Casgliad ar…. Y Cosmig Joke?
Mae canlyniadau prosiect Genome yn datgelu mai dim ond tua 34,000 o enynnau sydd yn y genom dynol. Nid yw dwy ran o dair o'r genynnau disgwyliedig yn bodoli! Sut allwn ni gyfrif am gymhlethdod bod dynol a reolir yn enetig pan nad oes hyd yn oed digon o enynnau i godio ar gyfer y proteinau yn unig?
Yn fwy gwaradwyddus i ddogma ein cred mewn penderfyniaeth genetig yw'r ffaith nad oes llawer o wahaniaeth yng nghyfanswm y genynnau a geir mewn bodau dynol a'r rhai a geir mewn organebau cyntefig sy'n poblogi'r blaned. Yn ddiweddar, cwblhaodd biolegwyr fapio genomau dau o'r modelau anifeiliaid a astudiwyd fwyaf mewn ymchwil genetig, y pryf ffrwythau a llyngyr microsgopig (Caenorhabditis elegans).
Mae'r abwydyn cyntefig Caenorhabditis yn gweithredu fel model perffaith i astudio rôl genynnau mewn datblygiad ac ymddygiad. Mae gan yr organeb gyntefig hon sy'n tyfu'n gyflym ac yn atgynhyrchu corff â phatrwm union sy'n cynnwys 969 o gelloedd yn union, ymennydd syml o tua 302 o gelloedd wedi'u harchebu, mae'n mynegi repertoire unigryw o ymddygiadau, ac yn bwysicaf oll, mae'n agored i arbrofi genetig. Mae'r genom Caenorhabditis yn cynnwys dros 18,000 o enynnau. Mae gan y corff dynol 50+ triliwn-selog genom gyda dim ond 15,000 yn fwy o enynnau na'r llyngyr microsgopig isel, heb asgwrn cefn.
Yn amlwg, nid yw cymhlethdod organebau yn cael ei adlewyrchu yng nghymhlethdod ei genynnau. Er enghraifft, diffiniwyd y genom pryf ffrwythau yn ddiweddar i gynnwys 13,000 o enynnau. Mae llygad y pryf ffrwythau yn cynnwys mwy o gelloedd nag a geir yn y abwydyn Caenorhabditis cyfan. Yn llawer mwy cymhleth o ran strwythur ac ymddygiad na'r llyngyr microsgopig, mae gan y pryf ffrwythau 5000 yn llai o enynnau !!
Roedd y Prosiect Genom Dynol yn ymdrech fyd-eang a oedd yn ymroddedig i ddehongli'r cod genetig dynol. Credwyd y byddai'r glasbrint dynol gorffenedig yn rhoi'r holl wybodaeth angenrheidiol i wyddoniaeth i “wella” holl ddrygau dynolryw. Tybiwyd ymhellach y byddai ymwybyddiaeth o'r mecanwaith cod genetig dynol yn galluogi gwyddonwyr i greu Mozart neu Einstein arall.
Mae “methiant” canlyniadau’r genom i gydymffurfio â’n disgwyliadau yn datgelu bod ein disgwyliadau o sut mae bioleg yn “gweithio” yn amlwg yn seiliedig ar ragdybiaethau neu wybodaeth anghywir. Mae ein “cred” yn y cysyniad o benderfyniaeth enetig yn sylfaenol… ddiffygiol! Ni allwn wirioneddol briodoli cymeriad ein bywydau i fod yn ganlyniad “rhaglennu genetig.” Mae canlyniadau'r genom yn ein gorfodi i ailystyried y cwestiwn: “O ble rydyn ni'n caffael ein cymhlethdod biolegol?"
Mewn sylwebaeth ar ganlyniadau rhyfeddol yr astudiaeth Genom Dynol, aeth David Baltimore, un o enetegwyr amlycaf y byd ac enillydd gwobr Nobel, i'r afael â'r mater hwn o gymhlethdod:
“Ond oni bai bod y genom dynol yn cynnwys llawer o enynnau sy’n anhryloyw i’n cyfrifiaduron, mae’n amlwg nad ydym yn ennill ein cymhlethdod diamheuol dros fwydod a phlanhigion trwy ddefnyddio mwy o enynnau. Mae deall beth sy'n rhoi ein cymhlethdod i ni - ein repertoire ymddygiadol enfawr, ein gallu i gynhyrchu gweithredu ymwybodol, cydsymud corfforol rhyfeddol, newidiadau wedi'u tiwnio'n union mewn ymateb i amrywiadau allanol yn yr amgylchedd, dysgu, cof ... oes angen i mi fynd ymlaen? -Mae'n her i'r dyfodol." (Natur 409: 816, 2001)
Mae gwyddonwyr wedi cyffwrdd yn barhaus bod ein ffrindiau biolegol wedi'u hysgrifennu yn ein genynnau. Yn wyneb y gred honno, mae’r Bydysawd yn ein bychanu â jôc cosmig: Nid yw “rheolaeth” bywyd yn y genynnau. Wrth gwrs canlyniad mwyaf diddorol canlyniadau'r prosiect yw bod yn rhaid i ni nawr wynebu'r “her ar gyfer y dyfodol” y cyfeiriodd Baltimore ati. Beth sy'n “rheoli” ein bioleg, os nad y genynnau?
