Spis treści
Podziękowania
prolog
Wprowadzenie
Rozdział 1: Lekcje z szalki Petriego: pochwała inteligentnych komórek i inteligentnych uczniów
Rozdział 2: To jest środowisko, głupcze
Rozdział 3: Magiczna membrana
Rozdział 4: The New Phsyics: Stawiając obie stopy mocno na rozrzedzonym powietrzu
Rozdział 5: Biologia wiary
Rozdział 6: Wzrost i ochrona
Rozdział 7: Świadome rodzicielstwo: Rodzice jako inżynierowie genetyczni
Epilog: Duch i nauka
Uzupełnienie
ROZDZIAŁ 1
Lekcje z szalki Petriego: pochwała inteligentnych komórek i inteligentnych uczniów
Kłopoty w raju
Drugiego dnia na Karaibach, gdy stanąłem przed ponad setką studentów medycyny z wyraźnym niepokojem, nagle zdałem sobie sprawę, że nie wszyscy postrzegają wyspę jako wyluzowaną azyl. ucieczka, ale ostatnia szansa na zrealizowanie marzeń o zostaniu lekarzami.
Moja klasa była geograficznie jednorodna, głównie amerykańscy studenci ze wschodniego wybrzeża, ale były tam wszystkie rasy i grupy wiekowe, w tym 67-letni emeryt, który chciał zrobić więcej ze swoim życiem. Ich pochodzenie było równie zróżnicowane - byli nauczyciele szkół podstawowych, księgowi, muzycy, zakonnica, a nawet przemytnik narkotyków.
Pomimo wszystkich różnic, uczniowie mieli dwie cechy. Po pierwsze, nie udało im się odnieść sukcesu w wysoce konkurencyjnym procesie selekcji, który obejmował ograniczoną liczbę stanowisk w amerykańskich szkołach medycznych. Po drugie, byli „zmaganiami”, chcącymi zostać lekarzami - nie zamierzali odmawiać im możliwości udowodnienia swoich kwalifikacji. Większość spędziła oszczędności swojego życia lub postarała się pokryć czesne i dodatkowe koszty utrzymania się za granicą. Wielu po raz pierwszy w życiu znalazło się zupełnie same, zostawiając za sobą rodziny, przyjaciół i bliskich. Oni znosili najbardziej nieznośne warunki życia na tym kampusie. Jednak przy wszystkich wadach i szansach na to, że nigdy nie zostali powstrzymani przed dążeniem do uzyskania stopnia medycznego.
Cóż, przynajmniej tak było do czasu naszych pierwszych wspólnych zajęć. Przed moim przybyciem studenci mieli trzech różnych profesorów histologii / biologii komórki. Pierwszy wykładowca zostawił studentów na lodzie, odpowiadając na jakąś osobistą kwestię, uciekając z wyspy na trzy tygodnie przed rozpoczęciem semestru. W krótkim czasie szkoła znalazła odpowiedniego zastępcę, który próbował pozbierać kawałki; niestety zwolnił go trzy tygodnie później, ponieważ zachorował. Przez ostatnie dwa tygodnie jeden z wykładowców, odpowiedzialny za inny kierunek studiów, czytał klasie rozdziały z podręcznika. To oczywiście śmiertelnie nudziło studentów, ale szkoła wypełniała polecenie, aby zapewnić określoną liczbę godzin wykładowych na kursie. Aby absolwenci szkoły mogli wykonywać zawód w Stanach, muszą zostać spełnione warunki akademickie określone przez amerykańskich lekarzy orzeczników.
Po raz czwarty w tym semestrze znużeni studenci wysłuchali nowego profesora. Poinformowałem ich o swoim doświadczeniu i oczekiwaniach związanych z kursem. Wyjaśniłem jasno, że chociaż byliśmy w obcym kraju, nie będę oczekiwał od nich mniej niż to, czego oczekiwałem od moich studentów z Wisconsin. Nie powinni też tego chcieć, ponieważ aby uzyskać certyfikat, wszyscy lekarze muszą zdać te same komisje lekarskie, bez względu na to, gdzie chodzą do szkoły medycznej. Potem wyciągnąłem plik egzaminów z mojej teczki i powiedziałem uczniom, że robię im quiz samooceny. Właśnie minęła połowa semestru i spodziewałem się, że zapoznają się z połową wymaganego materiału kursu. Test, który rozdałem pierwszego dnia kursu, składał się z 20 pytań zadawanych bezpośrednio z egzaminu z histologii na Uniwersytecie Wisconsin.
