Uno scherzo cosmico che fa rotolare gli scienziati nel corridoio
C'è una "cosa" a cui mi riferisco come Umorismo dell'Universo, altri possono riferirsi ad esso come a scherzo cosmico. Ci sono stati momenti in tutte le nostre vite in cui pensavamo di sapere esattamente come sarebbe andato a finire un evento o un incidente. Potremmo essere così convinti di “sapere” cosa sarebbe successo, che sull'esito dell'evento avremmo scommesso la fattoria di famiglia e il lavello della cucina. È in momenti come questo, quando l'Universo ci sorprende girando a sinistra invece che a destra.
Mentre nella maggior parte dei casi una tale svolta degli eventi può evocare rabbia, delusione o disillusione, di solito rispondo scuotendo la testa con profonda soggezione per la natura perversa dell'umorismo dell'universo. Qui pensavo di sapere esattamente come sarebbero andate le cose e poi mi sono ritrovato sorpreso, il vento mi ha buttato a terra. Con stupore, devo ripensare e riconsiderare le convinzioni che avevo che mi hanno portato alla mia conclusione errata.
Quando Umorismo dell'Universo colpisce un individuo, il riconoscimento della sua sorprendente mancanza di consapevolezza può provocare un profondo cambiamento nella sua vita. A livello individuale, ognuno deve riconsiderare le proprie convinzioni per accogliere le osservazioni sorprendenti.
Al contrario, il corso della storia umana è radicalmente alterato quando Umorismo dell'Universo mina una “credenza fondamentale” che fa parte del tessuto dell'intera società. Considera come è cambiato il corso della storia umana quando la convinzione che il mondo fosse piatto è stata messa in discussione dalla circumnavigazione del globo?
Nel 1893, il preside della facoltà di fisica dell'Università di Harvard avvertì gli studenti che non c'era più bisogno di ulteriori dottorati di ricerca nel campo della fisica. Si vantava che la scienza avesse stabilito il fatto che l'universo era una macchina della materia, composta da atomi fisici e indivisibili che obbedivano pienamente alle leggi della meccanica newtoniana. Poiché tutte le leggi descrittive della fisica erano "conosciute", il futuro della fisica sarebbe stato relegato a misurazioni sempre più fini.
Due anni dopo, il concetto newtoniano di un universo di sola materia fu rovesciato dalla scoperta di particelle subatomiche, raggi X e radioattività. Entro dieci anni, i fisici dovettero abbandonare la loro credenza fondamentale in un universo materiale poiché si riconobbe che l'universo era in realtà fatto di energia la cui meccanica obbediva alle leggi della fisica quantistica. Quel piccolo pezzo di Universe Humor ha profondamente alterato il corso della civiltà, portandoci dai motori a vapore ai razzi, dai telegrafi ai computer.
Ebbene... il burlone cosmico ha colpito ancora!
Come ha fatto alcune volte in passato, questa espressione di Umorismo dell'Universo capovolge una credenza di base fondamentale sostenuta dalla scienza convenzionale. Lo scherzo è incarnato nei risultati di The Human Genome Project. In tutto il trambusto sul sequenziamento del codice genetico umano e nell'essere coinvolti nella brillante impresa tecnologica, non ci siamo concentrati sull'effettivo "significato" dei risultati.
Una delle convinzioni fondamentali più importanti e fondamentali della biologia convenzionale è che i tratti e il carattere degli organismi sono "controllati" dai loro geni. Questa convinzione è espressa nel concetto di determinazione genetica, il dogma convenzionale fornito praticamente in ogni libro di testo e corso di biologia. Come fanno i geni a “controllare” la vita? Si basa sul concetto che i geni sono autoemergenti, il che significa che sono in grado di "accendersi e spegnersi". I geni che si auto-attualizzano fornirebbero programmi simili a computer che controllerebbero la struttura e la funzione dell'organismo. Di conseguenza, la nostra fede nella determinazione genetica implica che la "complessità" (statura evolutiva) di un organismo sarebbe proporzionale al numero di geni che possiede.
Prima che il progetto sul genoma umano fosse in corso, gli scienziati avevano stimato che la complessità umana avrebbe richiesto un genoma superiore a 100,000 geni. I geni sono principalmente modelli che codificano la struttura chimica delle proteine, le "parti" molecolari che compongono la cellula. Si pensava che ci fosse un gene da codificare per ciascuna delle 70,000-90,000 proteine che compongono il nostro corpo.
