科学者が通路を転がっている宇宙のジョーク
私が言及する「もの」があります 宇宙のユーモア、他の人はそれをと呼ぶかもしれません コズミックジョーク。 私たちの人生のすべての中で、ある出来事や事件がどうなるかを正確に知っていると思ったことがあります。 何が起こるかを「知っている」と確信できたので、イベントの結果に家族の農場と台所の流し台を賭けたでしょう。 宇宙が右ではなく左に曲がって私たちを驚かせるのは、このような瞬間です。
ほとんどの場合、そのような出来事の変化は怒り、失望、幻滅を呼び起こすかもしれませんが、私は通常、宇宙のユーモアのひねくれた性質に深い畏敬の念を抱いて頭を振ることによって応答します。 ここで私は物事がどうなるかを正確に知っていると思いました、そしてそれから私は自分自身を驚かせました、風が私をノックアウトしました。 不思議なことに、私は自分が持っていた信念を再考し、再考しなければなりません。
日時 宇宙のユーモア 個人を襲う、彼らの驚くべき意識の欠如の認識は彼らの人生に重大な変化を引き起こすかもしれません。 個人レベルでは、驚くべき観察に対応するために、それぞれが自分の信念を再考する必要があります。
対照的に、人類の歴史の流れは、次の場合に根本的に変化します。 宇宙のユーモア 社会全体の構造の一部である「核となる信念」を損なう。 世界一周が世界一周であるという信念に異議を唱えたとき、人類の歴史の流れがどのように変化したかを考えてみてください。
1893年、ハーバード大学の物理学部長は、物理学の分野で追加の博士号を取得する必要がなくなったことを学生に警告しました。 彼は、宇宙が物質機械であり、ニュートン力学の法則に完全に従った物理的で不可分な原子で構成されているという事実を科学が確立したと自慢していました。 物理学のすべての記述法則が「知られている」ので、物理学の未来はますます細かい測定をすることに追いやられるでしょう。
XNUMX年後、物質のみの宇宙というニュートンの概念は、亜原子粒子、X線、放射能の発見によって崩壊しました。 XNUMX年以内に、物理学者は物質宇宙に対する基本的な信念を捨てなければなりませんでした。宇宙は実際にはエネルギーでできており、その力学は量子物理学の法則に従っていることが認識されたからです。 宇宙のユーモアのその小さな断片は、私たちを蒸気機関からロケット船、電報からコンピューターに連れて行って、文明の進路を大きく変えました。
さて…宇宙のいたずら者が再び襲ってきました!
過去に数回行ったように、この表現は 宇宙のユーモア 従来の科学が持っていた基本的な基本的な信念を覆します。 ジョークは、ヒトゲノムプロジェクトの結果に具体化されています。 人間の遺伝暗号の配列決定と素晴らしい技術的偉業に巻き込まれていることをめぐるすべての騒ぎの中で、私たちは結果の実際の「意味」に焦点を合わせていません。
従来の生物学における最も重要で基本的な核となる信念のXNUMXつは、生物の特性と特性がその遺伝子によって「制御」されているということです。 この信念は、事実上すべての教科書や生物学のコースで提供されている従来の教義である、遺伝的決定性の概念に基づいています。 遺伝子はどのようにして生命を「制御」するのでしょうか? これは、遺伝子は自己出現するという概念に基づいています。つまり、遺伝子は「自分でオンとオフを切り替える」ことができます。 自己実現遺伝子は、生物の構造と機能を制御するコンピューターのようなプログラムを提供します。 したがって、遺伝的決定性に対する私たちの信念は、生物の「複雑さ」(進化的身長)が、それが持つ遺伝子の数に比例することを意味します。
ヒトゲノムプロジェクトが進行する前に、科学者たちは、人間の複雑さのために100,000を超える遺伝子が必要になると推定していました。 遺伝子は主に、細胞を構成する分子の「部分」であるタンパク質の化学構造をコード化する青写真です。 私たちの体を構成する70,000から90,000のタンパク質のそれぞれをコードするXNUMXつの遺伝子があると考えられていました。
細胞には、タンパク質をコードする遺伝子に加えて、他の遺伝子の活動を「制御」することによって生物の特性を決定する遺伝子が含まれています。 他の遺伝子の発現を「プログラム」する遺伝子は、調節遺伝子と呼ばれます。 調節遺伝子は、特定の解剖学的構造を提供する複雑な物理的パターンに関する情報をエンコードします。これは、各細胞型(筋肉と骨)または生物(人間のチンパンジー)を特徴付ける構造を表します。 さらに、調節遺伝子のサブセットは、特定の行動パターンの「制御」に関連付けられています。 調節遺伝子は、その行動が集合的に意識、感情、知性などの特性の発現に寄与する多数の遺伝子の活動を調整します。 ヒトゲノムには30,000以上の調節遺伝子があると推定されました。
