En kosmisk vits som får forskerne til å rulle i midtgangen
Det er en "ting" jeg refererer til som Universets humor, andre kan referere til det som en Kosmisk vits. Det har vært tider i alle våre liv da vi trodde vi visste nøyaktig hvordan en hendelse eller hendelse skulle slå ut. Vi kunne være så overbevist om at vi "visste" hva som skulle skje, at vi ville ha satset familiegården og kjøkkenvasken på resultatet av arrangementet. Det er i øyeblikk som dette, da universet overrasker oss ved å ta en venstresving i stedet for en høyre.
Selv om en slik begivenhet i de fleste tilfeller kan fremkalle sinne, skuffelse eller desillusjon, svarer jeg vanligvis ved å riste på hodet i dyp ærefrykt for den perverse naturen til Universe Humor. Her trodde jeg at jeg visste nøyaktig hvordan ting skulle slå ut og så overrasket meg, vinden slo ut av meg. I undring må jeg tenke på nytt og revurdere troen jeg hadde som førte meg til min feilslutning.
Når Universets humor treffer et individ, anerkjennelse av deres forbløffende mangel på bevissthet kan provosere en dyp endring i deres liv. På individnivå må hver revurdere sin egen tro for å imøtekomme de overraskende observasjonene.
I motsetning til dette forandres menneskets historie radikalt når Universets humor undergraver en “kjernetro” som er en del av stoffet i hele samfunnet. Tenk på hvordan menneskehetens historie forandret seg da troen på at verden var flat ble utfordret av jordens omkjøring?
I 1893 advarte formann for fysikk ved Harvard University studenter om at det ikke lenger var behov for ytterligere doktorgrader innen fysikk. Han skrøt av at vitenskapen hadde slått fast at universet var en materiellmaskin, bestående av fysiske, udelelige atomer som fullstendig fulgte lovene i Newtonian Mechanics. Siden alle de beskrivende lovene i fysikken var "kjent", ville fysikkens fremtid bli forvist til å gjøre finere og finere målinger.
To år senere ble det newtonske konseptet om et materie-eneste univers veltet av oppdagelsen av subatomære partikler, røntgen og radioaktivitet. Innen ti år måtte fysikere forkaste sin grunnleggende tro på et materielt univers for det ble anerkjent at universet faktisk var laget av energi hvis mekanikk fulgte lovene i kvantefysikk. Det lille stykke univershumor endret sivilisasjonens gang dypt, og tok oss fra dampmotorer til rakettskip, fra telegrafer til datamaskiner.
Vel ... den kosmiske skøyten har slått til igjen!
Som det har gjort noen ganger tidligere, har dette uttrykket for Universets humor opprettholder en grunnleggende grunnleggende tro holdt av konvensjonell vitenskap. Vitsen er nedfelt i resultatene av The Human Genome Project. I hele hoopla over sekvensering av den menneskelige genetiske koden og å bli fanget i den strålende teknologiske bragden, har vi ikke fokusert på den faktiske "betydningen" av resultatene.
En av de viktigste og grunnleggende kjernetroene i konvensjonell biologi er at egenskapene til og karakteren til organismer er "kontrollert" av genene. Denne troen ligger i begrepet genetisk bestemmelse, det konvensjonelle dogmet som tilbys i praktisk talt alle lærebøker og biologikurs. Hvordan klarer gener å "kontrollere" livet? Det er basert på konseptet om at gener er selvfremkallende, noe som betyr at de er i stand til å "slå seg av og på." Selvrealiserende gener ville sørge for datalignende programmer som ville kontrollere organismens struktur og funksjon. Følgelig innebærer vår tro på genetisk bestemmelse at "kompleksitet" (evolusjonær statur) til en organisme ville være proporsjonal med antall gener den hadde.
Før Human genomprosjektet var i gang, hadde forskere anslått at menneskelig kompleksitet ville kreve et genom i overkant av 100,000 gener. Gener er primært tegninger som koder for den kjemiske strukturen til proteiner, de molekylære "delene" som utgjør cellen. Man trodde at det var ett gen å kode for hvert av de 70,000 til 90,000 proteinene som utgjør kroppene våre.