Dros y blynyddoedd diwethaf, mae pwyslais gwyddoniaeth a’r wasg ar “bŵer” genynnau wedi cysgodi gwaith gwych llawer o fiolegwyr sy’n datgelu dealltwriaeth radical wahanol o fynegiant organebol. Yn dod i'r amlwg ar flaen y gad ym maes gwyddoniaeth celloedd yw'r gydnabyddiaeth bod yr amgylchedd, ac yn fwy penodol, ein canfyddiad o'r amgylchedd, yn rheoli ein hymddygiad a'n gweithgaredd genynnau yn uniongyrchol.
Yn ddiweddar, nodwyd y mecanweithiau moleciwlaidd y mae anifeiliaid, o gelloedd sengl i fodau dynol, yn ymateb i ysgogiadau amgylcheddol ac yn actifadu ymatebion ffisiolegol ac ymddygiadol priodol. Mae celloedd yn defnyddio'r mecanweithiau hyn er mwyn “addasu” eu strwythur a'u swyddogaeth yn ddeinamig i ddiwallu gofynion amgylcheddol sy'n newid yn barhaus. Mae'r broses addasu yn cael ei chyfryngu gan y gellbilen (croen y gell), sy'n cyfateb i “ymennydd y gell”. Mae pilenni celloedd yn cydnabod “signalau” amgylcheddol trwy weithgaredd proteinau derbynnydd. Mae derbynyddion yn cydnabod signalau corfforol (ee cemegolion, ïonau) ac egnïol (ee electromagnetig, grymoedd sgalar).
Mae signalau amgylcheddol yn “actifadu” proteinau derbynnydd gan beri iddynt rwymo â phroteinau effeithydd cyflenwol. Mae proteinau effeithiol yn “switshis” sy'n rheoli ymddygiad y gell. Mae proteinau derbynnydd-effaith yn darparu ymwybyddiaeth i'r gell trwy deimlad corfforol. Trwy ddiffiniad caeth, mae'r cyfadeiladau protein bilen hyn yn cynrychioli unedau canfyddiad moleciwlaidd. Mae'r moleciwlau canfyddiad pilen hyn hefyd yn rheoli trawsgrifio genynnau (troi a diffodd rhaglenni genynnau) ac yn ddiweddar fe'u cysylltwyd â threigladau addasol (addasiadau genetig sy'n ailysgrifennu'r DNAcod mewn ymateb i straen).
Mae'r gellbilen yn homologue strwythurol a swyddogaethol (cyfwerth) o sglodyn cyfrifiadur, tra bod y niwclews yn cynrychioli disg galed darllen-ysgrifennu wedi'i llwytho â rhaglenni genetig. Byddai esblygiad organig, sy'n deillio o gynyddu nifer yr unedau canfyddiad pilen, yn cael ei fodelu gan ddefnyddio geometreg ffractal. Mae patrymau ffractal ailadroddus yn galluogi croesgyfeirio strwythur a swyddogaeth ymhlith tair lefel o drefniadaeth fiolegol: y gell, yr organeb amlgellog ac esblygiad cymdeithasol. Trwy fathemateg ffractal rydym yn cael mewnwelediad gwerthfawr i orffennol a dyfodol esblygiad.
Mae'r amgylchedd, trwy'r weithred o ganfyddiad, yn rheoli ymddygiad, gweithgaredd genynnau a hyd yn oed ailysgrifennu'r cod genetig. Mae celloedd yn “dysgu” (esblygu) trwy greu proteinau canfyddiad newydd mewn ymateb i brofiadau amgylcheddol newydd. Gall canfyddiadau “dysgedig”, yn enwedig y rhai sy'n deillio o brofiadau anuniongyrchol (ee addysg rhieni, cymheiriaid ac academaidd), fod yn seiliedig ar wybodaeth anghywir neu ddehongliadau diffygiol. Gan eu bod neu efallai nad ydyn nhw'n “wir,” mae canfyddiadau mewn credoau realiti!
Mae ein gwybodaeth wyddonol newydd yn dychwelyd i ymwybyddiaeth hynafol o bŵer cred. Mae credoau yn wir bwerus ... p'un a ydyn nhw'n wir neu'n anwir. Er ein bod bob amser wedi clywed am “bŵer meddwl yn bositif,” y broblem yw meddwl yn negyddol yr un mor bwerus, er i'r cyfeiriad “gyferbyn”. Yn gyffredinol, mae problemau a wynebir ym maes iechyd ac wrth ddatblygu ein bywydau yn gysylltiedig â'r “camdybiaethau” a gafwyd yn ein profiadau dysgu. Rhan ryfeddol y stori yw y gellir ailddysgu canfyddiadau! Gallwn ail-lunio ein bywydau wrth ailhyfforddi ein hymwybyddiaeth. Mae hyn yn adlewyrchiad o'r doethineb oesol sydd wedi'i drosglwyddo i ni ac sydd bellach yn cael ei gydnabod mewn bioleg gellog.
Bydd dealltwriaeth o'r mecanweithiau rheoli celloedd sydd newydd eu disgrifio yn achosi newid mor ddwfn yn y gred fiolegol â'r chwyldro cwantwm a achosir mewn ffiseg. Cryfder y model biolegol newydd sy'n dod i'r amlwg yw ei fod yn gwisgo athroniaethau sylfaenol meddygaeth gonfensiynol, meddygaeth gyflenwol ac iachâd ysbrydol.