Kitabu cha Baiolojia ya Imani sasa kinapatikana katika Porteguese na Butterfly Editora Ltda nchini Brazil. Mahojiano yafuatayo yalifanywa na Mônica Tarantino & Eduardo Araia kwa Jarida la Planeta, Mei 2008. Kwa tafsiri ya Kireno, tazama Entrevista, Edição 428 - Maio / 2008, katika www.revistaplaneta.com.br.
1 Wewe ni moja ya sauti muhimu zaidi za biolojia mpya. Je! Ni tofauti gani kati ya biolojia ya jadi na toleo lako?
Nilipoanzisha kwanza dhana ambazo mimi kwa pamoja nazitaja kama "biolojia mpya" mnamo 1980, karibu wenzangu wote wa kisayansi walipuuza maoni haya mapya kama ya kushangaza na wengine hata walifikia kuiita "uzushi" wa kisayansi. Walakini, tangu wakati huo, biolojia ya kawaida imekuwa ikifanyiwa marekebisho makubwa ya imani zake za kimsingi. Marekebisho mapya ya biomedicine yanaongoza sayansi ya jadi kuelekea hitimisho lile lile nililokuwa nalo miaka ishirini na tano iliyopita. Sehemu ya kuchekesha ni kwamba wakati mimi kwanza niliwasilisha mihadhara ya umma juu ya "biolojia mpya" mnamo 1985, wenzangu wa kisayansi waliondoka kwenye mihadhara yangu wakizingatia maoni kama ndege za fantasy. Leo, wakati wa kuwasilisha habari hiyo hiyo, wanasayansi wa utafiti wanajibu haraka, "Kwa hivyo ni nini unachosema ni mpya?" Kwa kweli, imani yetu ya kibaolojia inabadilika.
Wakati sayansi inayoongoza imepata maoni tofauti juu ya jinsi maisha yanavyofanya kazi, umma kwa jumla bado unaelimishwa na imani zilizopitwa na wakati. Wanasayansi wanajua kuwa jeni hazidhibiti maisha, lakini media nyingi (Runinga, redio, magazeti na majarida) bado zinaujulisha umma kuwa jeni hudhibiti maisha yao. Watu bado wanasababisha upungufu na magonjwa yao kwa shida za maumbile. Kwa kuwa tunafundishwa kuwa jeni "hudhibiti" maisha, na kadiri tunavyojua hatukuchagua jeni zetu wala hatuwezi kuzibadilisha, basi tunaona kuwa hatuna nguvu katika kudhibiti biolojia na tabia zetu. Imani juu ya jeni husababisha umma kujitambua kama "wahasiriwa" wa urithi.
Hata hivyo leo bado kuna tofauti kubwa sana kati ya maoni ya biolojia ya kawaida na ufahamu unaotolewa na "biolojia mpya." Kwanza, wanabiolojia wa jadi bado wanakubali kwamba kiini (seli ya seli ambayo ina jeni) "hudhibiti" biolojia, wazo ambalo linasisitiza jeni kama "msingi" wa kudhibiti maisha. Kinyume chake "biolojia mpya" inahitimisha kuwa utando wa seli ("ngozi" ya seli) ni muundo ambao kimsingi "hudhibiti" tabia ya kiumbe na maumbile.
Utando una swichi za Masi zinazodhibiti utendaji wa seli kwa kujibu ishara za mazingira. Kwa mfano, swichi ya taa inaweza kutumika kuwasha na kuzima taa. Je! Kubadili "hudhibiti" nuru? Sio kweli, kwani swichi kweli "inadhibitiwa" na mtu anayeiwasha na kuzima. Kitufe cha utando ni sawa na swichi ya taa kwa kuwa inageuza kazi ya seli au usomaji wa jeni na kuzima ... lakini swichi ya utando inaamilishwa na ishara ya mazingira. Kwa hivyo "kudhibiti" haiko kwenye swichi, iko kwenye mazingira. Wakati wanabiolojia wa kawaida sasa wanatambua kuwa mazingira ni mchangiaji muhimu katika kudhibiti biolojia, "biolojia mpya" inasisitiza mazingira kama udhibiti wa msingi katika biolojia.
