Daftar Isi
Ucapan Terima Kasih
Prolog
Pengantar
Bab 1: Pelajaran Dari Cawan Petri: Memuji Sel Cerdas Dan Siswa Cerdas
Bab 2: Ini Lingkungannya, Bodoh
Bab 3: Membran Ajaib
Bab 4: The New Phsyics: Menanam Kedua Kaki Dengan Kuat Di Udara Yang Tipis
Bab 5: Biologi Kepercayaan
Bab 6: Pertumbuhan Dan Perlindungan
Bab 7: Sadar Parenting: Orang Tua Sebagai Insinyur Genetik
Epilog: Semangat Dan Sains
tambahan
BAB 1
Pelajaran Dari Petri Dish: Memuji Sel Cerdas dan Siswa Cerdas
Trouble in Paradise
Pada hari kedua saya di Karibia, ketika saya berdiri di depan lebih dari seratus mahasiswa kedokteran yang tampak gelisah, saya tiba-tiba menyadari bahwa tidak semua orang memandang pulau itu sebagai tempat perlindungan yang santai. melarikan diri tetapi kesempatan terakhir untuk mewujudkan impian mereka menjadi dokter.
Kelas saya secara geografis homogen, sebagian besar siswa Amerika dari Pantai Timur, tetapi ada semua ras dan usia, termasuk pensiunan berusia 67 tahun yang sangat ingin melakukan lebih banyak hal dalam hidupnya. Latar belakang mereka sama-sama beragam — mantan guru sekolah dasar, akuntan, musisi, suster, dan bahkan penyelundup narkoba.
Terlepas dari semua perbedaan, siswa memiliki dua karakteristik. Pertama, mereka gagal berhasil dalam proses seleksi yang sangat kompetitif yang mengisi terbatasnya jumlah posisi di sekolah kedokteran Amerika. Kedua, mereka adalah "pejuang" yang berniat menjadi dokter — mereka tidak akan ditolak kesempatan untuk membuktikan kualifikasinya. Sebagian besar telah menghabiskan tabungan hidup mereka atau membuat kontrak sendiri untuk menutupi uang sekolah dan biaya tambahan hidup di luar negeri. Banyak yang mendapati diri mereka benar-benar sendirian untuk pertama kalinya dalam hidup mereka, meninggalkan keluarga dan teman serta orang yang mereka cintai. Mereka tahan dengan kondisi kehidupan yang paling tak tertahankan di kampus itu. Namun dengan semua kekurangan dan peluang yang ditumpuk, mereka tidak pernah terhalang dari pencarian mereka untuk gelar medis.
Yah, setidaknya itu benar sampai saat kelas pertama kita bersama. Sebelum kedatangan saya, para siswa memiliki tiga profesor histologi / biologi sel yang berbeda. Dosen pertama meninggalkan mahasiswanya dalam kesusahan ketika dia menanggapi beberapa masalah pribadi dengan kabur dari pulau tiga minggu memasuki semester. Dalam waktu singkat, sekolah menemukan pengganti yang cocok yang mencoba mengambil potongan; sayangnya dia ditebus tiga minggu kemudian karena dia sakit. Selama dua minggu sebelumnya seorang anggota fakultas, yang bertanggung jawab untuk bidang studi lainnya, telah membacakan bab-bab dari buku teks kepada kelas. Ini jelas membuat siswa bosan sampai mati, tetapi sekolah memenuhi arahan untuk memberikan jumlah jam kuliah tertentu untuk kursus tersebut. Prasyarat akademis yang ditetapkan oleh pemeriksa medis Amerika harus dipenuhi agar lulusan sekolah dapat berpraktik di Amerika Serikat.
