Συμπέρασμα για…. Το Κοσμικό Αστείο;
Τα αποτελέσματα του έργου Genome αποκαλύπτουν ότι υπάρχουν μόνο περίπου 34,000 γονίδια στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Τα δύο τρίτα των αναμενόμενων γονιδίων δεν υπάρχουν! Πώς μπορούμε να λογοδοτήσουμε για την πολυπλοκότητα ενός γενετικά ελεγχόμενου ανθρώπου όταν δεν υπάρχουν ακόμη αρκετά γονίδια που να κωδικοποιούν μόνο τις πρωτεΐνες;
Πιο εξευτελιστικό για το δόγμα της πίστης μας στη γενετική αποφασιστικότητα είναι το γεγονός ότι δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά στον συνολικό αριθμό γονιδίων που βρίσκονται στον άνθρωπο και σε αυτά που βρίσκονται σε πρωτόγονους οργανισμούς που ζουν στον πλανήτη. Πρόσφατα, οι βιολόγοι ολοκλήρωσαν τη χαρτογράφηση δύο γονιδίων από τα πιο μελετημένα ζωικά μοντέλα στη γενετική έρευνα, τη μύγα φρούτων και ένα μικροσκοπικό σκουλήκι (Caenorhabditis elegans).
Το πρωτόγονο Caenorhabditis worm χρησιμεύει ως ένα τέλειο μοντέλο για τη μελέτη του ρόλου των γονιδίων στην ανάπτυξη και τη συμπεριφορά. Αυτός ο ταχέως αναπτυσσόμενος και αναπαραγωγικός πρωτόγονος οργανισμός έχει ένα σώμα με ακρίβεια μοτίβο που αποτελείται από ακριβώς 969 κύτταρα, έναν απλό εγκέφαλο περίπου 302 διατεταγμένων κυττάρων, εκφράζει ένα μοναδικό ρεπερτόριο συμπεριφορών και το πιο σημαντικό, είναι δεκτό σε γενετικό πειραματισμό. Το γονιδίωμα Caenorhabditis αποτελείται από περισσότερα από 18,000 γονίδια. Το ανθρώπινο σώμα των 50+ τρισεκατομμυρίων κυττάρων έχει ένα γονιδίωμα με μόνο 15,000 περισσότερα γονίδια από τον χαμηλό, χωρίς περιστροφή, μικροσκοπικό σκουλήκι.
Προφανώς, η πολυπλοκότητα των οργανισμών δεν αντικατοπτρίζεται στην πολυπλοκότητα των γονιδίων του. Για παράδειγμα, το γονιδίωμα της μύγας φρούτων ορίστηκε πρόσφατα ότι αποτελείται από 13,000 γονίδια. Το μάτι της μύγας φρούτων αποτελείται από περισσότερα κύτταρα από αυτά που βρίσκονται σε ολόκληρο το σκουλήκι Caenorhabditis. Πολύ πιο περίπλοκη στη δομή και τη συμπεριφορά από το μικροσκοπικό σκουλήκι, η μύγα φρούτων έχει 5000 λιγότερα γονίδια !!
Το Human Genome Project ήταν μια παγκόσμια προσπάθεια αφιερωμένη στην αποκρυπτογράφηση του ανθρώπινου γενετικού κώδικα. Πιστεύεται ότι το ολοκληρωμένο ανθρώπινο σχεδιάγραμμα θα παρέχει στην επιστήμη όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για να «θεραπεύσει» όλα τα δεινά της ανθρωπότητας. Θεωρήθηκε επίσης ότι η επίγνωση του μηχανισμού του ανθρώπινου γενετικού κώδικα θα επέτρεπε στους επιστήμονες να δημιουργήσουν έναν Μότσαρτ ή έναν άλλο Αϊνστάιν.
