat deel uitmaak van die hele samelewing. Dink aan hoe die gang van die mensegeskiedenis verander het toe die oortuiging dat die wêreld plat was, uitgedaag is deur die wêreldomvinning?
In 1893 het die voorsitter van fisika aan die Harvard Universiteit studente gewaarsku dat daar nie meer doktorsgraad op die gebied van fisika nodig is nie. Hy het daarop geroem dat die wetenskap die feit vasgestel het dat die heelal 'n materie-masjien is, wat bestaan uit fisiese, ondeelbare atome wat die wette van Newtonian Mechanics volledig gehoorsaam. Aangesien al die beskrywende wette van fisika 'bekend' was, sou die toekoms van fisika gekonsentreer word op fyner en fyner metings.
Twee jaar later is die konsep van 'n materie-enigste heelal in Newton omvergewerp deur die ontdekking van subatomiese deeltjies, röntgenstrale en radioaktiwiteit. Binne tien jaar moes fisici hul fundamentele geloof in 'n materiële heelal weggooi, want daar is erken dat die heelal eintlik bestaan uit energie waarvan die meganika die wette van die kwantumfisika gehoorsaam. Daardie klein stuk Universum Humor het die verloop van die beskawing diep verander en ons van stoommasjiene na vuurpylskepe, van telegrawe na rekenaars geneem.
Wel ... die kosmiese grapjas het weer toegeslaan!
Soos dit in die verlede 'n paar keer gedoen is, is hierdie uitdrukking van Heelal-humor bevorder 'n basiese basiese oortuiging wat die konvensionele wetenskap besit. Die grap word vervat in die resultate van The Human Genome Project. In al die hoepels oor die volgorde van die menslike genetiese kode en om vasgevang te word in die briljante tegnologiese prestasie, het ons nie gefokus op die werklike 'betekenis' van die resultate nie.
Een van die belangrikste en fundamentele oortuigings in konvensionele biologie is dat die eienskappe en karakter van organismes deur hul gene "beheer word". Hierdie oortuiging lê saam met die konsep van genetiese bepalendheid, die konvensionele dogma wat in feitlik elke handboek en biologie-kursus aangebied word. Hoe kry gene dit reg om die lewe te "beheer"? Dit is gebaseer op die konsep dat gene selfopkom, wat beteken dat hulle in staat is om "hulself aan en uit te skakel." Selfaktualiserende gene sou voorsiening maak vir rekenaaragtige programme wat organismestruktuur en -funksie sou beheer. Gevolglik impliseer ons geloof in genetiese bepalings dat 'kompleksiteit' (evolusionêre gestalte) van 'n organisme eweredig sal wees aan die aantal gene wat hy besit.
Voordat die menslike genoomprojek aan die gang was, het wetenskaplikes beraam dat menslike kompleksiteit 'n genoom van meer as 100,000 70,000 gene sou vereis. Gene is hoofsaaklik bloudrukke wat die chemiese struktuur van proteïene, die molekulêre "dele" waaruit die sel bestaan, kodeer. Daar is gedink dat daar een gene is om te kodeer vir elk van die 90,000 tot XNUMX proteïene waaruit ons liggame bestaan.
Benewens proteïenkoderende gene, bevat die sel ook gene wat die karakter van 'n organisme bepaal deur die aktiwiteit van ander gene te "beheer". Gene wat die uitdrukking van ander gene “programmeer” word regulatoriese gene genoem. Regulerende gene kodeer inligting oor komplekse fisiese patrone wat voorsiening maak vir spesifieke anatomieë, wat die strukture voorstel wat elke seltipe (spier versus been) of organisme ('n sjimpansee van 'n mens) kenmerk. Daarbenewens word 'n subset van regulerende gene geassosieer met die "beheer" van spesifieke gedragspatrone. Regulerende gene orkestreer die aktiwiteit van 'n groot aantal gene waarvan die optrede gesamentlik bydra tot die uitdrukking van eienskappe soos bewustheid, emosie en intelligensie. Daar is beraam dat daar meer as 30,000 XNUMX regulerende gene in die menslike genoom was.
As ons die minimale aantal gene wat nodig is om 'n mens te maak, oorweeg: begin ons met 'n basisgetal van meer as 70,000 70,000 gene, een vir elk van die meer as 100,000 30,000 proteïene wat in 'n mens voorkom. Dan neem ons die aantal regulatoriese gene in wat benodig word om voorsiening te maak vir die kompleksiteit van patrone wat uitgedruk word in ons anatomie, fisiologie en gedrag. Laat ons die aantal menslike gene afrond tot 'n totaal van selfs XNUMX, deur 'n minimalistiese aantal van XNUMX regulerende gene in te sluit.
