Kosmiczny żart, w którym naukowcy toczą się w przejściu
Jest „rzecz”, którą nazywam Humor wszechświata, inni mogą odnosić się do tego jako Kosmiczny żart. W całym naszym życiu były chwile, kiedy myśleliśmy, że dokładnie wiemy, jak zakończy się jakieś wydarzenie lub incydent. Mogliśmy być tak przekonani, że „wiedzieliśmy”, co się wydarzy, że o wynik imprezy postawilibyśmy rodzinną farmę i zlewozmywak. W takich chwilach Wszechświat zaskakuje nas, skręcając w lewo zamiast w prawo.
Podczas gdy w większości przypadków taki obrót wydarzeń może wywołać złość, rozczarowanie lub rozczarowanie, zwykle odpowiadam potrząsaniem głową w głębokim zachwycie przed perwersyjną naturą Wszechświatowego Humoru. Tutaj myślałem, że wiem dokładnie, jak się potoczą sprawy, a potem byłem zaskoczony, gdy wiatr mnie znokautował. Ze zdumieniem muszę przemyśleć i przemyśleć przekonania, które wyznawałem, a które doprowadziły mnie do błędnego wniosku.
Kiedy Humor wszechświata uderza w osobę, uznanie jej zadziwiającego braku świadomości może wywołać głęboką zmianę w jej życiu. Na poziomie indywidualnym każdy musi ponownie rozważyć własne przekonania, aby dostosować się do zaskakujących obserwacji.
Z kolei bieg historii ludzkości ulega radykalnej zmianie, kiedy Humor wszechświata podważa „rdzenne przekonanie”, które jest częścią struktury całego społeczeństwa. Zastanów się, jak zmienił się bieg historii ludzkości, gdy opłynięcie kuli ziemskiej podważyło przekonanie, że świat jest płaski?
W 1893 r. Przewodniczący fizyki na Uniwersytecie Harvarda ostrzegł studentów, że nie ma już potrzeby zdobywania dodatkowych doktoratów w dziedzinie fizyki. Chwalił się, że nauka ustaliła fakt, że wszechświat jest maszyną materii, złożoną z fizycznych, niepodzielnych atomów, w pełni zgodną z prawami mechaniki Newtona. Ponieważ wszystkie opisowe prawa fizyki były „znane”, przyszłość fizyki spadłaby na dokonywanie dokładniejszych i dokładniejszych pomiarów.
Dwa lata później Newtonowska koncepcja wszechświata składającego się wyłącznie z materii została obalona przez odkrycie cząstek subatomowych, promieni rentgenowskich i radioaktywności. W ciągu dziesięciu lat fizycy musieli odrzucić swoje fundamentalne przekonanie o materialnym wszechświecie, ponieważ uznano, że wszechświat w rzeczywistości jest zbudowany z energii, której mechanika jest zgodna z prawami fizyki kwantowej. Ten mały kawałek Humoru Wszechświata głęboko zmienił bieg cywilizacji, przenosząc nas od silników parowych do statków rakietowych, od telegrafów po komputery.
Cóż… kosmiczny żartowniś znowu zaatakował!
Jak to miało miejsce kilka razy w przeszłości, to wyrażenie Humor wszechświata obala fundamentalne podstawowe przekonanie utrzymywane przez konwencjonalną naukę. Żart jest zawarty w wynikach projektu Human Genome Project. W całym zamieszaniu związanym z sekwencjonowaniem ludzkiego kodu genetycznego i uwikłaniem w genialny wyczyn technologiczny nie skupiliśmy się na faktycznym „znaczeniu” wyników.
Jednym z najważniejszych i fundamentalnych przekonań w konwencjonalnej biologii jest to, że cechy i charakter organizmów są „kontrolowane” przez ich geny. Przekonanie to jest zawarte w koncepcji determinacji genetycznej, konwencjonalnym dogmacie zawartym w praktycznie każdym podręczniku i kursie biologii. Jak geny potrafią „kontrolować” życie? Opiera się na koncepcji, że geny wyłaniają się samoczynnie, co oznacza, że są w stanie „włączać się i wyłączać”. Geny samorealizujące się dostarczyłyby programów podobnych do komputerów, które kontrolowałyby strukturę i funkcje organizmu. W związku z tym nasza wiara w determinację genetyczną implikuje, że „złożoność” (ewolucyjna ranga) organizmu byłaby proporcjonalna do liczby posiadanych genów.
Zanim rozpoczął się projekt Human genome Project, naukowcy oszacowali, że ludzka złożoność będzie wymagała posiadania ponad 100,000 70,000 genów. Geny to przede wszystkim schematy kodujące strukturę chemiczną białek, molekularne „części”, z których składa się komórka. Uważano, że istnieje jeden gen do zakodowania dla każdego z 90,000 XNUMX do XNUMX XNUMX białek tworzących nasze ciała.