Untuk keempat kalinya di semester itu, siswa yang kelelahan mendengarkan guru besar baru. Saya menjelaskan latar belakang saya dan harapan saya untuk kursus ini. Saya menjelaskan bahwa meskipun kami berada di negara asing, saya tidak akan mengharapkan kurang dari mereka daripada apa yang diharapkan dari siswa Wisconsin saya. Mereka juga tidak menginginkan saya, karena untuk mendapatkan sertifikasi, semua dokter harus lulus Dewan Kesehatan yang sama, tidak peduli ke mana mereka pergi ke sekolah kedokteran. Kemudian saya mengeluarkan selembar ujian dari tas kerja saya dan memberi tahu siswa bahwa saya memberi mereka kuis penilaian diri. Tengah semester baru saja berlalu dan saya berharap mereka mengenal setengah dari materi kursus yang dibutuhkan. Tes yang saya berikan pada hari pertama kursus terdiri dari 20 pertanyaan yang diambil langsung dari ujian tengah semester histologi University of Wisconsin.
Ruang kelas sunyi senyap selama sepuluh menit pertama periode pengujian. Kemudian kegelisahan menimpa para siswa satu per satu, lebih cepat dari penyebaran virus Ebola yang mematikan. Pada saat waktu dua puluh menit yang dialokasikan untuk kuis selesai, kepanikan mata terbelalak telah mencengkeram kelas. Saat saya berkata, "Berhenti," kecemasan yang terpendam meletus menjadi hiruk-pikuk ratusan percakapan yang menggembirakan. Saya menenangkan kelas dan mulai membacakan jawabannya. Lima atau enam jawaban pertama disambut dengan desahan pelan. Setelah saya mencapai pertanyaan kesepuluh, setiap jawaban berikutnya diikuti dengan erangan yang menyakitkan. Nilai tertinggi di kelas adalah sepuluh jawaban benar, disusul beberapa siswa yang menjawab tujuh dengan benar; dengan menebak-nebak, sebagian besar dari yang lain mencetak setidaknya satu atau dua jawaban yang benar.
Ketika saya melihat ke kelas, saya disambut dengan wajah beku dan kaget. Para "strivers" menemukan diri mereka di belakang bola delapan besar. Dengan lebih dari setengah semester di belakang mereka, mereka harus memulai kursus dari awal lagi. Kegelapan menyelimuti para siswa, yang sebagian besar sudah menginjak air di kursus sekolah kedokteran mereka yang sangat menuntut. Dalam beberapa saat, kesuraman mereka berubah menjadi keputusasaan. Dalam keheningan yang mendalam, saya memandangi para siswa dan mereka kembali menatap saya. Saya mengalami sakit di bagian dalam — kelas tersebut secara kolektif mirip dengan salah satu foto Greenpeace dari bayi anjing laut bermata lebar tepat sebelum pedagang bulu tak berperasaan memukuli mereka sampai mati.
Hati saya membara. Mungkin udara asin dan aroma manis sudah membuatku lebih murah hati. Bagaimanapun, secara tidak terduga, saya mendapati diri saya mengumumkan bahwa saya akan membuat komitmen pribadi saya untuk memastikan bahwa setiap siswa sepenuhnya siap untuk ujian akhir, jika mereka akan berkomitmen untuk memberikan upaya pencocokan. Ketika mereka menyadari bahwa saya benar-benar berkomitmen untuk kesuksesan mereka, saya dapat melihat lampu berkedip di mata mereka yang sebelumnya panik.
