สารบัญ
กิตติกรรมประกาศ
การเปิดฉาก
บทนำ
1 บท: บทเรียนจากจานเพาะเชื้อ: การยกย่องเซลล์อัจฉริยะและนักเรียนที่ฉลาด
2 บท: มันเป็นสิ่งแวดล้อมโง่
3 บท: เมมเบรนวิเศษ
4 บท: Phsyics ใหม่: ปลูกเท้าทั้งสองให้แน่นบนอากาศบาง ๆ
5 บท: ชีววิทยาของความเชื่อ
6 บท: การเติบโตและการปกป้อง
7 บท: การเลี้ยงดูอย่างมีสติ: ผู้ปกครองในฐานะวิศวกรพันธุศาสตร์
บทส่งท้าย: วิญญาณและวิทยาศาสตร์
ภาคผนวก
1 หมวด
บทเรียนจาก The Petri Dish: ในการยกย่องสมาร์ทเซลล์และนักเรียนที่ฉลาด
ปัญหาในสวรรค์
ในวันที่สองของฉันในทะเลแคริบเบียนขณะที่ฉันยืนอยู่ต่อหน้านักศึกษาแพทย์กว่าร้อยคนที่เห็นได้ชัดทันใดนั้นฉันก็รู้ว่าไม่ใช่ทุกคนที่มองว่าเกาะนี้เป็นที่หลบภัยแบบสบาย ๆ สำหรับนักเรียนที่ขี้กังวลเหล่านี้มอนต์เซอร์รัตไม่ใช่คนสงบ หลบหนี แต่เป็นโอกาสสุดท้ายที่จะตระหนักถึงความฝันของพวกเขาที่จะเป็นหมอ
ชั้นเรียนของฉันมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันในทางภูมิศาสตร์ส่วนใหญ่เป็นนักเรียนอเมริกันจากชายฝั่งตะวันออก แต่มีทุกเชื้อชาติและทุกวัยรวมถึงผู้เกษียณอายุวัย 67 ปีที่กังวลที่จะทำอะไรให้มากขึ้นกับชีวิตของเขา ภูมิหลังของพวกเขาแตกต่างกันไปไม่แพ้กัน - อดีตครูโรงเรียนประถมนักบัญชีนักดนตรีแม่ชีและแม้แต่นักค้ายาเสพติด
แม้จะมีความแตกต่างทั้งหมด แต่นักเรียนก็มีลักษณะสองอย่างร่วมกัน ประการหนึ่งพวกเขาล้มเหลวในการประสบความสำเร็จในกระบวนการคัดเลือกที่มีการแข่งขันสูงซึ่งบรรจุตำแหน่งจำนวน จำกัด ในโรงเรียนแพทย์ของอเมริกา สองพวกเขามีความตั้งใจที่จะเป็นแพทย์ - พวกเขาไม่ได้ถูกปฏิเสธโอกาสในการพิสูจน์คุณสมบัติของพวกเขา ส่วนใหญ่ใช้ชีวิตอย่างประหยัดหรือไม่ก็ประกันตัวเองเพื่อให้ครอบคลุมค่าเล่าเรียนและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการใช้ชีวิตนอกประเทศ หลายคนพบว่าตัวเองอยู่คนเดียวเป็นครั้งแรกในชีวิตโดยทิ้งครอบครัวและเพื่อนฝูงและคนที่คุณรักไว้เบื้องหลัง พวกเขาทนกับสภาพความเป็นอยู่ที่ทนไม่ได้มากที่สุดในมหาวิทยาลัยนั้น แต่ด้วยข้อเสียและอัตราต่อรองที่ซ้อนทับกันพวกเขาไม่เคยถูกขัดขวางจากการแสวงหาปริญญาทางการแพทย์