Oprócz genów kodujących białka, komórka zawiera geny, które określają charakter organizmu poprzez „kontrolowanie” aktywności innych genów. Geny, które „programują” ekspresję innych genów, nazywane są genami regulatorowymi. Geny regulatorowe kodują informacje o złożonych wzorcach fizycznych, które zapewniają określone anatomie, które reprezentują struktury charakteryzujące każdy typ komórki (mięśnie kontra kości) lub organizm (szympans z człowieka). Ponadto podzbiór genów regulatorowych jest powiązany z „kontrolą” określonych wzorców zachowań. Geny regulacyjne kierują aktywnością dużej liczby genów, których działania wspólnie przyczyniają się do wyrażania takich cech, jak świadomość, emocje i inteligencja. Oszacowano, że w ludzkim genomie znajduje się ponad 30,000 XNUMX genów regulatorowych.
Rozważając minimalną liczbę genów potrzebnych do stworzenia człowieka: zaczniemy od podstawowej liczby ponad 70,000 70,000 genów, po jednym na każde z ponad 100,000 30,000 białek występujących w człowieku. Następnie uwzględniamy liczbę genów regulatorowych potrzebnych do zapewnienia złożoności wzorców wyrażanych w naszej anatomii, fizjologii i zachowaniu. Zaokrąglijmy liczbę ludzkich genów do nawet XNUMX XNUMX, włączając minimalną liczbę XNUMX XNUMX genów regulatorowych.
Gotowi na kosmiczny żart? Wyniki projektu Genome pokazują, że w ludzkim genomie jest tylko około 34,000 XNUMX genów. Dwie trzecie przewidywanych genów nie istnieje! Jak możemy wyjaśnić złożoność genetycznie kontrolowanego człowieka, skoro nie ma nawet wystarczającej liczby genów do kodowania samych białek?
Bardziej upokarzający dla dogmatu naszej wiary w determinację genetyczną jest fakt, że nie ma dużej różnicy w ogólnej liczbie genów występujących u ludzi i tych występujących w prymitywnych organizmach zamieszkujących planetę. Niedawno biolodzy zakończyli mapowanie genomów dwóch najczęściej badanych modeli zwierzęcych w badaniach genetycznych, muszki owocowej i mikroskopijnej glisty (Caenorhabditis elegans).
Prymitywny robak Caenorhabditis służy jako doskonały model do badania roli genów w rozwoju i zachowaniu. Ten szybko rosnący i rozmnażający się prymitywny organizm ma dokładnie ukształtowane ciało złożone z dokładnie 969 komórek, prosty mózg złożony z około 302 uporządkowanych komórek, wyraża unikalny repertuar zachowań, a co najważniejsze, jest podatny na eksperymenty genetyczne. Genom Caenorhabditis składa się z ponad 18,000 50 genów. Ludzkie ciało o ponad 15,000 trylionach komórek ma genom zawierający tylko XNUMX XNUMX genów więcej niż mikroskopijne glisty bez kręgosłupa.
Oczywiście złożoność organizmów nie odzwierciedla się w złożoności ich genów. Na przykład niedawno zdefiniowano, że genom muszki owocówki składa się z 13,000 5000 genów. Oko muszki owocowej składa się z większej liczby komórek niż w całym robaku Caenorhabditis. Znacznie bardziej złożona pod względem struktury i zachowania niż mikroskopijna glista, muszka owocowa ma o XNUMX genów mniej!!
Human Genome Project był globalnym przedsięwzięciem poświęconym rozszyfrowaniu ludzkiego kodu genetycznego. Uważano, że ukończony ludzki plan dostarczy nauce wszystkich niezbędnych informacji, aby „wyleczyć” wszystkie bolączki ludzkości. Założono ponadto, że świadomość mechanizmu ludzkiego kodu genetycznego umożliwi naukowcom stworzenie Mozarta lub drugiego Einsteina.
„Niezgodność” wyników genomu z naszymi oczekiwaniami ujawnia, że nasze oczekiwania co do „działania” biologii są wyraźnie oparte na błędnych założeniach lub informacjach. Nasza „wiara” w koncepcję determinizmu genetycznego jest zasadniczo… błędna! Nie możemy tak naprawdę przypisać charakteru naszego życia konsekwencji genetycznego „programowania”. Wyniki genomu zmuszają nas do ponownego rozważenia pytania: „Skąd czerpiemy naszą biologiczną złożoność?”
W komentarzu do zaskakujących wyników badania ludzkiego genomu, David Baltimore, jeden z najwybitniejszych genetyków na świecie i zdobywca nagrody Nobla, odniósł się do tej złożoności:
„Ale jeśli ludzki genom nie zawiera wielu genów, które są nieprzejrzyste dla naszych komputerów, jasne jest, że nie zyskujemy naszej niewątpliwej złożoności w porównaniu z robakami i roślinami, używając większej liczby genów. Zrozumienie, co daje nam naszą złożoność – nasz ogromny repertuar behawioralny, zdolność do świadomego działania, niezwykłą koordynację fizyczną, precyzyjnie dostrojone zmiany w odpowiedzi na zewnętrzne zmiany środowiska, uczenie się, pamięć… czy mam kontynuować? – pozostaje wyzwaniem dla przyszły." (Natura 409:816, 2001)
Naukowcy nieustannie reklamują, że nasze biologiczne losy są zapisane w naszych genach. W obliczu tego przekonania Wszechświat zabawia nas kosmicznym żartem: „Kontrola” nad życiem nie leży w genach. Oczywiście najciekawszą konsekwencją wyników projektu jest to, że musimy teraz stawić czoła „wyzwaniu przyszłości”, o którym wspomniał Baltimore. Co „kontroluje” naszą biologię, jeśli nie geny?