Η «αποτυχία» του αποτελέσματος του γονιδιώματος να ανταποκριθεί στις προσδοκίες μας αποκαλύπτει ότι οι προσδοκίες μας για το πώς λειτουργεί η βιολογία βασίζονται σαφώς σε εσφαλμένες υποθέσεις ή πληροφορίες. Η «πίστη» μας στην έννοια του γενετικού ντετερμινισμού είναι ουσιαστικά… λανθασμένη! Δεν μπορούμε να αποδώσουμε πραγματικά το χαρακτήρα της ζωής μας ως συνέπεια του γενετικού «προγραμματισμού». Τα αποτελέσματα του γονιδιώματος μας αναγκάζουν να επανεξετάσουμε το ερώτημα: «Από πού αποκτούμε τη βιολογική μας πολυπλοκότητα;»
Σε ένα σχόλιο για τα εκπληκτικά αποτελέσματα της μελέτης για το ανθρώπινο γονιδίωμα, ο David Baltimore, ένας από τους σημαντικότερους γενετιστές του κόσμου και νικητής του βραβείου Νόμπελ, αντιμετώπισε αυτό το ζήτημα της πολυπλοκότητας:
«Αλλά αν το ανθρώπινο γονιδίωμα δεν περιέχει πολλά γονίδια που είναι αδιαφανή στους υπολογιστές μας, είναι σαφές ότι δεν κερδίζουμε την αδιαμφισβήτητη πολυπλοκότητά μας έναντι των σκουληκιών και των φυτών χρησιμοποιώντας περισσότερα γονίδια. Κατανοώντας τι μας δίνει την πολυπλοκότητά μας - το τεράστιο συμπεριφορικό μας ρεπερτόριο, την ικανότητα να παράγουμε συνειδητή δράση, αξιοσημείωτο φυσικό συντονισμό, επακριβώς συντονισμένες μεταβολές σε απόκριση σε εξωτερικές παραλλαγές του περιβάλλοντος, μάθηση, μνήμη… πρέπει να συνεχίσω; - παραμένει μια πρόκληση για μελλοντικός." (Φύση 409: 816, 2001)
Οι επιστήμονες έχουν διακηρύξει ότι οι βιολογικές μας μοίρες είναι γραμμένες στα γονίδια μας. Αντιμέτωποι με αυτήν την πεποίθηση, το Σύμπαν μας χιούμορ με ένα κοσμικό αστείο: Ο «έλεγχος» της ζωής δεν είναι στα γονίδια. Φυσικά, η πιο ενδιαφέρουσα συνέπεια των αποτελεσμάτων του έργου είναι ότι πρέπει τώρα να αντιμετωπίσουμε αυτήν την «πρόκληση για το μέλλον» που αναφέρθηκε στη Βαλτιμόρη. Τι «ελέγχει» τη βιολογία μας, αν όχι τα γονίδια;
Τα τελευταία χρόνια, η έμφαση της επιστήμης και του Τύπου στη «δύναμη» των γονιδίων επισκίασε το λαμπρό έργο πολλών βιολόγων που αποκαλύπτουν μια ριζικά διαφορετική κατανόηση σχετικά με την οργανική έκφραση. Αναδύοντας στην αιχμή της κυτταρικής επιστήμης είναι η αναγνώριση ότι το περιβάλλον, και πιο συγκεκριμένα, η αντίληψή μας για το περιβάλλον, ελέγχει άμεσα τη συμπεριφορά μας και τη γονιδιακή δραστηριότητα.
Οι μοριακοί μηχανισμοί με τους οποίους τα ζώα, από μεμονωμένα κύτταρα σε ανθρώπους, αποκρίνονται σε περιβαλλοντικά ερεθίσματα και ενεργοποιούν κατάλληλες φυσιολογικές και συμπεριφορικές αποκρίσεις έχουν πρόσφατα ταυτοποιηθεί. Τα κύτταρα χρησιμοποιούν αυτούς τους μηχανισμούς για να «προσαρμόσουν» δυναμικά τη δομή και τη λειτουργία τους για να καλύψουν τις συνεχώς μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Η διαδικασία προσαρμογής διαμεσολαβείται από την κυτταρική μεμβράνη (το δέρμα του κυττάρου), η οποία χρησιμεύει ως το ισοδύναμο του «εγκεφάλου» του κυττάρου. Οι κυτταρικές μεμβράνες αναγνωρίζουν περιβαλλοντικά «σήματα» μέσω της δραστηριότητας των πρωτεϊνών υποδοχέα. Οι υποδοχείς αναγνωρίζουν τόσο φυσικά (π.χ. χημικά, ιόντα) όσο και ενεργητικά (π.χ. ηλεκτρομαγνητικά, κλιμακωτά).