W klasie panowała śmiertelna cisza przez pierwsze dziesięć minut okresu testowego. Potem nerwowe wiercenie się powaliło uczniów jeden po drugim, szybciej niż rozprzestrzenianie się śmiercionośnego wirusa Ebola. Kiedy dwadzieścia minut przeznaczony na quiz dobiegł końca, klasę ogarnęła panika z szeroko otwartymi oczami. Kiedy powiedziałem: „Przestań”, stłumiony nerwowy niepokój przerodził się w zgiełk setek podekscytowanych rozmów. Uspokoiłem klasę i zacząłem czytać im odpowiedzi. Pierwsze pięć lub sześć odpowiedzi spotkało się ze stłumionymi westchnieniami. Kiedy dotarłem do dziesiątego pytania, po każdej kolejnej odpowiedzi następowały bolesne jęki. Najwyższy wynik w klasie to dziesięć poprawnych odpowiedzi, a następnie kilku uczniów, którzy odpowiedzieli poprawnie na siedem; przy zgadywaniu większość pozostałych przyznała co najmniej jedną lub dwie poprawne odpowiedzi.
Kiedy spojrzałem na klasę, powitały mnie zamarznięte, zszokowane twarze. „Strivers” znalazł się za wielką ósemką. Mając za sobą ponad pół semestru, musieli zaczynać kurs od nowa. Studentów ogarnął ciemny mrok, z których większość była już na innych, bardzo wymagających kursach medycznych. W ciągu kilku chwil ich mrok zamienił się w cichą rozpacz. W głębokiej ciszy spojrzałem na uczniów, a oni spojrzeli na mnie. Doświadczyłem wewnętrznego bólu - lekcja kolektywnie przypominała jedno z tych zdjęć Greenpeace przedstawiających małe foczki z szeroko otwartymi oczami tuż przed bezdusznymi handlarzami futer zabijającymi je na śmierć.
Serce mi zabiło mocniej. Może słone powietrze i słodkie zapachy uczyniły mnie już bardziej wspaniałomyślnym. W każdym razie nieoczekiwanie ogłosiłem, że osobiście zobowiązuję się dopilnować, aby każdy student był w pełni przygotowany do egzaminu końcowego, jeśli zobowiąże się do zapewnienia odpowiednich wysiłków. Kiedy zdali sobie sprawę, że jestem naprawdę zaangażowany w ich sukces, mogłem zobaczyć, jak światła migają w ich wcześniej spanikowanych oczach.
Czując się jak walczący trener wskrzeszający drużynę na wielką grę, powiedziałem im, że myślę, że są tak samo inteligentni jak uczniowie, których uczyłem w Stanach. Powiedziałem im, że uważam, że ich rówieśnicy ze stanu są po prostu bardziej biegli w zapamiętywaniu na pamięć, co pozwoliło im uzyskać lepsze wyniki w egzaminach wstępnych na studia medyczne. Bardzo starałem się też ich przekonać, że histologia i biologia komórki nie są zajęciami trudnymi intelektualnie. Wyjaśniłem, że w całej swojej elegancji natura wykorzystuje bardzo proste zasady działania. Zamiast tylko zapamiętywać fakty i liczby, obiecałem, że zrozumieją komórki, ponieważ przedstawię proste zasady oprócz prostych zasad. Zaproponowałem, że poprowadzę dodatkowe wykłady nocne, które podniosłyby ich wytrzymałość po już długich wykładach i dniach wypełnionych laboratorium. Uczniowie byli podekscytowani po moim dziesięciominutowym przemówieniu motywacyjnym. Kiedy skończył się okres, uciekli z sali lekcyjnej, parskając ogniem, zdecydowani, że nie zostaną pokonani przez system.
Po odejściu uczniów dotarł do mnie ogrom zaangażowania, które podjąłem. Zacząłem mieć wątpliwości. Wiedziałem, że znaczna liczba studentów nie miała kwalifikacji do podjęcia studiów medycznych. Wielu innych było zdolnymi uczniami, których pochodzenie nie przygotowało ich na wyzwanie. Bałem się, że moja wyspiarska idylla przerodzi się w szaloną, czasochłonną akademicką bójkę, która zakończy się niepowodzeniem dla moich uczniów i dla mnie jako ich nauczyciela. Zacząłem myśleć o mojej pracy w Wisconsin i nagle zaczęło wyglądać na łatwe. W Wisconsin wygłosiłem tylko osiem wykładów z około 50, które składały się na kurs histologii / biologii komórki. Pięciu członków Wydziału Anatomii dzieliło wykłady. Oczywiście byłem odpowiedzialny za materiał na wszystkich wykładach, ponieważ brałem udział w towarzyszących im zajęciach laboratoryjnych. Miałem być dostępny, aby odpowiedzieć na wszystkie pytania studentów dotyczące kursu. Ale znajomość materiału i prowadzenie wykładów na jego podstawie to nie to samo!
Miałem trzydniowy weekend na zmaganie się z sytuacją, którą sobie stworzyłem. Gdybym miał taki kryzys jak ten w domu, moja osobowość typu A sprawiłaby, że kołysałbym się z przysłowiowych żyrandoli. Co ciekawe, gdy siedziałem przy basenie, obserwując zachód słońca na Karaibach, potencjalny niepokój przerodził się w ekscytującą przygodę. Zacząłem być podekscytowany faktem, że po raz pierwszy w mojej karierze nauczycielskiej byłem wyłącznie odpowiedzialny za ten główny kurs i nie musiałem dostosowywać się do stylu i treści ograniczeń programów nauczania zespołowego.