Klaar vir die kosmiese grap? Die resultate van die Genoom-projek toon dat daar slegs ongeveer 34,000 XNUMX gene in die menslike genoom is. Twee derdes van die verwagte gene bestaan nie! Hoe kan ons rekenskap gee van die kompleksiteit van 'n geneties beheerde mens as daar nie eens genoeg gene is om net vir die proteïene te kodeer nie?
Meer vernederend vir die dogma van ons geloof in genetiese bepalings, is die feit dat daar nie veel verskil is in die totale aantal gene wat by mense voorkom en in primitiewe organismes wat die planeet bewoon nie. Onlangs het bioloë die genome van twee van die bestudeerde dieremodelle in genetiese navorsing voltooi, die vrugtevlieg en 'n mikroskopiese rondewurm (Caenorhabditis elegans).
Die primitiewe Caenorhabditis-wurm dien as 'n perfekte model om die rol van gene in ontwikkeling en gedrag te bestudeer. Hierdie vinnig groeiende en voortplantende primitiewe organisme het 'n presies patroonagtige liggaam wat bestaan uit presies 969 selle, 'n eenvoudige brein van ongeveer 302 geordende selle, dit gee 'n unieke repertoire van gedrag tot uitdrukking, en die belangrikste is dat dit geneig is tot genetiese eksperimentering. Die genoom Caenorhabditis bestaan uit meer as 18,000 gene. Die menslike liggaam van meer as 50 triljoen selle het 'n genoom met slegs 15,000 XNUMX meer gene as die lae, ruggraatlose, mikroskopiese rondewurm.
Dit is duidelik dat die kompleksiteit van organismes nie weerspieël word in die kompleksiteit van die gene daarvan nie. Die vrugtevlieggenoom is byvoorbeeld onlangs gedefinieer om uit 13,000 5000 gene te bestaan. Die oog van die vrugtevlieg bestaan uit meer selle as wat in die hele Caenorhabditis-wurm voorkom. Die vrugtevlieg is ingewikkelder in struktuur en gedrag as die mikroskopiese rondewurm, en het XNUMX minder gene !!
Die Human Genome Project was 'n wêreldwye poging om die menslike genetiese kode te ontsyfer. Daar is gedink dat die voltooide menslike bloudruk die wetenskap al die nodige inligting sou gee om alle siektes van die mensdom te "genees". Verder is aanvaar dat 'n bewustheid van die meganiese genetiese kodemeganisme wetenskaplikes in staat sou stel om 'n Mozart of 'n ander Einstein te skep.
Die "mislukking" van die genoom is die resultaat dat dit aan ons verwagtinge voldoen, laat blyk dat ons verwagtinge oor hoe biologie "werk" duidelik gebaseer is op verkeerde aannames of inligting. Ons 'geloof' in die konsep van genetiese determinisme is fundamenteel ... gebrekkig! Ons kan nie regtig die karakter van ons lewens toeskryf as die gevolg van genetiese 'programmering' nie. Die genoomresultate dwing ons om die vraag te heroorweeg: "Waarvandaan verkry ons ons biologiese kompleksiteit?"
In 'n kommentaar op die verrassende resultate van die Human Genome-studie het David Baltimore, een van die wêreld se mees prominente genetici en Nobelpryswenners, hierdie kwessie van kompleksiteit behandel:
'Maar tensy die menslike genoom baie gene bevat wat ondeursigtig is vir ons rekenaars, is dit duidelik dat ons nie ons ongetwyfelde kompleksiteit oor wurms en plante kry deur meer gene te gebruik nie. Om te verstaan wat ons kompleksiteit gee - ons enorme gedragsrepertoire, vermoë om bewustelike aksie te lewer, opmerklike fisiese koördinasie, presies afgestelde veranderings in reaksie op eksterne variasies in die omgewing, leer, geheue ... moet ek aangaan? - bly 'n uitdaging vir die toekoms. ” (Natuur 409: 816, 2001)
Wetenskaplikes voer voortdurend aan dat ons biologiese lotgevalle in ons gene geskryf is. In die lig van hierdie oortuiging, verneder die Heelal ons met 'n kosmiese grap: Die "beheer" van die lewe is nie in die gene nie. Die interessantste gevolg van die resultate van die projek is natuurlik dat ons die uitdaging vir die toekoms waarvoor Baltimore verwys, moet aandurf. Wat “beheer” ons biologie, indien nie die gene nie?