I tillegg til proteinkodende gener inneholder cellen gener som bestemmer karakteren til en organisme ved å "kontrollere" aktiviteten til andre gener. Gener som "programmerer" ekspresjon av andre gener kalles regulatoriske gener. Regulerende gener koder informasjon om komplekse fysiske mønstre som gir spesifikke anatomier, som representerer strukturene som karakteriserer hver celletype (muskel versus ben) eller organisme (et sjimpanse fra et menneske). I tillegg er en delmengde av regulatoriske gener assosiert med "kontrollen" av spesifikke atferdsmønstre. Regulatoriske gener orkestrerer aktiviteten til et stort antall gener hvis handlinger samlet bidrar til uttrykk for slike egenskaper som bevissthet, følelser og intelligens. Det ble anslått at det var mer enn 30,000 XNUMX regulatoriske gener i det menneskelige genomet.
Når vi vurderer det minimale antallet gener som trengs for å lage et menneske: Vi vil starte med et basenummer på over 70,000 70,000 gener, en for hver av de over 100,000 30,000 proteiner som finnes i et menneske. Deretter inkluderer vi antall regulatoriske gener som trengs for å sørge for kompleksiteten i mønstre uttrykt i vår anatomi, fysiologi og atferd. Lar oss avrunde antallet humane gener til totalt XNUMX, ved å inkludere et minimalistisk antall på XNUMX regulatoriske gener.
Klar for den kosmiske vitsen? Resultatene av genomprosjektet avslører at det bare er rundt 34,000 XNUMX gener i det menneskelige genomet. To tredjedeler av de forventede genene eksisterer ikke! Hvordan kan vi redegjøre for kompleksiteten til et genetisk kontrollert menneske når det ikke engang er nok gener til å kode bare for proteinene?
Mer ydmykende for dogmen om vår tro på genetisk bestemmelse er det faktum at det ikke er stor forskjell i det totale antallet gener som finnes hos mennesker og de som finnes i primitive organismer som befolker planeten. Nylig fullførte biologer kartleggingen av genomene til to av de mest studerte dyremodellene innen genetisk forskning, fruktfluen og en mikroskopisk rundorm (Caenorhabditis elegans).
Den primitive Caenorhabditis-ormen fungerer som en perfekt modell for å studere generens rolle i utvikling og atferd. Denne raskt voksende og reproduserende primitive organismen har en nøyaktig mønstret kropp bestående av nøyaktig 969 celler, en enkel hjerne på omtrent 302 ordnede celler, den uttrykker et unikt repertoar av atferd, og viktigst av alt, det er mottakelig for genetisk eksperimentering. Caenorhabditis genomet består av over 18,000 gener. Den menneskelige kroppen på over 50 billioner celler har et genom med bare 15,000 XNUMX flere gener enn den ringe, spineless, mikroskopiske rundormen.
Åpenbart reflekteres ikke kompleksiteten til organismer i kompleksiteten til genene. For eksempel ble fruktflue-genomet nylig definert til å bestå av 13,000 5000 gener. Fruktflueøyet består av flere celler enn det som finnes i hele Caenorhabditis-ormen. Dypt mer kompleks i struktur og oppførsel enn den mikroskopiske rundormen, har fruktflua XNUMX færre gener !!
Human Genome Project var en global innsats dedikert til å tyde den menneskelige genetiske koden. Man trodde at den ferdige menneskelige tegningen ville gi vitenskapen all nødvendig informasjon for å "kurere" alle menneskers sykdommer. Det ble videre antatt at en bevissthet om den menneskelige genetiske kodemekanismen ville gjøre det mulig for forskere å lage en Mozart eller en annen Einstein.
Mangelen på at genomet samsvarer med forventningene våre, avslører at forventningene våre til hvordan biologi fungerer fungerer tydelig på feil antagelser eller informasjon. Vår “tro” på begrepet genetisk determinisme er grunnleggende ... feil! Vi kan ikke virkelig tilskrive livets karakter å være en konsekvens av genetisk "programmering". Genomresultatene tvinger oss til å revurdere spørsmålet: "Hvorfra får vi vår biologiske kompleksitet?"
I en kommentar til de overraskende resultatene av Human Genome-studien adresserte David Baltimore, en av verdens mest fremtredende genetikere og nobelprisvinnere, dette kompleksitetsspørsmålet:
”Men med mindre det menneskelige genomet inneholder mange gener som er ugjennomsiktige for datamaskinene våre, er det klart at vi ikke får vår utvilsomme kompleksitet over ormer og planter ved å bruke flere gener. Å forstå hva som gir oss vår kompleksitet - vårt enorme atferdsrepertoar, evne til å produsere bevisst handling, bemerkelsesverdig fysisk koordinering, nøyaktig innstilte endringer som svar på eksterne variasjoner i miljøet, læring, hukommelse ... trenger jeg å fortsette? - forblir en utfordring for framtid." (Natur 409: 816, 2001)
Forskere har kontinuerlig antydet at våre biologiske skjebner er skrevet i genene våre. I møte med denne troen, humørerer Universet oss med en kosmisk vits: "Kontrollen" over livet er ikke i genene. Selvfølgelig er den mest interessante konsekvensen av prosjektets resultater at vi nå må møte den "utfordringen for fremtiden" Baltimore antydet. Hva kontrollerer biologien vår, hvis ikke gener?