Oltre ai geni codificanti proteine, la cellula contiene geni che determinano il carattere di un organismo “controllando” l'attività di altri geni. I geni che "programmano" l'espressione di altri geni sono chiamati geni regolatori. I geni regolatori codificano informazioni su modelli fisici complessi che forniscono anatomie specifiche, che rappresentano le strutture che caratterizzano ogni tipo di cellula (muscolo contro osso) o organismo (uno scimpanzé da un essere umano). Inoltre, un sottoinsieme di geni regolatori è associato al "controllo" di specifici modelli comportamentali. I geni regolatori orchestrano l'attività di un gran numero di geni le cui azioni contribuiscono collettivamente all'espressione di tratti come consapevolezza, emozione e intelligenza. È stato stimato che ci fossero più di 30,000 geni regolatori nel genoma umano.
Nel considerare il numero minimo di geni necessari per creare un essere umano: inizieremmo con un numero base di oltre 70,000 geni, uno per ciascuna delle oltre 70,000 proteine trovate in un essere umano. Quindi includiamo il numero di geni regolatori necessari per provvedere alla complessità dei modelli espressi nella nostra anatomia, fisiologia e comportamento. Cerchiamo di arrotondare il numero di geni umani a un totale di 100,000, includendo un numero minimalista di 30,000 geni regolatori.
Pronto per lo scherzo cosmico? I risultati del progetto Genome rivelano che ci sono solo circa 34,000 geni nel genoma umano. Due terzi dei geni previsti non esistono! Come possiamo spiegare la complessità di un essere umano geneticamente controllato quando non ci sono nemmeno abbastanza geni per codificare solo per le proteine?
Più umiliante per il dogma della nostra fede nella determinazione genetica è il fatto che non c'è molta differenza nel numero totale di geni trovati negli esseri umani e quelli trovati negli organismi primitivi che popolano il pianeta. Recentemente, i biologi hanno completato la mappatura dei genomi di due dei modelli animali più studiati nella ricerca genetica, il moscerino della frutta e un microscopico nematode (Caenorhabditis elegans).
Il verme primitivo Caenorhabditis funge da modello perfetto per studiare il ruolo dei geni nello sviluppo e nel comportamento. Questo organismo primitivo in rapida crescita e riproduzione ha un corpo modellato con precisione composto da esattamente 969 cellule, un cervello semplice di circa 302 cellule ordinate, esprime un repertorio unico di comportamenti e, cosa più importante, è suscettibile di sperimentazione genetica. Il genoma di Caenorhabditis è composto da oltre 18,000 geni. Il corpo umano di oltre 50 trilioni di cellule ha un genoma con solo 15,000 geni in più rispetto al microscopico nematode senza spina dorsale.
Ovviamente, la complessità degli organismi non si riflette nella complessità dei suoi geni. Ad esempio, il genoma del moscerino della frutta è stato recentemente definito composto da 13,000 geni. L'occhio del moscerino della frutta è composto da più cellule di quelle che si trovano nell'intero verme Caenorhabditis. Profondamente più complesso nella struttura e nel comportamento del microscopico nematode, il moscerino della frutta ha 5000 geni in meno!!
Il Progetto Genoma Umano è stato uno sforzo globale dedicato alla decifrazione del codice genetico umano. Si pensava che il progetto umano completato avrebbe fornito alla scienza tutte le informazioni necessarie per "curare" tutti i mali dell'umanità. Si presumeva inoltre che la consapevolezza del meccanismo del codice genetico umano avrebbe consentito agli scienziati di creare un Mozart o un altro Einstein.
Il "fallimento" dei risultati del genoma nel conformarsi alle nostre aspettative rivela che le nostre aspettative su come "funziona" la biologia sono chiaramente basate su ipotesi o informazioni errate. La nostra "credenza" nel concetto di determinismo genetico è fondamentalmente... fallace! Non possiamo veramente attribuire il carattere della nostra vita alla conseguenza della "programmazione" genetica. I risultati del genoma ci costringono a riconsiderare la domanda: "Da dove acquisiamo la nostra complessità biologica?"
In un commento ai sorprendenti risultati dello studio sul genoma umano, David Baltimore, uno dei genetisti più importanti al mondo e vincitore del premio Nobel, ha affrontato questo problema di complessità:
“Ma a meno che il genoma umano non contenga molti geni che sono opachi per i nostri computer, è chiaro che non otteniamo la nostra indubbia complessità su vermi e piante utilizzando più geni. Capire cosa ci dà la nostra complessità - il nostro enorme repertorio comportamentale, capacità di produrre azioni consapevoli, notevole coordinazione fisica, alterazioni precisamente sintonizzate in risposta alle variazioni esterne dell'ambiente, apprendimento, memoria ... devo andare avanti? - rimane una sfida per il futuro." (Natura 409:816, 2001)
Gli scienziati hanno continuamente propagandato che i nostri destini biologici sono scritti nei nostri geni. Di fronte a questa convinzione, l'Universo ci asseconda con uno scherzo cosmico: il "controllo" della vita non è nei geni. Naturalmente la conseguenza più interessante dei risultati del progetto è che ora dobbiamo affrontare quella “sfida per il futuro” a cui alludeva Baltimora. Cosa “controlla” la nostra biologia, se non i geni?
