Inhoudsopgave
Danksagung
Proloog
Introductie
Hoofdstuk 1: Lessen uit de petrischaal: ter ere van slimme cellen en slimme studenten
Hoofdstuk 2: Het is de omgeving, dom
Hoofdstuk 3: Het magische membraan
Hoofdstuk 4: The New Phsyics: beide voeten stevig op dunne lucht planten
Hoofdstuk 5: Biologie van het geloof
Hoofdstuk 6: Groei en bescherming
Hoofdstuk 7: Bewust ouderschap: Ouders als genetische ingenieurs
Epiloog: Geest en wetenschap
bijvoegsel
HOOFDSTUK 1
Lessen uit de petrischaal: ter ere van slimme cellen en slimme studenten
Trouble in Paradise
Op mijn tweede dag in het Caribisch gebied, toen ik voor meer dan honderd zichtbaar gespannen medische studenten stond, realiseerde ik me plotseling dat niet iedereen het eiland als een ontspannen toevluchtsoord beschouwde. Voor deze nerveuze studenten was Montserrat geen vreedzaam ontsnappen maar een laatste kans om hun dromen om dokter te worden te realiseren.
Mijn klas was geografisch homogeen, voornamelijk Amerikaanse studenten van de oostkust, maar er waren alle rassen en leeftijden, inclusief een 67-jarige gepensioneerde die graag meer met zijn leven wilde doen. Hun achtergronden waren even divers: voormalige leraren op de basisschool, accountants, muzikanten, een non en zelfs een drugssmokkelaar.
Ondanks alle verschillen hadden de studenten twee kenmerken. Ten eerste waren ze er niet in geslaagd te slagen in het zeer competitieve selectieproces dat het beperkte aantal posities op Amerikaanse medische scholen vervulde. Ten tweede waren het "strijders" die eropuit waren dokter te worden - hun zou niet de kans worden ontzegd om hun kwalificaties te bewijzen. De meesten hadden hun spaargeld uitgegeven of een contract afgesloten om het lesgeld en de extra kosten van levensonderhoud buiten het land te dekken. Velen waren voor het eerst in hun leven helemaal alleen, nadat ze hun familie, vrienden en geliefden hadden achtergelaten. Ze verdragen de meest ondraaglijke levensomstandigheden op die campus. Maar ondanks alle nadelen en de kansen die hen tegenkwamen, lieten ze zich nooit afschrikken van hun zoektocht naar een medische graad.
Nou ja, dat gold tenminste tot de tijd van onze eerste les samen. Voorafgaand aan mijn aankomst hadden de studenten drie verschillende hoogleraren histologie / celbiologie gehad. De eerste docent liet de studenten in de steek toen hij op een persoonlijk probleem reageerde door drie weken na het semester van het eiland te vluchten. In korte tijd vond de school een geschikte vervanger die probeerde de stukken op te halen; helaas ging hij drie weken later op borgtocht vrij omdat hij ziek werd. De afgelopen twee weken had een lid van de faculteit, verantwoordelijk voor een ander vakgebied, hoofdstukken uit een leerboek aan de klas voorgelezen. Dit verveelde de studenten duidelijk tot de dood, maar de school voldeed aan een richtlijn om een bepaald aantal lesuren voor de cursus te voorzien. Om de afgestudeerden van de school in de Verenigde Staten te laten oefenen, moet aan de academische vereisten van Amerikaanse medische onderzoekers worden voldaan.
Voor de vierde keer dat semester luisterden de vermoeide studenten naar een nieuwe professor. Ik heb ze ingelicht over mijn achtergrond en mijn verwachtingen voor de cursus. Ik maakte duidelijk dat, hoewel we in het buitenland waren, ik niet minder van hen zou verwachten dan van mijn studenten in Wisconsin. Ze mogen ook niet willen dat ik dat doe, want om gecertificeerd te worden, moeten alle doktoren voor dezelfde medische raad slagen, ongeacht waar ze naar de medische school gaan. Toen haalde ik een bundel examens uit mijn koffertje en vertelde de studenten dat ik ze een zelfevaluatiequiz gaf. Het midden van het semester was net voorbij en ik verwachtte dat ze bekend zouden zijn met de helft van het vereiste cursusmateriaal. De test die ik op die eerste dag van de cursus uitdeelde, bestond uit 20 vragen die rechtstreeks afkomstig waren van het histologie-tussentijdse examen van de University of Wisconsin.