人間を作るために必要な遺伝子の最小数を検討する際には、70,000を超える遺伝子の基本数から始めます。これは、人間に見られる70,000を超えるタンパク質のそれぞれに100,000つずつです。 次に、解剖学、生理学、行動で表現されるパターンの複雑さを提供するために必要な調節遺伝子の数を含めます。 最小数の30,000の調節遺伝子を含めることにより、ヒト遺伝子の数を合計でさらにXNUMXに四捨五入できます。
コズミックジョークの準備はできましたか? ゲノムプロジェクトの結果は、ヒトゲノムには約34,000の遺伝子しかないことを明らかにしています。 予想される遺伝子のXNUMX分のXNUMXは存在しません! タンパク質だけをコードするのに十分な遺伝子さえない場合、遺伝的に制御された人間の複雑さをどのように説明できますか?
遺伝的決定性に対する私たちの信念の教義にさらに屈辱を与えるのは、人間に見られる遺伝子の総数と、惑星に生息する原始生物に見られる遺伝子の総数に大きな違いがないという事実です。 最近、生物学者は、遺伝子研究で最も研究されているXNUMXつの動物モデル、ミバエと微視的な回虫(Caenorhabditis elegans)のゲノムのマッピングを完了しました。
原始的なCaenorhabditisワームは、発達と行動における遺伝子の役割を研究するための完璧なモデルとして機能します。 この急速に成長し再生する原始生物は、正確に969個の細胞からなる正確にパターン化された体、約302個の秩序ある細胞の単純な脳を持ち、行動のユニークなレパートリーを表現し、そして最も重要なことに、遺伝子実験に適しています。 Caenorhabditisゲノムは、18,000を超える遺伝子で構成されています。 50兆個以上の細胞を持つ人体のゲノムには、背の低い、とげのない、微細な回虫よりも15,000個多い遺伝子しかありません。
明らかに、生物の複雑さはその遺伝子の複雑さに反映されていません。 たとえば、ショウジョウバエのゲノムは最近、13,000個の遺伝子で構成されると定義されました。 ショウジョウバエの目は、Caenorhabditisワーム全体に見られるよりも多くの細胞で構成されています。 微細な回虫よりも構造と行動が非常に複雑なミバエは、遺伝子が5000個少なくなっています!!
ヒトゲノムプロジェクトは、人間の遺伝暗号を解読することに専念する世界的な取り組みでした。 完成した人間の青写真は、人類のすべての病気を「治す」ために必要なすべての情報を科学に提供すると考えられていました。 さらに、人間の遺伝暗号メカニズムを認識することで、科学者がモーツァルトまたは別のアインシュタインを作成できるようになると想定されていました。
ゲノムの結果が私たちの期待に一致しないという「失敗」は、生物学がどのように「機能する」かという私たちの期待が明らかに誤った仮定または情報に基づいていることを明らかにしています。 遺伝的決定論の概念における私たちの「信念」は根本的に…欠陥があります! 私たちの生活の特徴を遺伝的「プログラミング」の結果であると真に考えることはできません。 ゲノムの結果は、「私たちはどこから生物学的複雑さを獲得するのか」という質問を再考することを余儀なくされています。
ヒトゲノム研究の驚くべき結果についての解説で、世界で最も著名な遺伝学者のXNUMX人であり、ノーベル賞を受賞したデビッドボルティモアは、この複雑さの問題に取り組みました。
「しかし、人間のゲノムにコンピューターに対して不透明な遺伝子がたくさん含まれていない限り、より多くの遺伝子を使用しても、ワームや植物よりも間違いなく複雑になることはありません。 何が私たちの複雑さを与えるのかを理解する-私たちの膨大な行動レパートリー、意識的な行動を生み出す能力、驚くべき身体的調整、環境の外部変動に応じて正確に調整された変化、学習、記憶...私が続ける必要がありますか?-未来。" (Nature 409:816、2001)
科学者たちは、私たちの生物学的運命が私たちの遺伝子に書かれていると絶えず宣伝してきました。 その信念に直面して、宇宙は宇宙の冗談で私たちをユーモアを交えます:生命の「コントロール」は遺伝子にありません。 もちろん、プロジェクトの結果の最も興味深い結果は、ボルチモアがほのめかした「未来への挑戦」に今直面しなければならないということです。 遺伝子ではないにしても、私たちの生物学を「制御」するものは何ですか?
