Sommario
Ringraziamenti
Prologo
Introduzione
Capitolo 1: Lezioni dalla capsula di Petri: Elogio delle cellule intelligenti e degli studenti intelligenti
Capitolo 2: È l'ambiente, stupido
Capitolo 3: La membrana magica
Capitolo 4: Il nuovo Phsyics: piantare entrambi i piedi saldamente sull'aria sottile
Capitolo 5: Biologia della fede
Capitolo 6: Crescita e protezione
Capitolo 7: Parenting consapevole: Genitori come ingegneri genetici
Epilogo: Spirito e scienza
appendice
CAPITOLO 1
Lezioni dalla capsula di Petri: Elogio delle cellule intelligenti e degli studenti intelligenti
Trouble in Paradise
Durante il mio secondo giorno nei Caraibi, mentre mi trovavo di fronte a oltre cento studenti di medicina visibilmente in gamba, mi sono reso conto improvvisamente che non tutti vedevano l'isola come un rifugio rilassato. fuga ma un'ultima possibilità per realizzare i loro sogni di diventare medici.
La mia classe era geograficamente omogenea, per lo più studenti americani della costa orientale, ma c'erano tutte le razze e le età, incluso un pensionato di 67 anni che era ansioso di fare di più con la sua vita. I loro background erano ugualmente vari: ex insegnanti di scuola elementare, contabili, musicisti, una suora e persino un trafficante di droga.
Nonostante tutte le differenze, gli studenti condividevano due caratteristiche. Primo, non erano riusciti nel processo di selezione altamente competitivo che riempiva il numero limitato di posizioni nelle scuole di medicina americane. Due, erano "lottatori" intenzionati a diventare medici: non avevano intenzione di negare loro l'opportunità di dimostrare le loro qualifiche. La maggior parte aveva speso i risparmi di una vita o si era impegnata per coprire le tasse scolastiche e le spese extra per vivere fuori dal paese. Molti si sono trovati completamente soli per la prima volta nella loro vita, dopo aver lasciato le loro famiglie, amici e persone care. Hanno sopportato le condizioni di vita più intollerabili in quel campus. Eppure, con tutti gli svantaggi e le probabilità contro di loro, non furono mai scoraggiati dalla loro ricerca di una laurea in medicina.
Beh, almeno questo era vero fino al momento della nostra prima lezione insieme. Prima del mio arrivo, gli studenti avevano avuto tre diversi professori di istologia / biologia cellulare. Il primo docente ha lasciato gli studenti in balia quando ha risposto a qualche problema personale scappando dall'isola tre settimane dopo l'inizio del semestre. In breve la scuola ha trovato un sostituto adatto che ha cercato di raccogliere i pezzi; purtroppo è stato liberato tre settimane dopo perché si è ammalato. Nelle due settimane precedenti un docente, responsabile di un altro campo di studi, aveva letto alla classe capitoli di un libro di testo. Questo ovviamente annoiava a morte gli studenti, ma la scuola stava rispettando una direttiva che prevedeva un determinato numero di ore di lezione per il corso. I prerequisiti accademici stabiliti dai medici legali americani devono essere soddisfatti affinché i diplomati della scuola possano esercitare negli Stati Uniti.
Per la quarta volta in quel semestre, gli studenti stanchi ascoltarono un nuovo professore. Li ho informati sul mio background e sulle mie aspettative per il corso. Ho chiarito che anche se eravamo in un paese straniero, non mi sarei aspettato da loro meno di quanto ci si aspettava dai miei studenti del Wisconsin. Né dovrebbero volerlo, perché per essere certificati, tutti i medici devono passare le stesse commissioni mediche, indipendentemente da dove vadano alla scuola di medicina. Poi ho tirato fuori un fascio di esami dalla mia valigetta e ho detto agli studenti che stavo facendo loro un quiz di autovalutazione. La metà del semestre era appena trascorsa e mi aspettavo che avessero familiarità con metà del materiale del corso richiesto. Il test che ho consegnato quel primo giorno del corso consisteva in 20 domande prese direttamente dall'esame intermedio di istologia dell'Università del Wisconsin.
L'aula è stata mortalmente silenziosa per i primi dieci minuti del periodo di prova. Poi un nervoso agitarsi ha abbattuto gli studenti uno per uno, più velocemente della diffusione del virus mortale Ebola. Quando i venti minuti assegnati per il quiz furono finiti, il panico con gli occhi spalancati aveva preso la classe. Quando ho detto "Stop", l'ansia nervosa repressa è esplosa nel frastuono di un centinaio di conversazioni eccitate. Ho calmato la classe e ho cominciato a leggere loro le risposte. Le prime cinque o sei risposte furono accolte con sospiri sommessi. Dopo aver raggiunto la decima domanda, ogni risposta successiva era seguita da gemiti agonizzanti. Il punteggio più alto nella classe è stato di dieci risposte corrette, seguito da diversi studenti che hanno risposto correttamente a sette; con supposizioni, la maggior parte degli altri ha ottenuto almeno una o due risposte corrette.