Pili, sayansi ya kawaida ya biomedical inasisitiza kwamba "mifumo" ya kimaumbile inayodhibiti biolojia imewekwa katika ufundi wa Newtonia. Kinyume chake, "biolojia mpya" inakubali kwamba mifumo ya seli inadhibitiwa na fundi wa quantum. Hii ni tofauti kubwa katika mtazamo kwa sababu ifuatayo: Mitambo ya Newtonia inasisitiza juu ya eneo la nyenzo (atomi na molekuli), wakati fundi wa quantum huzingatia jukumu la vikosi vya nishati visivyoonekana ambavyo kwa pamoja huunda "uwanja" (angalia Shamba na Lynne MacTaggart).
Dawa huuona mwili kama kifaa madhubuti kinachoundwa na biokemikali ya mwili na jeni. Ikiwa operesheni ya mwili imepunguzwa, dawa hutumia dawa za mwili na kemia kuponya mwili. Katika ulimwengu wa idadi, inatambuliwa kuwa uwanja wa nishati isiyoonekana na molekuli za mwili hushirikiana katika kuunda uhai. Kwa kweli, fundi wa idadi hutambua kuwa nguvu za kusonga zisizoonekana za uwanja ndio sababu za msingi ambazo zinaunda jambo. Katika ukingo unaoongoza sana wa biophysics leo, wanasayansi pia wanatambua kuwa molekuli za mwili kwa kweli zinadhibitiwa na masafa ya nishati ya kutetemeka, ili mwanga, sauti na nguvu zingine za umeme zikashawishi sana kazi zote za maisha. Ufahamu huu mpya juu ya nguvu ya vikosi vya nishati hutoa uelewa wa jinsi dawa ya nishati ya Asia (kwa mfano, tiba ya tiba, feng shui), tiba ya tiba nyumbani, tiba ya tiba na njia zingine za uponyaji zinazoathiri afya.
Miongoni mwa nguvu za "nishati" zinazodhibiti biolojia ni sehemu za umeme zinazotokana na akili. Katika biolojia ya kawaida, hatua ya akili haijaingizwa kweli katika uelewa wa maisha. Hii ni ya kushangaza sana kwa kuwa dawa inakubali kuwa athari ya placebo inawajibika kwa theluthi moja ya uponyaji wote wa kimatibabu, pamoja na upasuaji. Athari ya Aerosmith hutokea wakati mtu anaponywa kutokana na imani yao (hatua ya akili) kwamba dawa au utaratibu wa matibabu utawaponya, ingawa dawa hiyo inaweza kuwa kidonge cha sukari au utaratibu ni ujinga. Kwa kufurahisha, ushawishi wa uwezo huu muhimu sana wa uponyaji kwa ujumla hauzingatiwi na dawa ya kawaida ya dawa na hata "kudharauliwa" na kampuni za dawa ambazo hupendelea kuona dawa kama dawa pekee ya magonjwa.
"Baiolojia mpya" inasisitiza jukumu la akili kama sababu kuu inayoathiri afya. Hii ni tofauti muhimu kwa sababu inakubali kwamba sio lazima tuwe waathiriwa wa biolojia, na kwamba kwa uelewa sahihi tunaweza kutumia akili kama nguvu inayodhibiti maisha. Katika ukweli huu, kwa kuwa tunaweza kudhibiti mawazo yetu, tunakuwa wataalam wa biolojia yetu na sio wahasiriwa wa jeni ngumu.
Tatu, "biolojia mpya" inasisitiza kuwa mageuzi hayasukumwi na mifumo iliyosisitizwa katika biolojia ya Darwin. Wakati "biolojia mpya" bado inatambua kuwa maisha yalibadilika kwa muda, inadokeza kuwa ilikuwa ushawishi zaidi na mifumo ya Lamarckian kuliko mifumo ya Darwinian. (Jibu hili linajadiliwa kwa undani zaidi katika swali la Darwin hapa chini.)
Kwa kumalizia, nia ya "biolojia mpya" haijaelekezwa sana kwa jamii ya kisayansi (ambayo tayari imeanza kurekebisha mfumo wake wa imani) kama inavyokusudiwa umma (wasikilizaji) ambao bado hawajasomeshwa na wazee , imani za kizamani na zenye mipaka. Umma unahitaji kujua sayansi mpya kwani inawakilisha maarifa ambayo itawaruhusu kuwa na nguvu zaidi juu ya maisha yao.