Oor die afgelope aantal jare het die klem op die wetenskap en die pers op die "krag" van gene die briljante werk van baie bioloë oorskadu wat 'n radikaal ander begrip rakende organisme-uitdrukking openbaar. Die erkenning is dat die omgewing, en meer spesifiek ons persepsie van die omgewing, ons gedrag en geenaktiwiteit direk beheer.
Die molekulêre meganismes waardeur diere, van enkelselle tot mense, reageer op omgewingsprikkels en toepaslike fisiologiese en gedragsreaksies aktiveer, is onlangs geïdentifiseer. Selle gebruik hierdie meganismes om hul struktuur en funksie dinamies te "aanpas" om aan die veranderende omgewingseise te voldoen. Die proses van aanpassing word bemiddel deur die selmembraan (die vel van die sel), wat dien as die ekwivalent van die sel se 'brein'. Selmembrane herken omgewings- "seine" deur die aktiwiteit van reseptorproteïene. Reseptore herken beide fisiese (bv. Chemikalieë, ione) en energieke (bv. Elektromagnetiese, skalêre kragte) seine.
Omgewingsseine “aktiveer” reseptorproteïene wat veroorsaak dat hulle bind met aanvullende effektorproteïene. Effektor-proteïene is 'skakelaars' wat die gedrag van die sel beheer. Reseptor-effektor proteïene bied die sel bewustheid deur middel van fisiese sensasie. Volgens streng definisie verteenwoordig hierdie membraanproteïenkomplekse molekulêre eenhede van persepsie. Hierdie membraanpersepsie-molekules beheer ook geentranskripsie (die aan- en afskakel van geenprogramme) en is onlangs gekoppel aan aanpasbare mutasies (genetiese veranderings wat die DNA-kode herskryf in reaksie op spanning).
Die selmembraan is 'n strukturele en funksionele homoloog (ekwivalent) van 'n rekenaarskyfie, terwyl die kern 'n lees-skryf-hardeskyf met genetiese programme voorstel. Organiese evolusie, as gevolg van die verhoging van die aantal membraanpersepsie-eenhede, sou gemodelleer word met behulp van fraktale meetkunde. Herhaalde fraktale patrone maak 'n kruisverwysing van struktuur en funksie moontlik tussen drie vlakke van biologiese organisasie: die sel, die meersellige organisme en samelewingsevolusie. Deur fraktale wiskunde kry ons waardevolle insig in die verlede en toekoms van evolusie.
Die omgewing beheer deur middel van persepsie gedrag, geenaktiwiteit en selfs die herskryf van die genetiese kode. Selle “leer” (ontwikkel) deur nuwe persepsie-proteïene te skep in reaksie op nuwe omgewingservarings. 'Geleerde' persepsies, veral die wat afgelei word van indirekte ervarings (bv. Ouer-, portuur- en akademiese opleiding), kan gebaseer wees op verkeerde inligting of foutiewe interpretasies. Aangesien dit wel of nie waar is nie, is persepsies in werklikheidsoortuigings!
Ons nuwe wetenskaplike kennis is besig om terug te keer na 'n antieke bewustheid van die krag van geloof. Oortuigings is inderdaad kragtig ... of dit nou waar of onwaar is. Alhoewel ons nog altyd van die "krag van positiewe denke" gehoor het, is die probleem negatief, maar net in die teenoorgestelde rigting. Probleme in die gesondheid en in die ontvouing van ons lewens word gewoonlik verbind met die "wanpersepsies" wat ons in ons leerervarings verkry. Die wonderlike deel van die verhaal is dat persepsies weer geleer kan word! Ons kan ons lewens hervorm deur ons bewussyn op te lei. Dit is 'n weerspieëling van die tydlose wysheid wat aan ons oorgedra is en wat nou in die sellulêre biologie erken word.
Die begrip van die nuut beskryfde selbeheermeganismes sal 'n diepgaande verskuiwing in die biologiese geloof veroorsaak as die kwantumrevolusie wat in die fisika veroorsaak word. Die krag van die opkomende nuwe biologiese model is dat dit die basiese filosofieë van konvensionele medisyne, aanvullende medisyne en geestelike genesing verenig.