Una broma còsmica que té els científics rodant al passadís
There is a “thing” I refer to as Universe Humor, others may refer to it as a Cosmic Joke. There have been times in all of our lives when we thought we knew exactly how some event or incident was going to turn out. We could be so convinced that we “knew” what was going to happen, that we would have bet the family farm and the kitchen sink on the outcome of the event. It is at moments like this, when the Universe surprises us by taking a left turn instead of a right.
While in most cases such a turn of events may evoke anger, disappointment or disillusion, I usually respond by shaking my head in profound awe of the perverse nature of Universe Humor. Here I thought I knew exactly how things would turn out and then find myself surprised, the wind knocked out of me. In wonder, I must rethink and reconsider the beliefs I held that led me to my faulty conclusion.
Quan Universe Humor hits an individual, recognition of their astonishing lack of awareness may provoke a profound change in their life. On an individual level, each must reconsider their own beliefs in order to accommodate the surprising observations.
In contrast, the course of human history is radically altered when Universe Humor undermines a “core belief” that is part of the fabric of the entire society. Consider how the course of human history changed when the belief that the world was flat was challenged by the circumnavigation of the globe?
In 1893, the chairman of physics at Harvard University warned students that there was no more need for additional PhD’s in the field of physics. He boasted that science had established the fact that the universe was a matter machine, comprised of physical, indivisible atoms that fully obeyed the laws of Newtonian Mechanics. Since all the descriptive laws of physics were “known,” the future of physics would be relegated to making finer and finer measurements.
Two years later, the Newtonian concept of a matter-only universe was toppled by the discovery of subatomic particles, X-rays and radioactivity. Within ten years, physicists had to discard their fundamental belief in a material universe for it was recognized that the universe was actually made of energy whose mechanics obeyed the laws of Quantum Physics. That little piece of Universe Humor profoundly altered the course of civilization, taking us from steam engines to rocket ships, from telegraphs to computers.
Well…the cosmic prankster has struck again!
As it has done a few times in the past, this expression of Universe Humor upends a foundational basic belief held by conventional science. The joke is embodied in the results of The Human Genome Project. In all the hoopla over the sequencing of the human genetic code and being got caught up in the brilliant technological feat, we have not focused on the actual “meaning” of the results.
One of the most important and fundamental core beliefs in conventional biology is that the traits and character of organisms are “controlled” by their genes. This belief is couched in the concept of genetic determinacy, the conventional dogma provided in virtually every textbook and biology course. How do genes manage to “control” life? It is based upon the concept that genes are self-emergent, meaning that they are able to “turn themselves on and off.” Self-actualizing genes would provide for computer-like programs that would control organismal structure and function. Accordingly, our belief in genetic determinacy implies that “complexity” (evolutionary stature) of an organism would be proportional to the number of genes it possessed.
Before the Human genome Project was underway, scientists had estimated that human complexity would necessitate a genome in excess of 100,000 genes. Genes are primarily blueprints encoding the chemical structure of proteins, the molecular “parts” that comprise the cell. It was thought that there was one gene to code for each of the 70,000 to 90,000 proteins that make up our bodies.
In addition to protein-coding genes, the cell contains genes that determine the character of an organism by “controlling” the activity of other genes. Genes that “program” the expression of other genes are called regulatory genes. Regulatory genes encode information about complex physical patterns that provide for specific anatomies, which represent the structures that characterize each cell type (muscle versus bone) or organism (a chimp from a human). In addition, a subset of regulatory genes is associated with the “control” of specific behavioral patterns. Regulatory genes orchestrate the activity of a large numbers genes whose actions collectively contribute to the expression of such traits as awareness, emotion, and intelligence. It was estimated that there were more than 30,000 regulatory genes in the human genome.