Hii ni elimu mpya inayohusu "ubinafsi." Kwa kuwa maarifa ni nguvu, kuliko "kujijua mwenyewe" inamaanisha kujiwezesha, haswa kile tunachohitaji wakati huu wa shida kwa sayari.
Je! Unapata shinikizo la aina yoyote kwa sababu ya maoni yako? Ikiwa ndivyo, ni aina gani ya shinikizo?
Sio kweli. Wanasayansi wengi wa kawaida hupuuza tu maoni yangu na badala yake wanapendelea kudumisha imani za kawaida, licha ya ukweli kwamba dawa imekuwa sababu kuu ya vifo huko Merika (tazama takwimu za ugonjwa wa iatrogenic). Walakini, tangu 2000, nimebaini kuwa wanasayansi zaidi na zaidi wanaanza kukubali kuwa kweli kuna msingi wa nadharia wa "sayansi mpya" ninayoiwasilisha. Kila siku, utafiti mpya wa kisayansi uliochapishwa unaendelea kudhibitisha maoni yaliyowasilishwa katika kitabu cha Biolojia ya Imani.
Kwa mfano, Sura ya 2 katika kitabu changu inahusu jinsi mazingira hupanga shughuli za maumbile ya seli zilizopangwa. Niliipa jina sura hii Ni Mazingira, Ujinga. Miezi minne baada ya kuchapishwa kwa kitabu hicho, jarida maarufu la kisayansi la Nature lilikuwa na nakala ya kuongoza juu ya jinsi jeni kwenye seli za shina zilivyopangwa na mazingira. Waliipa jina nakala yao Ni Ekolojia, Ujinga! Nilifurahi kwa sababu walikuwa wakithibitisha kile nilichoandika na hata walitumia kichwa sawa. (Kuna msemo wa zamani, "Kuiga ni tabia mbaya kutoka kwa kujipendekeza," kwa kweli, nilifurahishwa na nakala yao!)
Ni ngumu sana kwa wanasayansi kuacha imani ambazo wamefundishwa na kuzitumia katika utafiti wao. Wakati ufahamu mpya wa sayansi unakuja katika uwanja wao, wanasayansi wengi kwa ukaidi wanapendelea kushikilia maoni yao ya zamani. Ninaamini kwamba sayansi bila kukusudia inazuia kukubali maendeleo muhimu ambayo tunaweza kutumia kutunza ulimwengu wetu usianguke kwa sababu ya ugumu wa kutolewa kwa imani zinazozuia. Bado ufahamu mpya wa sayansi unashughulikia kile tunachojua tayari wakati unatoa ufafanuzi wa uchunguzi mwingi ambao hauelezeki kama uponyaji wa miujiza na ondoleo la hiari.
3 Je! Nadharia yako inashindana vipi na Darwinism? Je! Unaweza kuelezea na kuelezea mambo haya makuu?
Kwanza, watu wanachanganya mageuzi na nadharia ya Darwin. Jean-Baptiste de Lamarck alianzisha mageuzi ya kisayansi mnamo 1809, miaka hamsini kabla ya nadharia ya Darwin. Nadharia ya Darwin ni juu ya mageuzi ya "jinsi". Nadharia ya Darwinian inatoa hatua mbili za kimsingi: 1) Mabadiliko ya nasibu- imani kwamba mabadiliko ya jeni ni ya kubahatisha na hayaathiriwi na mazingira. Kwa urahisi, mageuzi huongozwa na "ajali." 2) Uteuzi wa Asili- Asili huondoa viumbe dhaifu katika "mapambano" ya kuishi. Kwa urahisi, maisha yanategemea ushindani na washindi na walioshindwa.
Ufahamu mpya wa kisayansi hutoa picha tofauti. Mnamo 1988, utafiti ulibaini kuwa wakati unasisitizwa, viumbe vina mifumo ya kurekebisha molekuli kuchagua jeni na kurekebisha nambari zao za maumbile. Kwa urahisi, viumbe vinaweza kubadilisha maumbile yao kujibu uzoefu wa mazingira. Kwa hivyo, sasa kuna aina mbili za mabadiliko ya maumbile: "nasibu" na "inayobadilika." Kwa kukubali mabadiliko "yaliyoelekezwa" kama njia ya mabadiliko, mantiki ingechagua mchakato huo kama uwezekano mkubwa katika kuunda mageuzi na shirika zuri la ulimwengu. Ingawa inaweza kuwa na hoja kila wakati kwamba maisha yalitokea kwa mabadiliko ya "bahati mbaya", haingewezekana kwamba utaratibu huu ndio ungekuwa msingi wa nguvu ya kugeuza mageuzi.
