Ályktun um .... Cosmic brandarann?
Niðurstöður erfðamengisverkefnisins leiða í ljós að aðeins eru um 34,000 gen í erfðamengi mannsins. Tveir þriðju af genunum sem búist er við eru ekki til! Hvernig getum við gert grein fyrir margbreytileika erfðastýrðrar manneskju þegar ekki einu sinni eru til gen til að kóða bara fyrir próteinin?
Niðrandi fyrir dogma trúar okkar á erfðaákvörðun er sú staðreynd að það er ekki mikill munur á heildarfjölda gena sem finnast í mönnum og þeirra sem finnast í frumstæðum lífverum sem búa á jörðinni. Nýlega lauk líffræðingum við að kortleggja erfðamengi tveggja mest rannsökuðu dýralíkana í erfðarannsóknum, ávaxtaflugunnar og smásjáorma (Caenorhabditis elegans).
Frumormurinn Caenorhabditis ormur þjónar sem fullkomið fyrirmynd til að rannsaka hlutverk gena í þroska og hegðun. Þessi ört vaxandi og endurskapandi frumstæða lífvera hefur nákvæmlega mynstraðan líkama sem samanstendur af nákvæmlega 969 frumum, einfaldur heili með um það bil 302 raðaðri frumum, það tjáir einstaka efnisskrá hegðunar og síðast en ekki síst, það er unnt fyrir erfðatilraunir. Caenorhabditis erfðamengið samanstendur af yfir 18,000 genum. 50+ trilljón klefa mannslíkaminn hefur erfðamengi með aðeins 15,000 fleiri gen en lítillátur, hrygglaus, smásjá hringormur.
Augljóslega endurspeglast flækjustig lífvera ekki í flóknum genum þess. Til dæmis var erfðamengi ávaxtaflugunnar nýlega skilgreint þannig að það samanstóð af 13,000 genum. Auga ávaxtaflugunnar samanstendur af fleiri frumum en finnast í öllum ormum Caenorhabditis. Djúplega flóknari í uppbyggingu og hegðun en smásjá hringormurinn, ávaxtaflugan hefur 5000 færri gen !!
Mann erfðamengisverkefnið var alþjóðlegt átak sem helgað var að ráða erfðafræðilega kóða mannsins. Talið var að fullbúin teikning manna myndi veita vísindunum allar nauðsynlegar upplýsingar til að „lækna“ alla sjúkdóma mannkynsins. Ennfremur var gert ráð fyrir því að vitund um erfðakóðaaðferð manna myndi gera vísindamönnum kleift að búa til Mozart eða annan Einstein.
„Erfiðleikinn“ erfðamengisins leiðir í samræmi við væntingar okkar leiðir í ljós að væntingar okkar um líffræði „virka“ byggja greinilega á röngum forsendum eða upplýsingum. „Trú“ okkar á hugtakinu erfðafræðileg determinismi er í grundvallaratriðum ... gölluð! Við getum ekki sannarlega eignað persónunni í lífi okkar sem afleiðingu erfðafræðilegrar „forritunar“. Niðurstöður erfðamengisins neyða okkur til að endurskoða spurninguna: „Hvaðan öðlumst við líffræðilega flækjustig okkar?“
Í athugasemd við óvæntar niðurstöður rannsóknar Human Genome, fjallaði David Baltimore, einn áberandi erfðafræðingur heims og Nóbelsverðlaunahafi, um þetta flækjustig:
„En nema erfðamengi mannsins innihaldi mikið af genum sem eru ógegnsæ fyrir tölvur okkar, þá er það ljóst að við öðlumst ekki tvímælalaust flækjustig okkar yfir ormum og plöntum með því að nota fleiri gen. Að skilja hvað gefur okkur flækjustig okkar - gífurlega atferlisskrá okkar, getu til að framleiða meðvitaða aðgerð, merkilega líkamlega samhæfingu, nákvæmlega stilltar breytingar til að bregðast við ytri breytingum á umhverfinu, námi, minni ... þarf ég að halda áfram? - er áfram áskorun fyrir framtíð. “ (Náttúra 409: 816, 2001)
Vísindamenn hafa stöðugt haldið því fram að líffræðileg örlög okkar séu skrifuð í genum okkar. Andspænis þeirri trú, skopar alheimurinn okkur með kosmískum brandara: „Stjórn“ lífsins er ekki í genunum. Auðvitað er athyglisverðasta afleiðingin af niðurstöðum verkefnisins að við verðum nú að horfast í augu við þá „áskorun til framtíðar“ sem Baltimore vísaði til. Hvað „stýrir“ líffræði okkar, ef ekki genin?