Negli ultimi anni, l'enfasi della scienza e della stampa sul "potere" dei geni ha messo in ombra il brillante lavoro di molti biologi che rivelano una comprensione radicalmente diversa dell'espressione dell'organismo. Emergendo all'avanguardia della scienza cellulare è il riconoscimento che l'ambiente, e più specificamente, la nostra percezione dell'ambiente, controlla direttamente il nostro comportamento e l'attività genica.
Recentemente sono stati identificati i meccanismi molecolari attraverso i quali gli animali, dalle singole cellule all'uomo, rispondono agli stimoli ambientali e attivano adeguate risposte fisiologiche e comportamentali. Le cellule utilizzano questi meccanismi per "adattare" dinamicamente la loro struttura e funzione per soddisfare le esigenze ambientali in continua evoluzione. Il processo di adattamento è mediato dalla membrana cellulare (la pelle della cellula), che funge da equivalente del "cervello" della cellula. Le membrane cellulari riconoscono i "segnali" ambientali attraverso l'attività delle proteine recettoriali. I recettori riconoscono sia segnali fisici (ad es. sostanze chimiche, ioni) che energetici (ad es. forze elettromagnetiche, scalari).
I segnali ambientali “attivano” le proteine recettori facendole legare con proteine effettrici complementari. Le proteine effettrici sono "interruttori" che controllano il comportamento della cellula. Le proteine recettore-effettore forniscono alla cellula consapevolezza attraverso la sensazione fisica. Per definizione rigorosa, questi complessi proteici di membrana rappresentano unità molecolari di percezione. Queste molecole di percezione della membrana controllano anche la trascrizione genica (l'attivazione e la disattivazione dei programmi genici) e sono state recentemente collegate a mutazioni adattative (alterazioni genetiche che riscrivono il codice del DNA in risposta allo stress).
La membrana cellulare è un omologo strutturale e funzionale (equivalente) di un chip di computer, mentre il nucleo rappresenta un hard disk di lettura-scrittura caricato con programmi genetici. L'evoluzione degli organismi, risultante dall'aumento del numero di unità di percezione della membrana, verrebbe modellata utilizzando la geometria frattale. I modelli frattali ripetuti consentono un riferimento incrociato di struttura e funzione tra tre livelli di organizzazione biologica: la cellula, l'organismo multicellulare e l'evoluzione della società. Attraverso la matematica frattale ci vengono fornite preziose informazioni sul passato e sul futuro dell'evoluzione.
L'ambiente, attraverso l'atto della percezione, controlla il comportamento, l'attività genica e anche la riscrittura del codice genetico. Le cellule "imparano" (evolvono) creando nuove proteine di percezione in risposta a nuove esperienze ambientali. Le percezioni "apprese", in particolare quelle derivate da esperienze indirette (ad es. educazione dei genitori, dei pari e accademica), possono essere basate su informazioni errate o interpretazioni errate. Dal momento che possono o non possono essere "vere", le percezioni sono credenze nella realtà!
La nostra nuova conoscenza scientifica sta tornando a un'antica consapevolezza del potere della fede. Le credenze sono davvero potenti... che siano vere o false. Mentre abbiamo sempre sentito parlare del "potere del pensiero positivo", il problema è che il pensiero negativo è altrettanto potente, anche se nella direzione "opposta". I problemi incontrati nella salute e nello svolgimento della nostra vita sono generalmente collegati alle “percezioni errate” acquisite nelle nostre esperienze di apprendimento. La parte meravigliosa della storia è che le percezioni possono essere apprese di nuovo! Possiamo rimodellare la nostra vita riqualificando la nostra coscienza. Questo è un riflesso della saggezza senza età che ci è stata tramandata e che ora viene riconosciuta nella biologia cellulare.
Una comprensione dei meccanismi di controllo cellulare appena descritti provocherà un cambiamento tanto profondo nella credenza biologica quanto la rivoluzione quantistica causata in fisica. La forza del nuovo modello biologico emergente è che unisce le filosofie di base della medicina convenzionale, della medicina complementare e della guarigione spirituale.