Hitimisho: mpangilio wa maisha unamaanisha kuwa hatuwezi kuwa ajali za mabadiliko ya nasibu, kwani tulibadilika kutoka, na tumeunganishwa kabisa na, kila kitu kwenye sayari hii. Maono haya mapya yanafunua kwamba ushawishi wa kibinadamu katika kuharibu mazingira kwa kweli unasababisha kutoweka kwetu wenyewe. Wanadamu kweli walikuwa na maana ya kuwa bustani katika Bustani ya Edeni.
Nadharia ya Darwinian inasisitiza zaidi kwamba maisha yanategemea "kuishi kwa wenye nguvu zaidi katika mapambano ya kuishi," ikimaanisha kuwa ni ulimwengu wa "mbwa-kula-mbwa" ambapo lazima tuhangaike kubaki hai. Wazo hili la "mapambano" hapo awali lilikuwa msingi wa nadharia ya Thomas Malthus ambayo ilitabiri: "Wanyama huzaa haraka sana hivi kwamba itafika wakati ambapo kutakuwa na wanyama wengi na chakula cha kutosha." Kwa hivyo maisha bila shaka yatasababisha mapambano na tu "wenye nguvu zaidi" ndio watakaosalimika kwenye mashindano. Wazo hili limebeba katika utamaduni wa wanadamu ili tuone maisha yetu ya kila siku kama mashindano moja marefu yanayosababishwa na hofu ya kupoteza mapambano. Kwa bahati mbaya, wazo la Malthus liligundulika kuwa si sahihi kisayansi, kwa hivyo tabia ya ushindani wa nadharia ya Darwin ina kasoro.
Ufahamu mpya unaotolewa katika biolojia sasa unafunua kwamba ulimwengu (wanyama wote na mimea pamoja) ni jamii kubwa iliyojumuishwa ambayo kwa kweli inategemea ushirikiano wa spishi. Asili haijali sana juu ya watu katika spishi; Asili hujali juu ya kile spishi kama "nzima" inafanya kwa mazingira. Kwa urahisi, Asili haijali kwamba tumekuwa na Einstein, Mozart au Michelangelo (mifano ya "mzuri zaidi" wa kibinadamu), Asili inajali zaidi juu ya jinsi ustaarabu wa kibinadamu unapunguza misitu ya mvua na kubadilisha hali ya hewa.
"Baiolojia mpya" inasisitiza kwamba mageuzi ni 1) sio ajali na 2) inategemea ushirikiano, ufahamu huu ni tofauti sana kuliko ile inayotolewa na nadharia ya kawaida ya Darwin. Nadharia mpya zaidi ya mageuzi itasisitiza hali ya maelewano na jamii kama nguvu ya kuendesha mageuzi, maoni ambayo ni tofauti kabisa na dhana ya leo ya mashindano ya maisha / kifo.
4 Je! Unaweza kutuambia jinsi umehitimisha tunaweza kuagiza na kurekebisha seli zetu na jeni? Ulikuwa sehemu ya mwanzo wa tafiti kuhusu seli za shina. Je! Ni kutokana na uzoefu huo ndio ulihitimisha sifa na tabia ya seli zinaonyesha mazingira yao na sio DNA yao?
Maarifa yangu ya kwanza ya kisayansi yalikuwa kulingana na majaribio niliyoanza mnamo 1967 kwa kutumia tamaduni za seli za shina zilizopangwa. Katika masomo haya, seli zinazofanana na maumbile ziliingizwa ndani ya sahani tatu za kitamaduni, kila moja ikiwa na media ya ukuaji tofauti ("mazingira" ya seli). Katika sahani moja seli za shina ziligeuka kuwa misuli, katika sahani ya pili seli zinazofanana na maumbile ziligeuka kuwa seli za mfupa na katika sahani ya tatu, seli zikawa seli za mafuta. Jambo: seli zilifanana kimaumbile, tu "mazingira" yalikuwa tofauti. Matokeo yangu ya majaribio, yaliyochapishwa mnamo 1977, yanafunua mazingira yaliyodhibiti shughuli za maumbile ya seli.
