Sisukord
Tänusõnad
Proloog
Sissejuhatus
Peatükk 1: Petri tassi õppetunnid: nutikate rakkude ja nutikate õpilaste kiituseks
Peatükk 2: See on keskkond, rumal
Peatükk 3: Maagiline membraan
Peatükk 4: Uus füüsika: mõlema jala istutamine kindlalt õhukesele õhule
Peatükk 5: Uskumuse bioloogia
Peatükk 6: Kasv ja kaitse
Peatükk 7: Teadlik vanemlus: Vanemad kui geenitehnikud
Epiloog: Vaim ja teadus
lisa
PEATÜKK 1
Petri tassi õppetunnid: nutikate rakkude ja nutikate õpilaste kiituseks
Trouble in Paradise
Oma teisel päeval Kariibi mere piirkonnas, kui ma seisin üle saja nähtavalt kõrgetasemelise arstitudengi ees, mõistsin äkki, et mitte kõik ei pidanud saart rahulikuks pelgupaigaks. Nende närviliste õpilaste jaoks polnud Montserrat rahulik põgeneda, kuid viimane võimalus realiseerida oma unistused arstiks saada.
Minu klass oli geograafiliselt homogeenne, enamasti Ameerika õpilased idarannikult, kuid seal olid kõik rassid ja vanused, sealhulgas 67-aastane pensionär, kes soovis oma eluga rohkem ära teha. Nende taust oli võrdselt mitmekesine - endised põhikooliõpetajad, raamatupidajad, muusikud, nunn ja isegi narkokaubitseja.
Vaatamata kõikidele erinevustele jagasid õpilased kahte omadust. Esiteks ei õnnestunud neil edu saavutada väga konkurentsivõimelises valikuprotsessis, mis täitis piiratud arvu ametikohti Ameerika meditsiinikoolides. Teiseks, nad olid "püüdjad", kes kavatsesid arstideks saada - neile ei keelatud võimalust oma kvalifikatsiooni tõestada. Enamik neist oli kulutanud oma elu kokkuhoiule või hakanud katma riigist välja elamise õppemaksu ja lisakulusid. Paljud leidsid end esimest korda elus täiesti üksi, jättes maha oma perekonnad, sõbrad ja lähedased. Nad talusid selle ülikoolilinnaku kõige talumatumaid elutingimusi. Ometi ei heidutanud nad kõigi puuduste ja nende vastu väljakutsutud koefitsientide tõttu kunagi arstikraadi taotlemist.
Vähemalt see oli tõsi kuni meie esimese ühise klassi ajani. Enne minu saabumist oli õpilastel olnud kolm erinevat histoloogia/rakubioloogia professorit. Esimene õppejõud jättis üliõpilased hätta, kui ta vastas mõnele isiklikule küsimusele, kolides saarelt kolm nädalat semestrisse. Lühikeses järjekorras leidis kool sobiva asendaja, kes proovis tükke üles korjata; kahjuks ta päästis kolm nädalat hiljem, kuna jäi haigeks. Eelneva kahe nädala jooksul oli mõne teise valdkonna eest vastutav õppejõud lugenud klassile õpikust peatükke. Ilmselgelt tüdines see õpilastest surnuks, kuid kool täitis käskkirja, mille kohaselt oli kursusele ette nähtud kindel arv loengutunde. Selleks, et kooli lõpetajad osariikides praktiseeriksid, peavad olema täidetud Ameerika meditsiiniekspertide seatud akadeemilised eeldused.
Sel semestril kuulasid väsinud üliõpilased uut professorit. Ma andsin neile ülevaate oma taustast ja ootustest kursusele. Tegin selgeks, et kuigi olime välisriigis, ei oota ma neilt vähem, kui minu Wisconsini õpilastelt oodati. Samuti ei peaks nad mind tahtma, sest sertifikaadi saamiseks peavad kõik arstid läbima samad arstiametid, olenemata sellest, kus nad arstikooli lähevad. Siis tõmbasin portfellist välja hunniku eksameid ja ütlesin õpilastele, et annan neile enesehindamise viktoriini. Semestri keskpaik oli just möödas ja ma eeldasin, et nad tunnevad poolt nõutavast õppematerjalist. Test, mille ma kursuse esimesel päeval jagasin, koosnes 20 küsimusest, mis võeti otse Wisconsini ülikooli histoloogia vaheeksamilt.
