Indholdsfortegnelse
Anerkendelser
Prologue
Introduktion
Kapitel 1: Lektioner fra petriskålen: I ros af smarte celler og smarte studerende
Kapitel 2: Det er miljøet, dumt
Kapitel 3: Den magiske membran
Kapitel 4: The New Phsyics: Plantning af begge fødder fast i tynd luft
Kapitel 5: Troens biologi
Kapitel 6: Vækst og beskyttelse
Kapitel 7: Bevidst forældre: Forældre som genetiske ingeniører
epilog: Ånd og videnskab
Tillæg
KAPITEL 1
Lektioner fra petriskålen: I ros af smarte celler og smarte studerende
Trouble in Paradise
På min anden dag i Caribien, da jeg stod foran over hundrede synlige lækre studerende, indså jeg pludselig, at ikke alle betragtede øen som en afslappet tilflugt. For disse nervøse studerende var Montserrat ikke en fredelig undslippe, men en sidste chance for at realisere deres drømme om at blive læge.
Min klasse var geografisk homogen, for det meste amerikanske studerende fra østkysten, men der var alle racer og aldre, inklusive en 67-årig pensionist, der var ivrig efter at gøre mere med sit liv. Deres baggrund var lige så varieret - tidligere grundskolelærere, revisorer, musikere, en nonne og endda en narkotikasmugler.
På trods af alle forskellene delte eleverne to karakteristika. For det første havde de ikke haft succes i den meget konkurrenceprægede udvælgelsesproces, der besatte det begrænsede antal stillinger i amerikanske medicinske skoler. For det andet var de "strivers" med det formål at blive læger - de var ikke ved at blive nægtet muligheden for at bevise deres kvalifikationer. De fleste havde brugt deres livsbesparelser eller indenteret sig til at dække undervisningen og ekstra omkostninger ved at leve ud af landet. Mange befandt sig helt alene for første gang i deres liv efter at have efterladt deres familier og venner og kære. De udholdt de mest utålelige levevilkår på denne campus. Men med alle ulemperne og oddsene mod dem, blev de aldrig afskrækket fra deres søgen efter en medicinsk grad.
Nå, i det mindste var det sandt indtil tidspunktet for vores første klasse sammen. Før min ankomst havde eleverne haft tre forskellige professorer i histologi / cellebiologi. Den første foredragsholder efterlod de studerende i svær tilstand, da han reagerede på et personligt problem ved at boltre fra øen tre uger ind i semesteret. I kort rækkefølge fandt skolen en passende erstatning, der forsøgte at afhente brikkerne; desværre bailed han tre uger senere, fordi han blev syg. I de foregående to uger havde et fakultetsmedlem, der var ansvarlig for et andet studieretning, læst kapitler ud af en lærebog til klassen. Dette keder sig åbenbart de studerende ihjel, men skolen opfyldte et direktiv om at give et bestemt antal forelæsningstimer til kurset. Akademiske forudsætninger, der stilles af amerikanske medicinske eksaminatorer, skal være opfyldt, for at skolens kandidater kan praktisere i USA.
For fjerde gang det semester lyttede de trætte studerende til en ny professor. Jeg orienterede dem om min baggrund og mine forventninger til kurset. Jeg gjorde det klart, at selvom vi var i et fremmed land, ville jeg ikke forvente noget mindre af dem, end hvad jeg havde forventet af mine studerende i Wisconsin. De skal heller ikke have mig til det, for for at blive certificeret skal alle læger bestå de samme lægestyrelser, uanset hvor de går på medicinsk skole. Derefter trak jeg en skare eksamener ud af min mappe og fortalte de studerende, at jeg gav dem en selvvurderingsquiz. Midt i semestret var lige gået, og jeg forventede, at de var fortrolige med halvdelen af det krævede kursusmateriale. Testen, jeg afleverede den første kursusdag, bestod af 20 spørgsmål taget direkte fra University of Wisconsin histology midtvejseksamen.
Klasselokalet var dødsvagt i de første ti minutter af testperioden. Derefter faldt nervøs fidling eleverne en efter en hurtigere end spredningen af den dødbringende Ebola-virus. Da de tyve minutter, der var afsat til quizzen, var forbi, havde vidvinklet panik grebet klassen. Da jeg sagde: "Stop", brød den opdæmmede nervøs angst op i hundrede ophidsede samtaler. Jeg stilnede klassen ned og begyndte at læse dem svarene. De første fem eller seks svar blev mødt med dæmpet suk. Efter at jeg nåede det tiende spørgsmål blev hvert efterfølgende svar efterfulgt af smertefulde stønn. Den højeste score i klassen var ti korrekte svar efterfulgt af flere studerende, der svarede syv korrekt; med gætterier scorede det meste af resten mindst et eller to korrekte svar.