Quando ho guardato la classe, sono stato accolto da facce gelate e scioccate. I "lottatori" si sono trovati dietro la grande palla otto. Con più di mezzo semestre alle spalle, hanno dovuto ricominciare da capo il corso. Un'oscurità cupa ha sopraffatto gli studenti, la maggior parte dei quali stava già calpestando gli altri, molto impegnativi corsi di medicina. In pochi istanti, la loro tristezza si era trasformata in quieta disperazione. In profondo silenzio, ho guardato gli studenti e loro hanno guardato di nuovo me. Provai un dolore interiore: la classe somigliava collettivamente a una di quelle foto di Greenpeace di cuccioli di foca con gli occhi spalancati appena prima che i commercianti di pellicce senza cuore li bastonassero a morte.
Il mio cuore si è gonfiato. Forse l'aria salmastra e i profumi dolci mi avevano già reso più magnanimo. In ogni caso, inaspettatamente, mi sono ritrovato ad annunciare che mi sarei impegnato personalmente a fare in modo che ogni studente fosse completamente preparato per l'esame finale, se si fosse impegnato a fornire sforzi di corrispondenza. Quando si sono resi conto che ero veramente impegnato per il loro successo, ho potuto vedere le luci accendersi nei loro occhi precedentemente in preda al panico.
Sentendomi come un allenatore combattuto che ha mandato su di giri la squadra per il Big Game, ho detto loro che pensavo che fossero altrettanto intelligenti degli studenti a cui insegnavo negli Stati Uniti. Ho detto loro che credevo che i loro colleghi dello Stato fossero semplicemente più abili nella memorizzazione meccanica, la qualità che ha permesso loro di ottenere un punteggio migliore nei test di ammissione all'università medica. Ho anche cercato molto duramente di convincerli che l'istologia e la biologia cellulare non sono corsi intellettualmente difficili. Ho spiegato che in tutta la sua eleganza, la natura impiega principi di funzionamento molto semplici. Piuttosto che memorizzare solo fatti e cifre, ho promesso che avrebbero acquisito una comprensione delle cellule perché avrei presentato principi semplici in cima a principi semplici. Mi sono offerto di fornire ulteriori lezioni notturne, che avrebbero messo a dura prova la loro resistenza dopo le loro già lunghe lezioni e le loro giornate piene di laboratori. Gli studenti erano entusiasti dopo il mio discorso di incoraggiamento di dieci minuti. Quando il periodo finì, si precipitarono fuori dall'aula sbuffando, decisi che non sarebbero stati sconfitti dal sistema.
Dopo che gli studenti se ne sono andati, l'enormità dell'impegno che avevo preso è affondata. Ho iniziato ad avere dubbi. Sapevo che un numero significativo di studenti non era veramente qualificato per frequentare la facoltà di medicina. Molti altri erano studenti capaci il cui background non li aveva preparati per la sfida. Avevo paura che l'idillio della mia isola sarebbe degenerato in una frenetica e laboriosa mischia accademica che sarebbe finita in un fallimento per i miei studenti e per me come loro insegnante. Ho iniziato a pensare al mio lavoro in Wisconsin e all'improvviso ha cominciato a sembrare facile. In Wisconsin, ho tenuto solo otto lezioni delle circa 50 che componevano il corso di istologia / biologia cellulare. C'erano cinque membri del dipartimento di anatomia che condividevano il carico di lezioni. Ovviamente ero responsabile del materiale in tutte le lezioni perché ero coinvolto nelle loro sessioni di laboratorio di accompagnamento. Avrei dovuto essere disponibile a rispondere a tutte le domande relative al corso poste dagli studenti. Ma conoscere il materiale e presentare lezioni sul materiale non sono la stessa cosa!
Ho avuto un weekend di tre giorni per lottare con la situazione che mi ero creato. Se avessi affrontato una crisi come questa a casa, la mia personalità di tipo A mi avrebbe fatto oscillare dai proverbiali lampadari. È interessante notare che, mentre ero seduto a bordo piscina, guardando il sole tramontare nei Caraibi, la potenziale angoscia si è semplicemente trasformata in un'entusiasmante avventura. Ho iniziato a entusiasmarmi per il fatto che per la prima volta nella mia carriera di insegnante, ero l'unico responsabile di questo corso principale e libero dal dover conformarmi alle restrizioni di stile e contenuto dei programmi insegnati in team.