In considering the minimal number of genes needed to make a human: we would start with a base number of over 70,000 genes, one for each of the over 70,000 proteins found in a human. Then we include the number of regulatory genes needed to provide for the complexity of patterns expressed in our anatomy, physiology and behavior. Lets round-off the number of human genes to a total of an even 100,000, by including a minimalist number of 30,000 regulatory genes.
Ready for the Cosmic Joke? The results of the Genome project reveal that there are only about 34,000 genes in the human genome. Two thirds of the anticipated genes do not exist! How can we account for the complexity of a genetically-controlled human when there are not even enough genes to code just for the proteins?
Més humiliant pel dogma de la nostra creença en la determinació genètica és el fet que no hi ha molta diferència en el nombre total de gens que es troben en humans i en els que es troben en organismes primitius que poblen el planeta. Recentment, els biòlegs van completar la cartografia dels genomes de dos dels models animals més estudiats en la investigació genètica, la mosca de la fruita i un cuc vermell microscòpic (Caenorhabditis elegans).
El cuc primitiu de Caenorhabditis serveix com a model perfecte per estudiar el paper dels gens en el desenvolupament i el comportament. Aquest organisme primitiu que creix i es reprodueix ràpidament té un cos amb un patró precís format per 969 cèl·lules, un cervell simple d’unes 302 cèl·lules ordenades, que expressa un repertori únic de comportaments i, el que és més important, és susceptible d’experimentació genètica. El genoma de Caenorhabditis està format per més de 18,000 gens. El cos humà de més de 50 bilions de cèl·lules té un genoma amb només 15,000 gens més que el cuc reduït microscòpic, sense espines.
Viouslybviament, la complexitat dels organismes no es reflecteix en la complexitat dels seus gens. Per exemple, el genoma de la mosca de la fruita es va definir recentment per estar format per 13,000 gens. L’ull de la mosca de la fruita està format per més cèl·lules de les que es troben a tot el cuc de Caenorhabditis. Amb una estructura i un comportament molt més complexos que els cucs microscòpics, la mosca de la fruita té 5000 gens menys.
El Projecte Genoma Humà va ser un esforç global dedicat a desxifrar el codi genètic humà. Es va pensar que el pla humà complet proporcionaria a la ciència tota la informació necessària per "curar" tots els mals de la humanitat. Es va suposar a més que una consciència del mecanisme del codi genètic humà permetria als científics crear un Mozart o un altre Einstein.
El "fracàs" del resultat del genoma per adaptar-se a les nostres expectatives revela que les nostres expectatives sobre el funcionament de la biologia es basen clarament en supòsits o informacions incorrectes. La nostra "creença" en el concepte de determinisme genètic és fonamentalment ... defectuosa! No podem atribuir realment el caràcter de les nostres vides a la conseqüència de la "programació" genètica. Els resultats del genoma ens obliguen a reconsiderar la pregunta: "D'on adquirim la nostra complexitat biològica?"
En un comentari sobre els sorprenents resultats de l’estudi del genoma humà, David Baltimore, un dels genetistes més destacats del món i guanyador del premi Nobel, va abordar aquesta qüestió de complexitat:
“Però a menys que el genoma humà contingui molts gens que són opacs per als nostres ordinadors, és evident que no guanyem la nostra indubtable complexitat respecte als cucs i les plantes mitjançant l’ús de més gens. Comprendre què ens proporciona la nostra complexitat: el nostre enorme repertori conductual, capacitat per produir acció conscient, coordinació física notable, alteracions ajustades amb precisió en resposta a variacions externes de l’entorn, aprenentatge, memòria ... necessito continuar? futur ". (Natura 409: 816, 2001)
Els científics han afirmat contínuament que els nostres destins biològics estan escrits en els nostres gens. Davant d'aquesta creença, l'Univers ens fa humor amb una broma còsmica: el "control" de la vida no està en els gens. Per descomptat, la conseqüència més interessant dels resultats del projecte és que ara hem d’afrontar aquell “desafiament per al futur” a què va fer referència Baltimore. Què "controla" la nostra biologia, si no els gens?