Da jeg så op på klassen, blev jeg mødt med frosne, skalchockede ansigter. "Strivers" befandt sig bag den store otte bold. Med mere end et halvt semester bag sig måtte de starte kurset igen. En mørk tåge overvandt de studerende, hvoraf de fleste allerede trampede vand i deres andre meget krævende medicinske skolekurser. Inden for få øjeblikke var deres dysterhed forvandlet til stille fortvivlelse. I dyb tavshed så jeg ud over de studerende, og de så tilbage på mig. Jeg oplevede en indre smerte - klassen lignede samlet et af de Greenpeace-billeder af store øjne babysæl lige før hjerteløse pelshandlere klubber dem ihjel.
Mit hjerte velvære. Måske havde saltluften og de søde dufte allerede gjort mig mere storsindet. Under alle omstændigheder befandt jeg mig uventet med at annoncere, at jeg ville gøre det til min personlige forpligtelse at se, at hver studerende var fuldt forberedt på den afsluttende eksamen, hvis de ville forpligte sig til at levere matchende indsats. Da de indså, at jeg virkelig var engageret i deres succes, kunne jeg se lysene blinke i deres tidligere paniske øjne.
Jeg følte mig som en udråbt træner, der tog teamet op til Big Game, og fortalte dem, at jeg troede, de var lige så intelligente som de studerende, jeg underviste i USA. Jeg fortalte dem, at jeg troede, at deres jævnaldrende fra staten simpelthen var dygtigere til at huske, den kvalitet, der gjorde det muligt for dem at score bedre i indlæggelsesprøverne på medicinsk universitet. Jeg prøvede også meget at overbevise dem om, at histologi og cellebiologi ikke er intellektuelt vanskelige kurser. Jeg forklarede, at i al sin elegance anvender naturen meget enkle driftsprincipper. I stedet for blot at huske fakta og tal udenad, lovede jeg, at de ville få en forståelse af celler, fordi jeg ville præsentere enkle principper oven på enkle principper. Jeg tilbød at afholde yderligere natforedrag, som ville beskatte deres udholdenhed efter deres allerede lange forelæsning og lab-pakket dage. Eleverne blev pumpet op efter min ti minutters pep-tale. Da perioden sluttede, boltede de sig fra den snorkende ild i klasseværelset og besluttede, at de ikke ville blive slået af systemet.
Efter at de studerende gik, sank det enorme omfang af det engagement, jeg havde indgået. Jeg begyndte at være i tvivl. Jeg vidste, at et betydeligt antal af de studerende virkelig var ukvalificerede til at gå på medicinsk skole. Mange andre var dygtige studerende, hvis baggrund ikke havde forberedt dem på udfordringen. Jeg var bange for, at min ø-idyll ville degenerere til en vanvittig, tidskrævende akademisk scrimmage, der ville ende med at mislykkes for mine studerende og for mig som deres lærer. Jeg begyndte at tænke på mit job i Wisconsin, og pludselig begyndte det at se let ud. I Wisconsin holdt jeg kun otte forelæsninger ud af de ca. 50, der udgjorde histologi / cellebiologikurset. Der var fem medlemmer af anatomiafdelingen, der delte forelæsningsbelastningen. Selvfølgelig var jeg ansvarlig for materialet i alle forelæsningerne, fordi jeg var involveret i deres ledsagende laboratoriesessioner. Jeg skulle være tilgængelig til at besvare alle kursusrelaterede spørgsmål, som de studerende stillede. Men at kende materialet og præsentere foredrag om materialet er ikke det samme!
Jeg havde en tre-dages weekend til at kæmpe med den situation, jeg havde skabt for mig selv. Havde jeg stået over for en krise som denne derhjemme, ville min personlighed af type A have fået mig til at svinge fra de ordsprogende lysekroner. Interessant nok, da jeg sad ved poolen og så solen gå ned i Caribien, blev den potentielle angst simpelthen til et spændende eventyr. Jeg begyndte at blive begejstret for det faktum, at jeg for første gang i min undervisningskarriere var eneansvarlig for dette hovedkursus og var fri for at skulle overholde stil- og indholdsbegrænsningerne i teamundervisningsprogrammer.