Merasa seperti seorang pelatih yang diperangi menghidupkan tim untuk Pertandingan Besar, saya memberi tahu mereka bahwa saya pikir mereka sama cerdasnya dengan siswa yang saya ajar di Amerika. Saya memberi tahu mereka bahwa saya yakin rekan-rekan mereka di negara bagian lebih mahir dalam menghafal, kualitas yang memungkinkan mereka mendapat skor lebih baik dalam tes penerimaan perguruan tinggi kedokteran. Saya juga berusaha keras untuk meyakinkan mereka bahwa histologi dan biologi sel bukanlah kursus yang sulit secara intelektual. Saya menjelaskan bahwa dalam semua keanggunannya, alam menggunakan prinsip pengoperasian yang sangat sederhana. Daripada hanya menghafal fakta dan angka, saya berjanji mereka akan memahami sel karena saya akan menyajikan prinsip sederhana di atas prinsip sederhana. Saya menawarkan untuk memberikan kuliah malam tambahan, yang akan membebani stamina mereka setelah kuliah yang panjang dan hari-hari yang padat lab. Para siswa menjadi bersemangat setelah sepuluh menit basa-basi saya. Ketika periode berakhir mereka lari dari kelas itu sambil mendengus api, bertekad bahwa mereka tidak akan dipukuli oleh sistem.
Setelah para siswa pergi, besarnya komitmen yang telah saya buat meresap. Saya mulai memiliki keraguan. Saya tahu bahwa sejumlah besar siswa benar-benar tidak memenuhi syarat untuk masuk sekolah kedokteran. Banyak lainnya adalah siswa yang mampu yang latar belakangnya tidak mempersiapkan mereka untuk menghadapi tantangan tersebut. Saya takut bahwa idyll pulau saya akan merosot menjadi pergulatan akademis yang hingar-bingar dan memakan waktu yang akan berakhir dengan kegagalan bagi siswa saya dan bagi saya sebagai guru mereka. Saya mulai memikirkan tentang pekerjaan saya di Wisconsin, dan tiba-tiba semuanya mulai terlihat mudah. Di Wisconsin, saya hanya memberikan delapan ceramah dari sekitar 50 yang membentuk mata kuliah histologi / biologi sel. Ada lima orang anggota Departemen Anatomi yang berbagi beban perkuliahan. Tentu saya bertanggung jawab atas materi di semua perkuliahan karena saya terlibat dalam sesi laboratorium pendamping mereka. Saya seharusnya ada untuk menjawab semua pertanyaan terkait kursus yang diajukan oleh siswa. Namun mengetahui materi dan presentasi perkuliahan pada materi bukanlah hal yang sama!
Saya memiliki tiga hari akhir pekan untuk bergumul dengan situasi yang telah saya ciptakan untuk diri saya sendiri. Seandainya saya menghadapi krisis seperti ini di rumah, kepribadian tipe A saya akan membuat saya berayun dari lampu gantung pepatah. Menariknya, saat saya duduk di tepi kolam renang, menyaksikan matahari terbenam di Karibia, potensi kecemasan berubah menjadi petualangan yang mengasyikkan. Saya mulai bersemangat dengan kenyataan bahwa untuk pertama kalinya dalam karir mengajar saya, saya bertanggung jawab penuh atas kursus utama ini dan bebas dari keharusan menyesuaikan diri dengan gaya dan batasan konten program yang diajarkan oleh tim.
Sel Sebagai Miniatur Manusia
Ternyata, kursus histologi itu adalah periode yang paling menggembirakan dan paling mendalam secara intelektual dalam karir akademis saya. Bebas untuk mengajar kursus seperti yang saya inginkan, saya memberanikan diri ke cara baru untuk meliput materi, sebuah pendekatan yang telah dilakukan. bergolak di otak saya selama beberapa tahun. Saya terpesona oleh gagasan bahwa menganggap sel sebagai "manusia miniatur" akan membuatnya lebih mudah untuk memahami fisiologi dan perilakunya. Saat saya merenungkan struktur baru untuk kursus, saya menjadi bersemangat. Ide tentang overlapping cell dan biologi manusia menghidupkan kembali inspirasi sains yang saya rasakan semasa kecil, saya masih merasakan antusiasme itu di laboratorium penelitian saya, meski tidak ketika saya terperosok dalam detail administrasi menjadi staf pengajar tetap, termasuk pertemuan yang tiada henti. dan bagi saya pesta fakultas yang berliku-liku.