De eerste tien minuten van de testperiode was het in de klas doodstil. Toen vielen de studenten een voor een zenuwachtig friemelen, sneller dan de verspreiding van het dodelijke ebolavirus. Tegen de tijd dat de twintig minuten die voor de quiz waren uitgetrokken, voorbij waren, had de klas met grote ogen paniek gegrepen. Toen ik 'Stop' zei, barstte de opgekropte nerveuze angst los in het geraas van honderd opgewonden gesprekken. Ik bracht de klas tot bedaren en begon de antwoorden voor te lezen. De eerste vijf of zes antwoorden werden met gedempte zuchten beantwoord. Nadat ik de tiende vraag had bereikt, werd elk volgend antwoord gevolgd door een kwellend gekreun. De hoogste score in de klas was tien goede antwoorden, gevolgd door verschillende studenten die er zeven correct beantwoordden; met giswerk scoorden de meeste van de anderen minstens één of twee goede antwoorden.
Toen ik opkeek naar de klas, werd ik begroet met versteende, geschokte gezichten. De "strivers" bevonden zich achter de grote acht-bal. Met meer dan een half semester achter de rug, moesten ze de cursus helemaal opnieuw beginnen. Een donkere somberheid overviel de studenten, van wie de meesten al watertrappelden in hun andere, zeer veeleisende medische schoolcursussen. Binnen enkele ogenblikken was hun somberheid veranderd in stille wanhoop. In diepe stilte keek ik uit over de studenten en zij keken naar mij terug. Ik ervoer een innerlijke pijn - de klas leek collectief op een van die Greenpeace-foto's van babyzeehonden met grote ogen, net voordat harteloze bonthandelaren ze doodknuppelen.
Mijn hart klopte. Misschien hadden de zoute lucht en de zoete geuren me al grootmoediger gemaakt. In ieder geval, onverwachts, merkte ik dat ik aankondigde dat ik er persoonlijk voor zou zorgen dat elke student volledig voorbereid was op het eindexamen, als ze zich zouden verbinden tot het leveren van matchingsinspanningen. Toen ze zich realiseerden dat ik echt toegewijd was aan hun succes, kon ik de lichten zien flitsen in hun voorheen paniekerige ogen.
Ik voelde me als een strijdende coach die het team voor de Big Game opwarmde, en ik vertelde hen dat ik dacht dat ze net zo intelligent waren als de studenten die ik in de Verenigde Staten lesgaf. Ik vertelde hen dat ik geloofde dat hun collega's aan de staatszijde gewoon meer bedreven waren in het uit het hoofd leren, de kwaliteit waardoor ze beter konden scoren bij de toelatingstests van de medische universiteit. Ik heb ook heel erg mijn best gedaan om hen ervan te overtuigen dat histologie en celbiologie geen intellectueel moeilijke vakken zijn. Ik legde uit dat de natuur in al zijn elegantie zeer eenvoudige werkingsprincipes hanteert. In plaats van alleen feiten en cijfers uit het hoofd te leren, beloofde ik dat ze inzicht zouden krijgen in cellen, omdat ik eenvoudige principes zou presenteren bovenop eenvoudige principes. Ik bood aan om extra nachtlezingen te geven, wat hun uithoudingsvermogen zou belasten na hun toch al lange colleges en dagen vol labo's. De studenten waren opgepompt na mijn tien minuten durende peptalk. Toen de periode voorbij was, vluchtten ze snuivend vuur uit dat klaslokaal, vastbesloten dat ze niet door het systeem zouden worden verslagen.
Nadat de studenten waren vertrokken, drong de enorme omvang van de toezegging die ik was aangegaan in. Ik begon te twijfelen. Ik wist dat een aanzienlijk aantal studenten echt niet gekwalificeerd was om naar de medische school te gaan. Vele anderen waren bekwame studenten wier achtergrond hen niet op de uitdaging had voorbereid. Ik was bang dat mijn eilandidylle zou ontaarden in een hectische, tijdrovende academische scrimmage die zou eindigen in een mislukking voor mijn studenten en voor mij als hun leraar. Ik begon na te denken over mijn baan in Wisconsin, en ineens begon het er gemakkelijk uit te zien. In Wisconsin gaf ik slechts acht van de ongeveer 50 lezingen die deel uitmaakten van de cursus histologie / celbiologie. Er waren vijf leden van de afdeling Anatomie die de leslast deelden. Natuurlijk was ik verantwoordelijk voor de stof in alle lezingen omdat ik betrokken was bij de bijbehorende laboratoriumsessies. Ik moest beschikbaar zijn om alle cursusgerelateerde vragen van de studenten te beantwoorden. Maar het materiaal kennen en lezingen over het materiaal geven is niet hetzelfde!
Ik had een driedaags weekend om te worstelen met de situatie die ik voor mezelf had gecreëerd. Als ik thuis een dergelijke crisis had meegemaakt, zou mijn type A-persoonlijkheid me aan de spreekwoordelijke kroonluchters hebben doen slingeren. Interessant genoeg veranderde de potentiële angst gewoon in een spannend avontuur terwijl ik bij het zwembad zat te kijken naar de ondergaande zon in de Caraïben. Ik begon enthousiast te worden over het feit dat ik voor het eerst in mijn onderwijscarrière als enige verantwoordelijk was voor deze hoofdcursus en niet hoefde te voldoen aan de stijl- en inhoudsbeperkingen van door teams onderwezen programma's.