Celler som miniatyrmennesker
Som det viste sig, var dette histologikursus den mest spændende og intellektuelt dybtgående periode i min akademiske karriere. Jeg var fri til at undervise i kurset, som jeg ville undervise i det, turde jeg ind på en ny måde at dække materialet på, en tilgang, der havde været roiling i min hjerne i flere år. Jeg var blevet fascineret af ideen om at betragte celler som "miniature mennesker" ville gøre det lettere at forstå deres fysiologi og adfærd. Da jeg overvejede en ny struktur til kurset, blev jeg begejstret. Idéen om overlappende celle- og humanbiologi genoplivede den inspiration til videnskab, jeg havde følt som barn.Jeg oplevede stadig den begejstring i mit forskningslaboratorium, dog ikke da jeg var fast i de administrative detaljer om at være et fast fakultetsmedlem, inklusive endeløse møder og hvad der for mig var kronglete fakultetsfester.
Jeg var tilbøjelig til at tænke på celler som menneskelige, fordi jeg efter år bag et mikroskop var blevet ydmyget af kompleksiteten og kraften i det, der i første omgang ser ud til at være anatomisk enkle, bevægelige klatter i en petriskål. I skolen lærte du måske de grundlæggende komponenter i en celle: kernen, der indeholder genetisk materiale, den energiproducerende mitokondrier, den beskyttende membran ved den udvendige kant og cytoplasmaet imellem. Men inden for disse anatomisk simple celler ser en kompleks verden ud; disse smarte celler anvender teknologier, som forskere endnu ikke har forstået fuldt ud.
Begrebet celler som miniaturemennesker, som jeg overvejet, ville blive betragtet som kætteri af de fleste biologer. At forsøge at forklare arten af noget, der ikke er menneskeligt, ved at relatere det til menneskelig adfærd kaldes antropomorfisme. ”Sande” forskere betragter antropomorfisme som noget af en dødssynd og udstødte videnskabsmænd, der bevidst anvender den i deres arbejde.
Imidlertid troede jeg dog, at jeg brød ud af ortodoksi af en god grund. Biologer forsøger at få videnskabelig forståelse ved at observere naturen og fremkalde en hypotese om, hvordan ting fungerer. Derefter designer de eksperimenter for at teste deres ideer. Af nødvendighed kræver afledning af hypotesen og design af eksperimenter, at videnskabsmanden ”tænker”, hvordan en celle eller en anden levende organisme udfører sit liv. Anvendelse af disse "menneskelige" løsninger, dvs. et menneskeligt syn på løsning af biologiens mysterier, gør automatisk disse forskere skyldige i at antropomorfisere. Uanset hvordan du klipper det, er biologisk videnskab i nogen grad baseret på humanisering af emnet.
Faktisk tror jeg, at det uskrevne forbud mod antropomorfisme er en forældet rest af mørketiden, da religiøse myndigheder benægtede ethvert direkte forhold mellem mennesker og nogen af Guds andre skabninger. Mens jeg kan se værdien af konceptet, når folk forsøger at antropomorfisere en pære, en radio eller en lommekniv, ser jeg det ikke som en gyldig kritik, når den anvendes på levende organismer. Mennesker er flercellede organismer - vi skal iboende dele grundlæggende adfærdsmønstre med vores egne celler.
Jeg ved dog, at det kræver et skift i opfattelsen at anerkende denne parallel. Historisk har vores jødisk-kristne overbevisning ført os til at tænke det we er de intelligente skabninger, der blev skabt i en separat og særskilt proces fra alle andre planter og dyr. Denne opfattelse får os til at se ned på vores næser på mindre væsner som ikke-intelligente livsformer, især de organismer, der ligger på de lavere evolutionære trin i livet.
Intet kunne være længere væk fra sandheden. Når vi observerer andre mennesker som individuelle enheder eller ser os selv i spejlet som en individuel organisme, i en forstand, er vi korrekte, i det mindste set fra vores observationsniveau. Men hvis jeg bragte dig ned til størrelsen på en individuel celle, så du kunne se din krop fra dette perspektiv, ville det tilbyde et helt nyt syn på verden. Når du så tilbage på dig selv fra dette perspektiv, ville du ikke se dig selv som en enkelt enhed. Du ville se dig selv som et travlt samfund med mere end 50 billioner individuelle celler.