Klassiruum oli testperioodi esimesed kümme minutit surmavalt vaikne. Siis langes närviline askeldamine õpilasi ükshaaval, kiiremini kui surmava Ebola viiruse levik. Selleks ajaks, kui viktoriinile määratud kakskümmend minutit olid möödas, oli klassi haaranud paanika. Kui ma ütlesin: "Lõpeta", puhkes närviline ärevus saja põneva vestluse lärmi. Vaigistasin klassi maha ja hakkasin neile vastuseid lugema. Esimesed viis -kuus vastust kostis vaikselt. Pärast kümnenda küsimuseni jõudmist järgnesid igale järgnevale vastusele piinavad oigamised. Klassi kõrgeim punktisumma oli kümme õiget vastust, millele järgnes mitu õpilast, kes vastasid seitsmele õigesti; oletuste abil sai enamik ülejäänud vähemalt ühe või kaks õiget vastust.
Kui ma klassi poole vaatasin, tervitas mind külmunud, koorega vapustatud nägu. “Ründajad” sattusid suure kaheksa palli taha. Kui enam kui pool semestrit oli seljataga, pidid nad kursust uuesti alustama. Õpilastest, kellest enamik olid juba teistel, väga nõudlikel meditsiinikoolide kursustel vett tallanud, võitis tume hämarus. Mõne hetkega oli nende hämarus muutunud vaikseks meeleheiteks. Vaatasin sügavas vaikuses õpilastele ja nad vaatasid mulle tagasi. Tundsin sisemist valu-klass meenutas kollektiivselt ühte neist Greenpeace'i piltidest laiade silmadega hülgepoegade kohta vahetult enne seda, kui südametud karusnahakaupmehed nad surnuks kloppisid.
Mu süda valutas. Võib -olla oli soolane õhk ja magusad lõhnad mind juba suurejoonelisemaks muutnud. Igal juhul avastasin end ootamatult teatamast, et võtan oma isikliku kohustuse näha, et iga õpilane on lõpueksamiks täielikult valmis, kui ta kohustub pakkuma sobivaid jõupingutusi. Kui nad mõistsid, et olen nende edule tõeliselt pühendunud, nägin nende varem paanikas silmis tulesid.
Tundes end kaasatud treenerina, kes täiustas meeskonda suureks mänguks, ütlesin neile, et arvan, et nad on igati sama intelligentsed kui õpilased, keda osariikides õpetasin. Ütlesin neile, et usun, et nende riigipoolsed eakaaslased oskasid lihtsalt mälu meelde jätta-see kvaliteet võimaldas neil saada paremaid tulemusi meditsiinikolledži vastuvõtukatsetes. Üritasin väga ka neid veenda, et histoloogia ja rakubioloogia ei ole intellektuaalselt rasked kursused. Selgitasin, et kogu oma elegantsuses kasutab loodus väga lihtsaid tööpõhimõtteid. Selle asemel, et lihtsalt meelde jätta fakte ja arvandmeid, lubasin, et nad saavad rakkudest aru, sest esitan lihtsate põhimõtete peale lihtsad põhimõtted. Pakkusin korraldada täiendavaid öiseid loenguid, mis maksustaksid nende vastupidavust pärast nende niigi pikka loengut ja laborist pakitud päevi. Õpilased olid mu kümneminutilise pep-jutu peale pumbatud. Kui periood lõppes, tulid nad sellest klassiruumist turtsatustulest välja, otsustades, et süsteem ei löö neid.
Pärast õpilaste lahkumist vajus minu võetud kohustus tohutult sisse. Mul tekkisid kahtlused. Ma teadsin, et märkimisväärne osa õpilastest olid meditsiinikoolis õppimiseks tõeliselt kvalifitseerimata. Paljud teised olid võimekad õpilased, kelle taust ei olnud neid väljakutseks ette valmistanud. Kartsin, et mu saare idüll taandub meeletuks, aeganõudvaks akadeemiliseks rüseluseks, mis lõpeb minu õpilaste ja minu kui õpetaja ebaõnnestumisega. Hakkasin mõtlema oma töökohale Wisconsinis ja äkki hakkas see lihtne tunduma. Wisconsinis pidasin ainult kaheksa loengut umbes 50st, mis moodustasid histoloogia/rakubioloogia kursuse. Anatoomiaosakonnas oli viis liiget, kes jagasid loengukoormust. Loomulikult vastutasin kõigi loengute materjali eest, sest olin kaasatud nendega kaasnevatesse laborisessioonidesse. Ma pidin olema valmis vastama kõikidele kursustega seotud küsimustele, mida õpilased esitasid. Kuid materjali tundmine ja selle kohta loengute esitamine pole sama!
Mul oli kolmepäevane nädalavahetus, et maadelda enda loodud olukorraga. Kui ma oleksin kodus sellise kriisiga silmitsi seisnud, oleks mu A -tüüpi isiksus lasknud mul vanasõnalistest lühtritest õõtsuda. Huvitaval kombel muutus potentsiaalne äng lihtsalt põnevaks seikluseks basseini ääres Kariibi merele loojuvat päikest vaadates. Hakkasin vaimustuma tõsiasjast, et esimest korda oma õpetajakarjääri jooksul olin selle ainekursuse eest ainuisikuliselt vastutav ning vaba meeskonnatööga seotud programmide stiili- ja sisupiirangutest.
