Заключение по… Космической шутке?
Результаты проекта Genome показывают, что в геноме человека всего около 34,000 XNUMX генов. Две трети ожидаемых генов не существуют! Как мы можем объяснить сложность генетически контролируемого человека, когда не хватает даже генов, чтобы кодировать только белки?
Более унизительным для догмы нашей веры в генетическую детерминированность является тот факт, что нет большой разницы в общем количестве генов, обнаруженных у людей и у примитивных организмов, населяющих планету. Недавно биологи завершили картирование геномов двух наиболее изученных в генетических исследованиях животных моделей: плодовой мушки и микроскопического круглого червя (Caenorhabditis elegans).
Примитивный червь Caenorhabditis служит прекрасной моделью для изучения роли генов в развитии и поведении. Этот быстрорастущий и размножающийся примитивный организм имеет точно сформированное тело, состоящее ровно из 969 клеток, простой мозг из примерно 302 упорядоченных клеток, он выражает уникальный репертуар поведения и, что наиболее важно, поддается генетическим экспериментам. Геном Caenorhabditis состоит из более чем 18,000 50 генов. Человеческое тело с более чем 15,000 триллионами клеток имеет геном всего на XNUMX XNUMX генов больше, чем у скромного, бесхребетного микроскопического круглого червя.
Очевидно, что сложность организмов не отражается на сложности его генов. Например, недавно было определено, что геном плодовой мухи состоит из 13,000 5000 генов. Глаз плодовой мушки состоит из большего количества клеток, чем у всего червя Caenorhabditis. У плодовой мухи гораздо более сложной по строению и поведению, чем у микроскопической аскариды, она имеет на XNUMX генов меньше !!
Проект «Геном человека» был глобальным усилием, посвященным расшифровке генетического кода человека. Считалось, что законченный человеческий проект предоставит науке всю необходимую информацию, чтобы «вылечить» все болезни человечества. Далее предполагалось, что знание механизма генетического кода человека позволит ученым создать Моцарта или другого Эйнштейна.
«Несоответствие» результатов генома нашим ожиданиям показывает, что наши ожидания относительно того, как «работает» биология, явно основаны на неверных предположениях или информации. Наша «вера» в концепцию генетического детерминизма в корне… ошибочна! Мы не можем на самом деле считать, что характер нашей жизни является следствием генетического «программирования». Результаты генома заставляют нас пересмотреть вопрос: «Откуда мы получаем нашу биологическую сложность?»
Комментируя удивительные результаты исследования генома человека, Дэвид Балтимор, один из самых выдающихся генетиков мира и лауреат Нобелевской премии, затронул этот сложный вопрос:
«Но если геном человека не содержит много генов, непрозрачных для наших компьютеров, ясно, что мы не достигнем нашей несомненной сложности по сравнению с червями и растениями, если будем использовать больше генов. Понимание того, что дает нам нашу сложность - наш огромный поведенческий репертуар, способность производить осознанные действия, замечательная физическая координация, точно настроенные изменения в ответ на внешние изменения окружающей среды, обучение, память… нужно ли мне продолжать? - остается проблемой для человека. будущее." (Nature 409: 816, 2001)
Ученые постоянно заявляют, что наши биологические судьбы записаны в наших генах. Перед лицом этой веры Вселенная забавляет нас космической шуткой: «Контроль» над жизнью не в генах. Конечно, наиболее интересным следствием результатов проекта является то, что теперь мы должны столкнуться с той «проблемой для будущего», о которой говорил Балтимор. Что «контролирует» нашу биологию, если не гены?
За последние несколько лет акцент науки и прессы на «силе» генов затмил блестящие работы многих биологов, которые раскрывают радикально иное понимание экспрессии организма. На переднем крае клеточной науки возникает признание того, что окружающая среда, а точнее, наше восприятие окружающей среды, напрямую контролирует наше поведение и активность генов.
Недавно были идентифицированы молекулярные механизмы, с помощью которых животные, от отдельных клеток до людей, реагируют на раздражители окружающей среды и активируют соответствующие физиологические и поведенческие реакции. Клетки используют эти механизмы для динамической «адаптации» своей структуры и функций к постоянно меняющимся требованиям окружающей среды. Процесс адаптации опосредуется клеточной мембраной (кожей клетки), которая является эквивалентом «мозга» клетки. Клеточные мембраны распознают «сигналы» окружающей среды благодаря активности рецепторных белков. Рецепторы распознают как физические (например, химические вещества, ионы), так и энергетические (например, электромагнитные, скалярные силы) сигналы.
Сигналы окружающей среды «активируют» рецепторные белки, заставляя их связываться с комплементарными эффекторными белками. Эффекторные белки - это «переключатели», которые контролируют поведение клетки. Рецепторно-эффекторные белки обеспечивают осведомленность клетки посредством физических ощущений. По строгому определению, эти мембранные белковые комплексы представляют собой молекулярные единицы восприятия. Эти молекулы мембранного восприятия также контролируют транскрипцию генов (включение и выключение генных программ) и недавно были связаны с адаптивными мутациями (генетическими изменениями, которые переписывают ДНКкод в ответ на стресс).
Клеточная мембрана является структурным и функциональным гомологом (эквивалентом) компьютерного чипа, в то время как ядро представляет собой жесткий диск для чтения и записи, загруженный генетическими программами. Эволюция организма в результате увеличения количества мембранных единиц восприятия может быть смоделирована с использованием фрактальной геометрии. Повторяющиеся фрактальные паттерны позволяют делать перекрестные ссылки на структуру и функцию трех уровней биологической организации: клетки, многоклеточного организма и эволюции общества. С помощью фрактальной математики мы получаем ценную информацию о прошлом и будущем эволюции.
Окружающая среда посредством акта восприятия контролирует поведение, активность генов и даже переписывание генетического кода. Клетки «учатся» (развиваются), создавая новые белки восприятия в ответ на новый опыт окружающей среды. «Усвоенные» представления, особенно полученные из косвенного опыта (например, родительского, равного и академического образования), могут быть основаны на неверной информации или ошибочных интерпретациях. Поскольку они могут быть или не быть «правдивыми», восприятие на самом деле является верой!
Наши новые научные знания возвращаются к древнему осознанию силы веры. Убеждения действительно сильны… истинны они или ложны. Хотя мы всегда слышали о «силе позитивного мышления», проблема в том, что негативное мышление столь же мощно, хотя и в «противоположном» направлении. Проблемы, возникающие в отношении здоровья и развития нашей жизни, обычно связаны с «неправильными представлениями», приобретенными в процессе обучения. Замечательная часть истории заключается в том, что восприятие можно заново изучить! Мы можем изменить свою жизнь, переобучая наше сознание. Это отражение нестареющей мудрости, которая была передана нам и теперь признается в клеточной биологии.
Понимание недавно описанных механизмов клеточного контроля вызовет такой же глубокий сдвиг в биологических представлениях, как квантовая революция, вызванная в физике. Сила появляющейся новой биологической модели заключается в том, что она объединяет основные принципы традиционной медицины, дополнительной медицины и духовного исцеления.