Τα περιβαλλοντικά σήματα «ενεργοποιούν» πρωτεΐνες υποδοχέων προκαλώντας τη δέσμευσή τους με συμπληρωματικές πρωτεΐνες τελεστών. Οι αποτελεσματικές πρωτεΐνες είναι «διακόπτες» που ελέγχουν τη συμπεριφορά του κυττάρου. Οι πρωτεΐνες υποδοχέα-τελεστής παρέχουν στο κύτταρο συνειδητοποίηση μέσω φυσικής αίσθησης. Με αυστηρό ορισμό, αυτά τα σύμπλοκα πρωτεϊνών μεμβράνης αντιπροσωπεύουν μοριακές μονάδες αντίληψης. Αυτά τα μόρια αντίληψης μεμβράνης ελέγχουν επίσης τη μεταγραφή γονιδίων (την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των γονιδιακών προγραμμάτων) και πρόσφατα έχουν συνδεθεί με προσαρμοστικές μεταλλάξεις (γενετικές αλλοιώσεις που ξαναγράφουν το DNAκωδικός ως απάντηση στο άγχος).
Η κυτταρική μεμβράνη είναι ένα δομικό και λειτουργικό ομόλογο (ισοδύναμο) ενός τσιπ υπολογιστή, ενώ ο πυρήνας αντιπροσωπεύει έναν σκληρό δίσκο ανάγνωσης-εγγραφής φορτωμένο με γενετικά προγράμματα. Η οργανική εξέλιξη, που προκύπτει από την αύξηση του αριθμού των μονάδων αντίληψης της μεμβράνης, θα μοντελοποιηθεί χρησιμοποιώντας τη γεωμετρία του φράκταλ. Τα επαναλαμβανόμενα μοτίβα φράκταλ επιτρέπουν την παραπομπή της δομής και της λειτουργίας μεταξύ τριών επιπέδων βιολογικής οργάνωσης: του κυττάρου, του πολυκύτταρου οργανισμού και της κοινωνικής εξέλιξης. Μέσα από τα μαθηματικά φράκταλ μας παρέχονται πολύτιμες πληροφορίες για το παρελθόν και το μέλλον της εξέλιξης.
Το περιβάλλον, μέσω της πράξης της αντίληψης, ελέγχει τη συμπεριφορά, τη γονιδιακή δραστηριότητα και ακόμη και την επανεγγραφή του γενετικού κώδικα. Τα κύτταρα «μαθαίνουν» (εξελίσσονται) δημιουργώντας νέες πρωτεΐνες αντίληψης σε απάντηση σε νέες περιβαλλοντικές εμπειρίες. Οι «μαθημένες» αντιλήψεις, ειδικά αυτές που προέρχονται από έμμεσες εμπειρίες (π.χ. γονική, ομότιμη και ακαδημαϊκή εκπαίδευση), μπορεί να βασίζονται σε εσφαλμένες πληροφορίες ή σε λανθασμένες ερμηνείες. Δεδομένου ότι μπορεί ή όχι να είναι «αληθινές», οι αντιλήψεις είναι στην πραγματικότητα-πεποιθήσεις!
Η νέα μας επιστημονική γνώση επιστρέφει σε μια αρχαία συνειδητοποίηση της δύναμης της πίστης. Οι πεποιθήσεις είναι πράγματι ισχυρές ... είτε είναι αληθινές είτε ψευδείς. Ενώ έχουμε πάντα ακούσει για τη «δύναμη της θετικής σκέψης», το πρόβλημα είναι ότι η αρνητική σκέψη είναι εξίσου ισχυρή, αν και στην «αντίθετη» κατεύθυνση. Τα προβλήματα που συναντώνται στην υγεία και στην εξέλιξη της ζωής μας συνδέονται γενικά με τις «παρανοήσεις» που αποκτήθηκαν στις μαθησιακές μας εμπειρίες. Το θαυμάσιο μέρος της ιστορίας είναι ότι οι αντιλήψεις μπορούν να ξαναεκτιμηθούν! Μπορούμε να αναδιαμορφώσουμε τη ζωή μας για την επανεκπαίδευση της συνείδησής μας. Αυτή είναι μια αντανάκλαση της αιώνιας σοφίας που μας έχει μεταβιβαστεί και τώρα αναγνωρίζεται στην κυτταρική βιολογία.
Η κατανόηση των πρόσφατα περιγραφέντων μηχανισμών ελέγχου των κυττάρων θα προκαλέσει τόσο βαθιά αλλαγή στη βιολογική πεποίθηση όσο η κβαντική επανάσταση που προκαλείται στη φυσική. Η δύναμη του αναδυόμενου νέου βιολογικού μοντέλου είναι ότι ενοποιεί τις βασικές φιλοσοφίες της συμβατικής ιατρικής, της συμπληρωματικής ιατρικής και της πνευματικής θεραπείας.