Komórki jako miniaturowi ludzie
Jak się okazało, ten kurs histologii był najbardziej radosnym i intelektualnie najgłębszym okresem w mojej karierze akademickiej. Wolny, aby uczyć go tak, jak chciałem, odważyłem się na nowy sposób pokrycia materiału, podejście, które wcześniej kręci mi się w mózgu przez kilka lat. Zafascynował mnie pomysł, że uznanie komórek za „miniaturowych ludzi” ułatwiłoby zrozumienie ich fizjologii i zachowania. Kiedy zastanawiałem się nad nową strukturą kursu, byłem podekscytowany. Pomysł połączenia biologii komórki i człowieka na nowo rozpalił na nowo inspirację dla nauki, którą czułam jako dziecko; nadal odczuwałam ten entuzjazm w swoim laboratorium badawczym, chociaż nie wtedy, gdy pogrążałam się w administracyjnych szczegółach bycia zatrudnionym na wydziale wykładowcą, w tym niekończących się spotkań. a dla mnie były to zawiłe imprezy wydziałowe.
Miałem skłonność do myślenia o komórkach jako podobnych do ludzi, ponieważ po latach spędzonych za mikroskopem upokorzyło mnie złożoność i moc tego, co początkowo wydawało się anatomicznie prostymi, poruszającymi się plamkami na szalce Petriego. W szkole możesz nauczyć się podstawowych składników komórki: jądra, które zawiera materiał genetyczny, mitochondriów wytwarzających energię, błony ochronnej na zewnętrznej krawędzi i cytoplazmy pomiędzy nimi. Ale w tych anatomicznie prostych komórkach znajduje się złożony świat; te inteligentne komórki wykorzystują technologie, których naukowcy jeszcze w pełni nie poznali.
Pojęcie komórek jako miniaturowych ludzi, nad którym się zastanawiałem, byłoby uważane za herezję przez większość biologów. Próba wyjaśnienia natury czegokolwiek, co nie jest ludzkie, poprzez odniesienie jej do ludzkiego zachowania, nazywa się antropomorfizmem. „Prawdziwi” naukowcy uważają antropomorfizm za coś w rodzaju grzechu śmiertelnego i odrzucają naukowców, którzy świadomie wykorzystują go w swojej pracy.
Uważałem jednak, że nie bez powodu wychodzę z ortodoksji. Biolodzy próbują zdobyć naukowe zrozumienie, obserwując naturę i tworząc hipotezę, jak rzeczy działają. Następnie projektują eksperymenty, aby przetestować swoje pomysły. Wyprowadzenie hipotezy i zaplanowanie eksperymentów z konieczności wymaga od naukowca „przemyślenia” sposobu, w jaki komórka lub inny żywy organizm prowadzi swoje życie. Stosowanie tych „ludzkich” rozwiązań, tj. Ludzkiego spojrzenia na rozwiązywanie zagadek biologii, automatycznie czyni tych naukowców winnymi antropomorfizacji. Bez względu na to, jak to ujedziesz, nauki biologiczne w pewnym stopniu opierają się na humanizowaniu przedmiotu.
W rzeczywistości uważam, że niepisany zakaz antropomorfizmu jest przestarzałą pozostałością po ciemnych wiekach, kiedy władze religijne zaprzeczyły istnieniu jakiegokolwiek bezpośredniego związku między ludźmi a jakimkolwiek innym stworzeniem Boga. Chociaż widzę wartość tej koncepcji, gdy ludzie próbują antropomorfizować żarówkę, radio lub scyzoryk, nie uważam tego za uzasadnioną krytykę, gdy stosuje się ją do żywych organizmów. Istoty ludzkie są organizmami wielokomórkowymi - musimy z natury dzielić podstawowe wzorce zachowań z naszymi własnymi komórkami.
Wiem jednak, że potrzeba zmiany percepcji, aby uznać tę paralelę. Historycznie rzecz biorąc, nasze wierzenia judeochrześcijańskie skłoniły nas do takiego myślenia we są inteligentnymi stworzeniami, które zostały stworzone w oddzielnym i odmiennym procesie od wszystkich innych roślin i zwierząt. Ten pogląd każe nam patrzeć z góry na pomniejsze stworzenia jako nieinteligentne formy życia, zwłaszcza te organizmy na niższych szczeblach ewolucyjnych życia.
Nic nie może być dalsze od prawdy. Kiedy obserwujemy innych ludzi jako indywidualne byty lub widzimy siebie w lustrze jako indywidualny organizm, w pewnym sensie mamy rację, przynajmniej z punktu widzenia naszego poziomu obserwacji. Gdybym jednak sprowadził cię do rozmiaru pojedynczej komórki, abyś mógł zobaczyć swoje ciało z tej perspektywy, dałoby to zupełnie nowe spojrzenie na świat. Kiedy spojrzałeś na siebie z tej perspektywy, nie widziałbyś siebie jako jednej istoty. Widziałbyś siebie jako tętniącą życiem społeczność składającą się z ponad 50 bilionów pojedynczych komórek.