I løpet av de siste årene har vitenskapen og pressens vekt på "kraften" til gener overskygget det fantastiske arbeidet fra mange biologer som avslører en radikalt annen forståelse av organismeuttrykk. Fremvoksende i forkant av cellevitenskap er erkjennelsen av at miljøet, og mer spesifikt, vår oppfatning av miljøet, direkte styrer vår atferd og genaktivitet.
De molekylære mekanismene der dyr, fra enkeltceller til mennesker, reagerer på miljøstimuli og aktiverer passende fysiologiske og atferdsmessige responser, har nylig blitt identifisert. Celler bruker disse mekanismene for å dynamisk “tilpasse” strukturen og funksjonen til å imøtekomme stadig skiftende miljøkrav. Tilpasningsprosessen formidles av cellemembranen (cellens hud), som fungerer som ekvivalent av cellens "hjerne". Cellemembraner gjenkjenner miljøsignaler gjennom aktiviteten til reseptorproteiner. Reseptorer gjenkjenner både fysiske (f.eks. Kjemikalier, ioner) og energiske (f.eks. Elektromagnetiske, skalære krefter) signaler.
Miljøsignaler "aktiverer" reseptorproteiner som får dem til å binde seg med komplementære effektorproteiner. Effektorproteiner er "brytere" som styrer cellens oppførsel. Reseptor-effektorproteiner gir cellen bevissthet gjennom fysisk følelse. Etter streng definisjon representerer disse membranproteinkompleksene molekylære oppfatningsenheter. Disse membranoppfattelsesmolekylene styrer også gentranskripsjon (inn- og utkobling av genprogrammer) og har nylig blitt knyttet til adaptive mutasjoner (genetiske endringer som omskriver DNA-koden som respons på stress).
Cellemembranen er en strukturell og funksjonell homolog (ekvivalent) til en datamaskinbrikke, mens kjernen representerer en lese-skrive harddisk lastet med genetiske programmer. Organistisk evolusjon, som resulterer fra å øke antall membranoppfattelsesenheter, vil bli modellert ved bruk av fraktal geometri. Gjentatte fraktalmønstre muliggjør kryssreferanse av struktur og funksjon mellom tre nivåer av biologisk organisasjon: cellen, flercellede organismer og samfunnsutvikling. Gjennom fraktal matematikk får vi verdifull innsikt i fortid og fremtid for evolusjonen.
Miljøet kontrollerer atferd, genaktivitet og til og med omskrivning av den genetiske koden gjennom persepsjonen. Celler “lærer” (utvikler seg) ved å skape nye persepsjonsproteiner som svar på nye miljøopplevelser. Opplærte oppfatninger, spesielt de som kommer fra indirekte erfaringer (f.eks. Foreldre-, fagfelle- og akademisk utdanning), kan være basert på feil informasjon eller feilfortolkninger. Siden de kanskje eller ikke er "sanne", er oppfatningene i virkeligheten-tro!
Vår nye vitenskapelige kunnskap vender tilbake til en eldgammel bevissthet om troens kraft. Tro er virkelig mektig ... enten de er sanne eller falske. Selv om vi alltid har hørt om "kraften til positiv tenkning", er problemet at negativ tenkning er like kraftig, men i "motsatt" retning. Problemer som oppstår i helse og i utfoldelsen av livene våre, er generelt knyttet til "misoppfatninger" som ervervet i våre læringsopplevelser. Den fantastiske delen av historien er at oppfatninger kan læres på nytt! Vi kan omforme livene våre ved å omskolere vår bevissthet. Dette er en refleksjon av den tidløse visdom som har blitt overført til oss og som nå blir anerkjent i cellulærbiologi.
En forståelse av de nylig beskrevne cellekontrollmekanismene vil forårsake en så dyp endring i biologisk tro som kvanterevolusjonen forårsaket i fysikken. Styrken til den nye biologiske modellen er at den forener grunnleggende filosofier om konvensjonell medisin, komplementær medisin og åndelig helbredelse.