過去数年にわたって、科学とマスコミが遺伝子の「力」に重点を置いていることは、生物の発現に関する根本的に異なる理解を明らかにする多くの生物学者の見事な研究に影を落としてきました。 細胞科学の最先端で出現しているのは、環境、より具体的には環境に対する私たちの認識が、私たちの行動と遺伝子活性を直接制御しているという認識です。
単一細胞からヒトまで、動物が環境刺激に応答し、適切な生理学的および行動的応答を活性化する分子メカニズムが最近同定された。 細胞はこれらのメカニズムを利用して、その構造と機能を動的に「適応」させ、絶えず変化する環境要求に対応します。 適応のプロセスは、細胞の「脳」に相当する細胞膜(細胞の皮膚)によって媒介されます。 細胞膜は、受容体タンパク質の活性を通じて環境の「シグナル」を認識します。 受容体は、物理的信号(化学物質、イオンなど)とエネルギー信号(電磁力、スカラー力など)の両方を認識します。
環境シグナルは受容体タンパク質を「活性化」させ、それらを相補的なエフェクタータンパク質と結合させます。 エフェクタータンパク質は、細胞の挙動を制御する「スイッチ」です。 受容体-エフェクタータンパク質は、物理的な感覚を通して細胞に気づきを提供します。 厳密な定義により、これらの膜タンパク質複合体は知覚の分子単位を表します。 これらの膜知覚分子は、遺伝子の転写(遺伝子プログラムのオンとオフ)も制御し、最近、適応変異(ストレスに応答してDNAコードを書き換える遺伝子の変化)に関連付けられています。
細胞膜はコンピューターチップの構造的および機能的相同体(同等)であり、核は遺伝子プログラムがロードされた読み取り/書き込みハードディスクを表します。 膜知覚ユニットの数を増やすことから生じる生物の進化は、フラクタル幾何学を使用してモデル化されます。 繰り返されるフラクタルパターンは、細胞、多細胞生物、社会の進化というXNUMXつのレベルの生物学的組織の間で構造と機能の相互参照を可能にします。 フラクタル数学を通して、私たちは進化の過去と未来への貴重な洞察を提供されます。
環境は、知覚の行為を通じて、行動、遺伝子活動、さらには遺伝暗号の書き換えさえも制御します。 細胞は、新しい環境体験に応じて新しい知覚タンパク質を作成することによって「学習」(進化)します。 「学んだ」認識、特に間接的な経験(例えば、親、仲間、学問の教育)から得られた認識は、誤った情報や誤った解釈に基づいている可能性があります。 それらは「真実」であるかもしれないしそうでないかもしれないので、知覚は現実にあります-信念!
私たちの新しい科学的知識は、信念の力についての古代の認識に戻ってきています。 信念は確かに強力です…それが正しいか間違っているかにかかわらず。 私たちは常に「ポジティブシンキングの力」について聞いてきましたが、問題はネガティブシンキングが「反対」の方向ではあるが同じくらい強力であるということです。 健康と私たちの生活の展開で遭遇する問題は、一般的に私たちの学習経験で獲得された「誤解」に関連しています。 物語の素晴らしい部分は、知覚を再学習できることです! 私達は私達の意識を再訓練することで私達の生活を再形成することができます。 これは、私たちに受け継がれ、現在細胞生物学で認識されている時代を超えた知恵を反映しています。
新たに記述された細胞制御メカニズムの理解は、物理学で引き起こされた量子革命と同じくらい生物学的信念の重大な変化を引き起こします。 新たに出現した新しい生物学的モデルの強みは、従来の医学、補完医療、精神的治癒の基本的な哲学を統合することです。