Cellule come esseri umani in miniatura
Come si è scoperto, quel corso di istologia è stato il periodo più esaltante e intellettualmente profondo della mia carriera accademica. Libero di insegnare il corso nel modo in cui volevo insegnarlo, mi sono avventurato in un nuovo modo di coprire il materiale, un approccio che era stato ribollendo nel mio cervello per diversi anni. Ero stato affascinato dall'idea che considerare le cellule come "esseri umani in miniatura" avrebbe reso più facile comprenderne la fisiologia e il comportamento. Mentre contemplavo una nuova struttura per il corso, mi sono emozionato. L'idea di sovrapporre la biologia cellulare e quella umana ha riacceso l'ispirazione per la scienza che avevo sentito da bambino, sperimentavo ancora quell'entusiasmo nel mio laboratorio di ricerca, anche se non quando ero impantanato nei dettagli amministrativi di essere un membro di facoltà di ruolo, inclusi incontri senza fine e quello che per me erano tortuose feste di facoltà.
Ero incline a pensare alle cellule come all'uomo perché, dopo anni dietro un microscopio, ero diventato umiliato dalla complessità e dalla potenza di ciò che a prima vista sembra essere anatomicamente semplice, blob in movimento in una capsula di Petri. A scuola puoi imparare i componenti di base di una cellula: il nucleo che contiene materiale genetico, i mitocondri che producono energia, la membrana protettiva sul bordo esterno e il citoplasma nel mezzo. Ma all'interno di queste cellule dall'aspetto anatomicamente semplice c'è un mondo complesso; queste cellule intelligenti utilizzano tecnologie che gli scienziati devono ancora comprendere appieno.
La nozione di cellule come esseri umani in miniatura su cui stavo rimuginando sarebbe considerata un'eresia dalla maggior parte dei biologi. Cercare di spiegare la natura di qualsiasi cosa non umana mettendola in relazione con il comportamento umano si chiama antropomorfismo. Gli scienziati "veri" considerano l'antropomorfismo una specie di peccato mortale e ostracizzano gli scienziati che lo impiegano consapevolmente nel loro lavoro.
Tuttavia, credevo che stavo uscendo dall'ortodossia per una buona ragione. I biologi cercano di acquisire una comprensione scientifica osservando la natura ed evocando un'ipotesi di come funzionano le cose. Quindi progettano esperimenti per testare le loro idee. Per necessità, derivare l'ipotesi e progettare gli esperimenti richiede allo scienziato di "pensare" a come una cellula o un altro organismo vivente svolge la propria vita. L'applicazione di queste soluzioni "umane", cioè una visione umana della risoluzione dei misteri della biologia, rende automaticamente questi scienziati colpevoli di antropomorfizzazione. Indipendentemente da come la tagli, la scienza biologica si basa in una certa misura sull'umanizzazione della materia.
In realtà, credo che il divieto non scritto dell'antropomorfismo sia un residuo antiquato del Medioevo, quando le autorità religiose negavano l'esistenza di qualsiasi relazione diretta tra gli esseri umani e qualsiasi altra creazione di Dio. Mentre posso vedere il valore del concetto quando le persone cercano di antropomorfizzare una lampadina, una radio o un coltellino tascabile, non lo vedo come una critica valida quando viene applicato agli organismi viventi. Gli esseri umani sono organismi multicellulari: dobbiamo condividere intrinsecamente modelli comportamentali di base con le nostre cellule.
Tuttavia, so che ci vuole un cambiamento nella percezione per riconoscere quel parallelismo. Storicamente, le nostre convinzioni giudaico-cristiane ci hanno portato a pensarlo we sono le creature intelligenti che sono state create in un processo separato e distinto da tutte le altre piante e animali. Questa visione ci fa guardare dall'alto in basso le creature inferiori come forme di vita non intelligenti, specialmente quegli organismi sui gradini evolutivi inferiori della vita.
Niente potrebbe essere più lontano dalla verità. Quando osserviamo altri umani come entità individuali o ci vediamo allo specchio come un organismo individuale, in un certo senso abbiamo ragione, almeno dal punto di vista del nostro livello di osservazione. Tuttavia, se ti riducessi alle dimensioni di una singola cellula in modo da poter vedere il tuo corpo da quella prospettiva, offrirebbe una visione completamente nuova del mondo. Quando guardavi indietro a te stesso da quella prospettiva, non ti vedevi come una singola entità. Ti vedresti come una vivace comunità di oltre 50 trilioni di singole cellule.