Cellen als miniatuurmensen
Het bleek dat die cursus histologie de meest opwindende en intellectueel diepgaande periode van mijn academische carrière was.Vrij om de cursus te geven zoals ik het wilde onderwijzen, waagde ik me aan een nieuwe manier om de stof te behandelen, een benadering die was geweest die jarenlang in mijn hoofd rondzwierven. Ik was gefascineerd door het idee dat het beschouwen van cellen als "miniatuurmensen" het gemakkelijker zou maken om hun fysiologie en gedrag te begrijpen. Toen ik nadacht over een nieuwe structuur voor de cursus, raakte ik opgewonden. Het idee van overlappende cel- en menselijke biologie deed de inspiratie voor de wetenschap die ik als kind had gevoeld opnieuw worden aangewakkerd. Ik ervoer dat enthousiasme nog steeds in mijn onderzoekslaboratorium, maar niet toen ik verwikkeld was in de administratieve details van een vaste faculteitslid, inclusief eindeloze vergaderingen en wat voor mij kronkelige faculteitsfeesten waren.
Ik was geneigd om cellen als mensachtig te beschouwen omdat ik, na jaren achter een microscoop, nederig was geworden door de complexiteit en kracht van wat op het eerste gezicht anatomisch eenvoudige, bewegende klodders in een petrischaal lijken te zijn. Op school heb je misschien de basiscomponenten van een cel geleerd: de kern die genetisch materiaal bevat, de energieproducerende mitochondriën, het beschermende membraan aan de buitenrand en het cytoplasma daartussenin. Maar binnen deze anatomisch eenvoudig ogende cellen is een complexe wereld; deze slimme cellen maken gebruik van technologieën die wetenschappers nog niet volledig moeten doorgronden.
Het idee van cellen als miniatuurmensen waar ik over nadacht, zou door de meeste biologen als ketterij worden beschouwd. De aard van iets dat niet menselijk is, proberen te verklaren door het in verband te brengen met menselijk gedrag, wordt antropomorfisme genoemd. "Echte" wetenschappers beschouwen antropomorfisme als een doodzonde en verbannen wetenschappers die het willens en wetens in hun werk toepassen.
Ik dacht echter dat ik om een goede reden uit de orthodoxie brak. Biologen proberen wetenschappelijk inzicht te verwerven door de natuur te observeren en een hypothese te bedenken over hoe dingen werken. Vervolgens ontwerpen ze experimenten om hun ideeën te testen. Het afleiden van de hypothese en het ontwerpen van de experimenten vereist noodzakelijkerwijs dat de wetenschapper 'nadenkt' hoe een cel of een ander levend organisme zijn leven uitvoert. Door deze 'menselijke' oplossingen toe te passen, dwz een menselijke kijk op het oplossen van de mysteries van de biologie, maken deze wetenschappers zich automatisch schuldig aan antropomorfisering. Hoe je het ook snijdt, biologische wetenschap is tot op zekere hoogte gebaseerd op het vermenselijken van de materie.
Eigenlijk geloof ik dat het ongeschreven verbod op antropomorfisme een achterhaald overblijfsel is van de donkere middeleeuwen toen religieuze autoriteiten ontkenden dat er een directe relatie bestond tussen mensen en een van Gods andere creaties. Hoewel ik de waarde van het concept kan zien als mensen proberen een gloeilamp, een radio of een zakmes te antropomorfiseren, zie ik het niet als een geldige kritiek wanneer het wordt toegepast op levende organismen. Mensen zijn meercellige organismen - we moeten inherent basisgedragspatronen delen met onze eigen cellen.
Ik weet echter dat er een verschuiving in perceptie nodig is om die parallel te erkennen. Historisch gezien hebben onze joods-christelijke overtuigingen ons ertoe gebracht dat te denken we zijn de intelligente wezens die zijn gemaakt in een afzonderlijk en onderscheiden proces van alle andere planten en dieren. Door deze visie kijken we met onze neus naar mindere wezens als niet-intelligente levensvormen, vooral die organismen op de lagere evolutionaire sporten van het leven.
Niets is minder waar. Wanneer we andere mensen observeren als individuele entiteiten of onszelf in de spiegel zien als een individueel organisme, hebben we in zekere zin gelijk, tenminste vanuit het perspectief van ons waarnemingsniveau. Als ik je echter zou verkleinen tot de grootte van een individuele cel, zodat je je lichaam vanuit dat perspectief zou kunnen zien, zou het een heel nieuwe kijk op de wereld bieden. Als je vanuit dat perspectief naar jezelf terugkijkt, zou je jezelf niet als een enkele entiteit zien. Je zou jezelf zien als een bruisende gemeenschap van meer dan 50 biljoen individuele cellen.