Uchunguzi huu unaonyesha kuwa jeni hutoa seli na "uwezo," ambazo huchaguliwa na kudhibitiwa na seli kwa kujibu hali ya mazingira. Seli hubadilisha maumbile yao kwa nguvu ili waweze kubadilisha biolojia yao kulingana na mahitaji ya mazingira. Masomo yangu yaliniongoza kwa ukweli kwamba kiini, chembe ya saitoplazimu iliyo na vinasaba, haikuwa ikidhibiti biolojia ya seli hata kama hii ndio imani ambayo bado inakubaliwa katika vitabu vya leo.
Baadaye niligundua kuwa utando wa seli ("ngozi" yake) kwa kweli ilikuwa sawa na ubongo wa seli. Inafurahisha, katika ukuaji wa binadamu, ngozi ya kiinitete ndiye mtangulizi wa ubongo wa mwanadamu. Kwenye seli na kwa mwanadamu, ubongo husoma na kutafsiri habari ya mazingira na kisha hutuma ishara kudhibiti utendaji wa tabia na tabia.
5 Baadaye, ulisema kuwa mabadiliko ya seli kutoka kwenye mishipa ya damu kwenye tishu zingine zilihusiana na ishara zilizotumwa na mfumo mkuu wa neva. Kwa hivyo ni sawa kusema kwamba inawezekana kudhibiti malezi ya mishipa ya damu kutoka kwa akili zetu? Je! Ni njia gani ya kisaikolojia na ya akili na faida ya nguvu hii?
Muundo na tabia ya mishipa ya damu inasimamiwa sana na mwili ili mfumo wa moyo na mishipa uweze kutoa damu safi ya oksijeni kwa tishu kulingana na "mahitaji" yao. Ikiwa unamkimbia chui unahitaji damu kulisha mikono na miguu yako wakati wanakimbia tishio, na wakati umekula chakula cha jioni, unahitaji damu ndani ya utumbo kulisha michakato inayotumika kwa usagaji. Jambo: tabia tofauti zinahitaji mifumo tofauti ya mtiririko wa damu. Mfumo wa mtiririko wa damu wa mwili unasimamiwa na ubongo ambao unatafsiri mahitaji ya mwili na kisha hutuma ishara kwa mishipa ya damu kudhibiti utendaji na maumbile ya seli zinazowekwa kwenye mishipa ya damu.
Damu hutumika kama mtoaji wa lishe ya mwili na kinga ya mwili. Mishipa ya damu ina wahusika tofauti wa tabia wakati wanahusika na kazi ya lishe (ukuaji) au wakati wanahusika na jibu la uchochezi (ulinzi).
Hali ya utendaji na muundo wa mishipa ya damu inategemea mahitaji ya mwili. Akili ndiye mkurugenzi mkuu wa mahitaji ya mwili, kwa hivyo mawazo na imani inayofanya kupitia mfumo wa neva husababisha moja kwa moja kutolewa kwa kemikali za neva ambazo huathiri genetics na tabia ya mishipa ya damu. Kwa hivyo, akili zetu zinaweza kuongeza afya yetu kwa kudhibiti vizuri shughuli za mishipa na zinaweza kuharibu afya zetu kwa urahisi ikiwa akili inapeleka ishara zisizofaa za udhibiti kwa mifumo ya mwili.
6 Lakini kwa wao kubadilika na kuwa aina mpya ya seli sio lazima kwao kuwa na DNA ya "multipotent"? Ni nini kinachoweza kuamua mabadiliko kwenye tishu na kwa njia gani?