Durant els darrers anys, l’èmfasi de la ciència i la premsa en el “poder” dels gens ha eclipsat el brillant treball de molts biòlegs que revelen una comprensió radicalment diferent sobre l’expressió de l’organisme. Sorgeix a l’avantguarda de la ciència cel·lular el reconeixement que el medi ambient, i més concretament, la nostra percepció de l’entorn, controla directament el nostre comportament i l’activitat gènica.
Recentment s’han identificat els mecanismes moleculars pels quals els animals, des de cèl·lules individuals fins a humans, responen als estímuls ambientals i activen respostes fisiològiques i conductuals adequades. Les cèl·lules utilitzen aquests mecanismes per tal d’adaptar dinàmicament la seva estructura i funció per donar cabuda a les demandes ambientals en constant canvi. El procés d'adaptació està mediat per la membrana cel·lular (la pell de la cèl·lula), que serveix com a equivalent al "cervell" de la cèl·lula. Les membranes cel·lulars reconeixen els "senyals" ambientals a través de l'activitat de les proteïnes receptores. Els receptors reconeixen senyals tant físics (per exemple, productes químics, ions) com energètics (per exemple, forces electromagnètiques i escalars).
Environmental signals “activate” receptor proteins causing them to bind with complementary effector proteins. Effector proteins are “switches” that control the cell’s behavior. Receptor-effector proteins provide the cell with awareness through physical sensation. By strict definition, these membrane protein complexes represent molecular units of perception. These membrane perception molecules also control gene transcription (the turning on and off of gene programs) and have recently been linked to adaptive mutations (genetic alterations that rewrite the DNAcode in response to stress).
La membrana cel·lular és un homòleg estructural i funcional (equivalent) d’un xip d’ordinador, mentre que el nucli representa un disc dur de lectura i escriptura carregat de programes genètics. L’evolució de l’organisme, resultant de l’augment del nombre d’unitats de percepció de la membrana, es modelaria mitjançant la geometria fractal. Els patrons de fractals repetits permeten fer referències creuades d’estructura i funció entre tres nivells d’organització biològica: la cèl·lula, l’organisme pluricel·lular i l’evolució social. A través de les matemàtiques fractals se’ns proporciona una valuosa informació sobre el passat i el futur de l’evolució.
L’entorn, mitjançant l’acte de percepció, controla el comportament, l’activitat gènica i fins i tot la reescriptura del codi genètic. Les cèl·lules "aprenen" (evolucionen) creant noves proteïnes de percepció en resposta a noves experiències ambientals. Les percepcions "apreses", especialment aquelles derivades d'experiències indirectes (per exemple, educació parental, entre iguals i acadèmica), es poden basar en informació incorrecta o interpretacions defectuoses. Com que poden ser o no "veritables", les percepcions són realment creences.
El nostre nou coneixement científic torna a una consciència antiga sobre el poder de la creença. Les creences són efectivament poderoses ... siguin certes o falses. Tot i que sempre hem sentit a parlar del "poder del pensament positiu", el problema és que el pensament negatiu és igual de poderós, tot i que en la direcció "oposada". Els problemes de salut i de desenvolupament de les nostres vides estan generalment relacionats amb les “percepcions errònies” adquirides en les nostres experiències d’aprenentatge. La part meravellosa de la història és que es poden tornar a aprendre les percepcions. Podem remodelar les nostres vides reciclant la nostra consciència. Això és un reflex de la saviesa sense edat que ens ha estat transmesa i que ara està sent reconeguda en biologia cel·lular.
La comprensió dels mecanismes de control cel·lular recentment descrits provocarà un canvi tan profund en les creences biològiques com la revolució quàntica causada a la física. La fortalesa del nou model biològic emergent és que unifica les filosofies bàsiques de la medicina convencional, la medicina complementària i la curació espiritual.