Saya cenderung berpikir sel sebagai manusia karena, setelah bertahun-tahun di belakang mikroskop, saya menjadi rendah hati oleh kerumitan dan kekuatan dari apa yang pada awalnya tampak sederhana secara anatomis, gumpalan bergerak dalam cawan Petri. Di sekolah Anda dapat mempelajari komponen dasar sel: inti yang mengandung materi genetik, mitokondria penghasil energi, membran pelindung di tepi luar, dan sitoplasma di antaranya. Namun di dalam sel yang secara anatomis tampak sederhana ini terdapat dunia yang kompleks; sel pintar ini menggunakan teknologi yang belum sepenuhnya dipahami oleh para ilmuwan.
Gagasan tentang sel sebagai miniatur manusia yang sedang saya renungkan akan dianggap bid'ah oleh kebanyakan ahli biologi. Mencoba menjelaskan sifat sesuatu yang bukan manusia dengan mengaitkannya dengan perilaku manusia disebut antropomorfisme. Ilmuwan “sejati” menganggap antropomorfisme sebagai dosa berat dan mengucilkan ilmuwan yang secara sadar menerapkannya dalam pekerjaan mereka.
Namun, saya yakin bahwa saya keluar dari ortodoksi karena alasan yang bagus. Ahli biologi mencoba memperoleh pemahaman ilmiah dengan mengamati alam dan membuat hipotesis tentang cara kerja sesuatu. Kemudian mereka merancang eksperimen untuk menguji ide-ide mereka. Dengan kebutuhan, untuk mendapatkan hipotesis dan merancang eksperimen, ilmuwan harus “memikirkan” bagaimana sebuah sel atau organisme hidup lainnya menjalankan hidupnya. Menerapkan solusi "manusia" ini, yaitu pandangan manusia untuk memecahkan misteri biologi, secara otomatis membuat para ilmuwan ini bersalah melakukan antropomorfisasi. Tidak peduli bagaimana Anda memotongnya, ilmu biologi pada tingkat tertentu didasarkan pada memanusiakan materi pelajaran.
Sebenarnya, saya percaya bahwa larangan tak tertulis terhadap antropomorfisme adalah sisa-sisa Abad Kegelapan yang sudah ketinggalan zaman ketika otoritas agama menyangkal adanya hubungan langsung antara manusia dan ciptaan Tuhan lainnya. Meskipun saya dapat melihat nilai konsep tersebut ketika orang mencoba membuat antropomorfisasi bola lampu, radio, atau pisau saku, saya tidak melihatnya sebagai kritik yang valid ketika diterapkan pada organisme hidup. Manusia adalah organisme multiseluler — kita harus secara inheren berbagi pola perilaku dasar dengan sel kita sendiri.
Namun, saya tahu bahwa diperlukan pergeseran persepsi untuk mengakui paralel itu. Secara historis, kepercayaan Yahudi-Kristen kita telah membuat kita berpikir demikian we adalah makhluk cerdas yang diciptakan dalam proses yang terpisah dan berbeda dari semua tumbuhan dan hewan lainnya. Pandangan ini membuat kita memandang rendah makhluk yang lebih rendah sebagai bentuk kehidupan non-cerdas, terutama organisme pada anak tangga evolusi kehidupan yang lebih rendah.
Tidak ada yang bisa lebih jauh dari kebenaran. Ketika kita mengamati manusia lain sebagai entitas individu atau melihat diri kita di cermin sebagai organisme individu, di satu sisi, kita benar, setidaknya dari perspektif tingkat pengamatan kita. Namun, jika saya menurunkan Anda ke ukuran sel individu sehingga Anda dapat melihat tubuh Anda dari perspektif itu, itu akan menawarkan pandangan dunia yang sama sekali baru. Ketika Anda melihat kembali diri Anda dari perspektif itu, Anda tidak akan melihat diri Anda sebagai satu kesatuan. Anda akan melihat diri Anda sebagai komunitas yang ramai dengan lebih dari 50 triliun sel individu.