Rakud kui miniatuursed inimesed
Nagu selgus, oli see histoloogiakursus minu akadeemilise karjääri kõige põnevam ja intellektuaalselt sügavam periood. Vaba, et õpetada kursust nii, nagu ma tahtsin seda õpetada, võtsin ette uue materjali katmise viisi, lähenemise möllab ajus mitu aastat. Mind paelus idee, et kui pidada rakke "miniatuurseteks inimesteks", oleks lihtsam mõista nende füsioloogiat ja käitumist. Kui mõtlesin kursusele uut struktuuri, olin põnevil. Idee kattuvate rakkude ja inimese bioloogiast tõi taas inspiratsiooni teaduseks, mida olin lapsena tundnud. Ma kogesin seda entusiasmi oma uurimislaboris, kuigi mitte siis, kui olin peetud teaduskonna liikmeks olemise administratiivsetes üksikasjades, sealhulgas lõpututes kohtumistes ja mis minu jaoks olid käänulised õppejõudude peod.
Olin kalduvus arvata, et rakud on inimese moodi, sest pärast aastaid mikroskoobi taga olin end alandanud selle keerukuse ja jõu tõttu, mis esmapilgul tundus olevat anatoomiliselt lihtne, liikuvad plekid Petri tassis. Koolis võite õppida raku põhikomponente: tuuma, mis sisaldab geneetilist materjali, energiat tootvaid mitokondreid, kaitsvat membraani välisservas ja tsütoplasmat nende vahel. Kuid nende anatoomiliselt lihtsa välimusega rakkude sees on keeruline maailm; need nutikad rakud kasutavad tehnoloogiaid, mida teadlased pole veel täielikult mõistnud.
Mõistet rakkudest kui miniatuursetest inimestest, mida ma mõtlesin, peetaks enamik biolooge ketserluseks. Antropomorfismiks nimetatakse seda, kui püütakse seletada kõike, mis pole inimlik, seostades seda inimese käitumisega. "Tõelised" teadlased peavad antropomorfismi surmapattuks ja tõrjuvad kõrvale teadlased, kes seda teadlikult oma töös kasutavad.
Siiski uskusin ma, et olen õigel põhjusel õigeusust välja murdmas. Bioloogid püüavad loodusteaduslikke arusaamu saada loodust jälgides ja hüpoteesi esitades, kuidas asjad toimivad. Seejärel kavandavad nad oma ideede testimiseks katseid. Hüpoteesi tuletamine ja eksperimentide kavandamine nõuab teadlastelt vajadusel "mõtlemist", kuidas rakk või teine elusorganism oma elu viib. Nende "inimlike" lahenduste rakendamine, st inimese vaade bioloogia saladuste lahendamisele, muudab need teadlased automaatselt süüdi antropomorfiseerimises. Ükskõik, kuidas te seda lõikate, põhineb bioloogiateadus mingil määral teema humaniseerimisel.
Tegelikult usun, et kirjutamata antropomorfismi keeld on pimeda keskaja vananenud jäänuk, kui usuvõimud eitasid otsest seost inimeste ja mõne muu Jumala loomingu vahel. Kuigi ma näen selle kontseptsiooni väärtust, kui inimesed üritavad antropomorfiseerida lambipirni, raadiot või taskunuga, ei näe ma seda elusorganismide suhtes kehtiva kriitikana. Inimesed on mitmerakulised organismid - me peame oma rakkudega oma olemuselt jagama põhilisi käitumismustreid.
Siiski tean, et selle paralleeli tunnistamiseks on vaja tajumise muutust. Ajalooliselt on meie judeokristlikud tõekspidamised pannud meid seda arvama we on intelligentsed olendid, kes loodi kõigist teistest taimedest ja loomadest eraldi ja eraldiseisvas protsessis. See vaade paneb meid nina alla vaatama väiksematele olenditele kui mitteintelligentsetele eluvormidele, eriti neile organismidele, mis asuvad elu madalamatel evolutsioonilistel astmetel.
Miski ei saa olla tõest kaugemal. Kui me vaatleme teisi inimesi üksikute üksustena või näeme end peeglist individuaalse organismina, siis oleme ühes mõttes õiged, vähemalt oma vaatlustasandi seisukohast. Kui aga alandaksin teid üksiku raku suuruseks, et saaksite oma keha sellest vaatenurgast näha, pakuks see täiesti uut maailmapilti. Kui vaatasite end sellest vaatenurgast tagasi, ei näeks te end ühe tervikuna. Näeksite end kui elavat kogukonda, mis koosneb enam kui 50 triljonist üksikust rakust.