Undanfarin ár hefur áhersla vísinda og fjölmiðla á „kraft“ erfða skyggt á ljómandi verk margra líffræðinga sem sýna opinberlega annan skilning á tjáningu lífvera. Það sem kemur fram í fremstu röð frumuvísindanna er viðurkenningin á því að umhverfið og nánar tiltekið skynjun okkar á umhverfinu stýrir beint hegðun okkar og genavirkni.
Sameindakerfi þar sem dýr, frá einstökum frumum til manna, bregðast við áreiti umhverfis og virkja viðeigandi lífeðlisfræðileg og hegðunarleg viðbrögð hafa nýlega verið greind. Frumur nýta sér þessa aðferð til að „laga“ uppbyggingu sína og virkni til að mæta síbreytilegum umhverfiskröfum. Aðlögunarferlið er miðlað af frumuhimnu (húð frumunnar), sem þjónar sem ígildi „heila“ frumunnar. Frumuhimnur þekkja umhverfis „merki“ með virkni viðtaka próteina. Viðtakar þekkja bæði líkamleg (td efni, jónir) og orkumikil (td rafsegulsvið, skalastig) merki.
Umhverfismerki „virkja“ viðtaka prótein sem valda því að þau bindast við viðbótar áhrifaprótein. Effector prótein eru „rofar“ sem stjórna hegðun frumunnar. Viðtakaprótein veitir frumunni vitund með líkamlegri tilfinningu. Samkvæmt ströngri skilgreiningu tákna þessar himnupróteinfléttur sameindareiningar skynjunar. Þessar himnuskynjunar sameindir stjórna einnig umritun gena (kveikja og slökkva á genaprógrömmum) og hafa nýlega verið tengd aðlögunarhæfum stökkbreytingum (erfðabreytingar sem endurskrifa DNAkóða til að bregðast við streitu).
Frumuhimnan er byggingarfræðilegt og hagnýtt homologue (jafngildi) tölvuflís, en kjarninn táknar les-skrifa harðan disk sem er hlaðinn erfðaforritum. Líffæraþróun, sem stafar af fjölgun himnuskynningseininga, væri gerð með líkamsfrumufræði. Ítrekað beinbrotamynstur gerir krossvísun á uppbyggingu og virkni meðal þriggja líffræðilegra skipulags: fruman, fjölfrumulífveran og samfélagsþróun. Í gegnum beinstærðfræði er okkur veitt dýrmæt innsýn í fortíð og framtíð þróunar.
Umhverfið stjórnar með skynjuninni hegðun, genavirkni og jafnvel endurritun erfðakóðans. Frumur „læra“ (þróast) með því að búa til ný skynjunarprótein til að bregðast við nýrri umhverfisreynslu. „Lærðar“ skynjanir, sérstaklega þær sem fengnar eru af óbeinni reynslu (td foreldra-, jafningja- og fræðimenntun), geta byggst á röngum upplýsingum eða gölluðum túlkunum. Þar sem þær geta verið „sannar“ eða ekki, eru skynjanir í raunveruleikatrú!
Nýja vísindalega þekkingin okkar er að hverfa til fornrar vitundar um mátt trúarinnar. Trú er sannarlega öflug ... hvort sem hún er sönn eða röng. Þó að við höfum alltaf heyrt um „kraft jákvæðrar hugsunar“, þá er vandamálið neikvæð hugsun jafn öflug, þó í „öfuga“ átt. Vandamál sem lenda í heilsu og við að þróast í lífi okkar eru almennt tengd „misskilningi“ sem við fengum í námsreynslu okkar. Sá dásamlegi hluti sögunnar er að hægt er að endurlesa skynjun! Við getum mótað líf okkar að endurmennta meðvitund okkar. Þetta er spegilmynd aldurslausrar visku sem hefur borist okkur og er nú viðurkennd í frumulíffræði.
Skilningur á nýlýstum frumueftirlitsaðferðum mun valda jafn djúpri breytingu á líffræðilegri trú og skammtabyltingin sem stafar af eðlisfræði. Styrkur nýju líffræðilegu líkansins er að sameina grunnheimspeki hefðbundinna lækninga, viðbótarlækninga og andlegrar lækningar.