Seli zote mwilini zina jeni sawa (isipokuwa seli nyekundu za damu ambazo hazina kiini au jeni). Kila seli imepewa uwezo sawa wa maumbile kuunda tishu yoyote au kiungo. Wakati watu wengi wanafikiria jeni hudhibiti biolojia ya seli, jeni ni "mipango" tu inayotumiwa kutengeneza protini za mwili. Katika hatua za mwanzo za ukuaji, jeni zote zilizo kwenye seli za kiinitete zinaweza kuamilishwa kwa hivyo seli hizi ni "seli zenye nguvu nyingi". Kadiri ukuaji unavyoendelea na seli zinatofautisha katika seli maalum za seli na viungo, kukomaa huku kunafuatana na "kuficha" jeni ambazo hazitaonyeshwa na seli fulani. Kwa mfano, wakati seli inatofautishwa na seli ya misuli, jeni zilizo kwenye kiini chake ambazo zinaweza kutengeneza seli za neva, seli za mfupa, au seli za ngozi "hazifanyi kazi." Kiini hupoteza uwezo wa ukuaji unapoiva.
Hivi karibuni, wanasayansi wamegundua njia ya "kufunua" jeni. Wana uwezo wa kuamsha tena mipango ya jeni ambayo imezimwa wakati wa maendeleo. Katika utafiti wao, walifunua jeni kwenye seli ya ngozi na kurudisha seli ya ngozi iliyokomaa na kutofautishwa kuwa "seli ya shina," hali ya ukuaji wa zamani zaidi. Ufahamu mpya unaonyesha kuwa kwa kujibu hali fulani za mazingira (kwa mfano, kutolewa kwa homoni maalum na sababu za ukuaji), seli huwasha au kuficha jeni zao ili kurekebisha tabia na shughuli zao.
7 Je! Ulijaribu mtindo huu kuonyesha na kuiga nadharia yako kuwaonyesha wanasayansi wengine maoni yako?
Huko nyuma mwishoni mwa miaka ya 1970 hadi mwanzoni mwa miaka ya 1990, utafiti wangu “ulipingana” na imani ya jumla iliyokuwa na wanabiolojia wa seli. Kabla sijaweza kuchapisha utafiti niliofanya katika Chuo Kikuu cha Wisconsin au katika Chuo Kikuu cha Stanford, wenzangu walionyeshwa mfululizo matokeo ya majaribio haya "ya kushangaza", ili kuwapa nafasi ya kukosoa masomo yangu na kuwa na hakika nilikuwa sahihi katika tafsiri yangu ya matokeo.
Kwa kweli, nakala zangu za mwisho za utafiti zilizochapishwa katika Shule ya Tiba ya Chuo Kikuu cha Stanford zilicheleweshwa kwa karibu mwaka mmoja hadi wale wote waliohusika katika masomo wakakubali matokeo na kukubaliana juu ya tafsiri ya majaribio haya ya kawaida. Ingawa walihusika sana na masomo haya, wanasayansi wa kawaida katika kikundi walichagua kupuuza matokeo na kuyaona kama "tofauti" na imani zilizowekwa. Kwa bahati mbaya, kanuni za kisayansi haziwezi kuwa na "isipokuwa," Ikiwa kanuni ina tofauti, inamaanisha tu imani inayodhaniwa haijakamilika au sio sahihi!
Je! Ni nini matokeo ya hitimisho hili kwa sayansi? Je! Inawakilisha uwezekano wa mabadiliko ya dhana?
Wakati nilichapisha masomo yangu kwa mara ya kwanza mnamo miaka ya 1970, matokeo yalipinga kabisa imani juu ya maumbile wakati huo. Wanasayansi wengi walipuuza kabisa utafiti wangu kwa sababu haukukubaliana na mawazo ya kawaida. Walakini, kazi hiyo ilikuwa muhimu kwa kuwa ilifunua kwamba maisha yetu hayakutanguliwa katika jeni. Sayansi mpya ilionyesha kuwa tunaweza kushawishi maumbile yetu. Ilionyesha jinsi uzoefu wa maisha na elimu hubadilisha sana usomaji wa genome yetu.
"Uzushi" ulikuwa nini wakati nilichapisha kazi hii ya kwanza sasa ni imani ya kawaida katika biolojia ya seli. Kwa kweli, leo ninapozungumza juu ya majaribio yangu na matokeo ya kushangaza, wanasayansi wengi wanasema, "Kwa hivyo ni nini kipya katika hii unayozungumza!" Tumetoka mbali tangu 1977! Dhana hiyo tayari imebadilika na kanuni muhimu za kujiwezesha za sayansi mpya ya epigenetics polepole zinaingia katika ulimwengu wa kawaida.