W ciągu ostatnich kilku lat podkreślanie przez naukę i prasę „mocy” genów przyćmiło genialne prace wielu biologów, którzy ujawniają radykalnie odmienne rozumienie ekspresji organizmu. W czołówce nauk o komórkach pojawia się uznanie, że środowisko, a dokładniej nasze postrzeganie środowiska, bezpośrednio kontroluje nasze zachowanie i aktywność genów.
Niedawno zidentyfikowano mechanizmy molekularne, dzięki którym zwierzęta, od pojedynczych komórek po ludzi, reagują na bodźce środowiskowe i aktywują odpowiednie reakcje fizjologiczne i behawioralne. Komórki wykorzystują te mechanizmy, aby dynamicznie „dopasowywać” swoją strukturę i funkcję do stale zmieniających się wymagań środowiska. W procesie adaptacji pośredniczy błona komórkowa (skóra komórki), która pełni funkcję odpowiednika „mózgu” komórki. Błony komórkowe rozpoznają „sygnały” środowiskowe poprzez aktywność białek receptorowych. Receptory rozpoznają zarówno sygnały fizyczne (np. substancje chemiczne, jony), jak i energetyczne (np. siły elektromagnetyczne, siły skalarne).
Sygnały środowiskowe „aktywują” białka receptorowe, powodując ich wiązanie z komplementarnymi białkami efektorowymi. Białka efektorowe to „przełączniki”, które kontrolują zachowanie komórki. Białka receptorowo-efektorowe zapewniają komórce świadomość poprzez doznania fizyczne. W ścisłej definicji te kompleksy białek błonowych reprezentują molekularne jednostki percepcji. Te cząsteczki percepcji błonowej kontrolują również transkrypcję genów (włączanie i wyłączanie programów genowych) i ostatnio zostały powiązane z mutacjami adaptacyjnymi (zmianami genetycznymi, które przepisują kod DNA w odpowiedzi na stres).
Błona komórkowa jest strukturalnym i funkcjonalnym homologiem (odpowiednikiem) chipa komputerowego, podczas gdy jądro reprezentuje dysk twardy do odczytu i zapisu, załadowany programami genetycznymi. Ewolucja organizmów, wynikająca ze wzrostu liczby błonowych jednostek percepcyjnych, byłaby modelowana za pomocą geometrii fraktalnej. Powtórzone wzory fraktalne umożliwiają wzajemne odniesienie struktury i funkcji między trzema poziomami organizacji biologicznej: komórką, organizmem wielokomórkowym i ewolucją społeczną. Dzięki matematyce fraktali uzyskujemy cenny wgląd w przeszłość i przyszłość ewolucji.
Środowisko poprzez akt percepcji kontroluje zachowanie, aktywność genów, a nawet przepisywanie kodu genetycznego. Komórki „uczą się” (ewoluują), tworząc nowe białka percepcji w odpowiedzi na nowe doświadczenia środowiskowe. „Wyuczone” postrzeganie, zwłaszcza wywodzące się z pośrednich doświadczeń (np. edukacji rodziców, rówieśników i akademików), może opierać się na błędnych informacjach lub błędnych interpretacjach. Ponieważ mogą, ale nie muszą być „prawdziwe”, postrzeganie jest w rzeczywistości przekonaniami!
Nasza nowa wiedza naukowa powraca do starożytnej świadomości siły wiary. Przekonania są rzeczywiście potężne… bez względu na to, czy są prawdziwe, czy fałszywe. Chociaż zawsze słyszeliśmy o „mocy pozytywnego myślenia”, problem polega na tym, że myślenie negatywne jest równie potężne, choć w „przeciwnym” kierunku. Problemy napotykane w zdrowiu iw toku naszego życia są na ogół związane z „błędnymi wyobrażeniami” nabytymi w naszych doświadczeniach edukacyjnych. Wspaniałą częścią tej historii jest to, że percepcji można nauczyć się na nowo! Możemy zmienić nasze życie poprzez przekwalifikowanie naszej świadomości. Jest to odzwierciedlenie ponadczasowej mądrości, która została nam przekazana i jest obecnie uznawana w biologii komórkowej.
Zrozumienie nowo opisanych mechanizmów kontroli komórkowej spowoduje równie głęboką zmianę w wierzeniach biologicznych, jak rewolucja kwantowa spowodowana w fizyce. Siła wyłaniającego się nowego modelu biologicznego polega na tym, że łączy on podstawowe filozofie medycyny konwencjonalnej, medycyny komplementarnej i uzdrawiania duchowego.