อย่างน้อยก็เป็นเรื่องจริงจนถึงช่วงเวลาที่เราเรียนครั้งแรกด้วยกัน ก่อนที่ฉันจะมาถึงนักเรียนมีอาจารย์ด้านจุลชีววิทยา / เซลล์ชีววิทยาที่แตกต่างกันสามคน วิทยากรคนแรกทิ้งนักเรียนไว้ที่เซถลาเมื่อเขาตอบปัญหาส่วนตัวบางอย่างโดยออกจากเกาะสามสัปดาห์ไปสู่ภาคการศึกษา ในระยะสั้นโรงเรียนพบว่ามีผู้ที่พยายามจะหยิบชิ้นส่วนทดแทนที่เหมาะสม; โชคร้ายที่เขาได้รับการประกันตัวในอีกสามสัปดาห์ต่อมาเพราะเขาป่วย ในช่วงสองสัปดาห์ก่อนหน้านี้คณาจารย์ซึ่งรับผิดชอบสาขาวิชาอื่นได้อ่านบทต่างๆจากหนังสือเรียนในชั้นเรียน เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้ทำให้นักเรียนเบื่อจนตาย แต่โรงเรียนกำลังปฏิบัติตามคำสั่งให้จัดเตรียมชั่วโมงการบรรยายตามจำนวนที่กำหนดสำหรับหลักสูตรนี้ ข้อกำหนดเบื้องต้นทางวิชาการที่กำหนดโดยผู้ตรวจทางการแพทย์ชาวอเมริกันจะต้องปฏิบัติตามเพื่อให้ผู้สำเร็จการศึกษาของโรงเรียนได้ฝึกงานในสหรัฐอเมริกา
เป็นครั้งที่สี่ในภาคการศึกษานั้นนักเรียนที่เบื่อหน่ายฟังศาสตราจารย์คนใหม่ ฉันบรรยายสรุปเกี่ยวกับภูมิหลังและความคาดหวังของฉันสำหรับหลักสูตรนี้ ฉันพูดให้ชัดเจนว่าแม้ว่าเราจะอยู่ต่างประเทศ แต่ฉันก็ไม่คาดหวังอะไรจากพวกเขาน้อยไปกว่าที่คาดหวังจากนักเรียนวิสคอนซินของฉัน พวกเขาไม่ควรอยากให้ฉันเป็นเพราะจะได้รับการรับรองแพทย์ทุกคนต้องผ่าน Medical Board เหมือนกันไม่ว่าพวกเขาจะไปโรงเรียนแพทย์ที่ไหนก็ตาม จากนั้นฉันก็ดึงข้อสอบออกจากกระเป๋าเอกสารและบอกนักเรียนว่าฉันกำลังให้แบบทดสอบประเมินตนเองแก่พวกเขา กลางภาคการศึกษาเพิ่งผ่านไปและฉันคาดว่าพวกเขาจะคุ้นเคยกับเนื้อหาหลักสูตรที่จำเป็นครึ่งหนึ่ง แบบทดสอบที่ฉันส่งให้ในวันแรกของหลักสูตรประกอบด้วยคำถาม 20 ข้อที่นำมาจากการสอบมิดเทอมของมหาวิทยาลัยวิสคอนซินโดยตรง
ห้องเรียนเงียบสนิทในช่วงสิบนาทีแรกของช่วงทดสอบ จากนั้นอาการประหม่าก็ทำลายนักเรียนทีละคนเร็วกว่าการแพร่กระจายของไวรัสอีโบลาที่ร้ายแรง เมื่อเวลาผ่านไปยี่สิบนาทีสำหรับการทำแบบทดสอบสิ้นสุดลงความตื่นตระหนกของตาเบิกกว้างก็ทำให้คนในชั้นเรียนจับใจ เมื่อฉันพูดว่า“ หยุด” ความวิตกกังวลทางประสาทที่ถูกคุมขังปะทุขึ้นในบทสนทนาที่ตื่นเต้นเป็นร้อย ฉันทำให้ชั้นเรียนเงียบลงและเริ่มอ่านคำตอบ คำตอบห้าหรือหกข้อแรกพบกับการถอนหายใจอย่างแผ่วเบา หลังจากที่ฉันบรรลุคำถามที่สิบคำตอบที่ตามมาแต่ละคำจะตามมาด้วยเสียงครวญครางที่ทรมาน คะแนนสูงสุดในชั้นเรียนคือคำตอบที่ถูกต้องสิบข้อตามด้วยนักเรียนหลายคนที่ตอบถูกเจ็ดคน ด้วยการคาดเดาส่วนที่เหลือส่วนใหญ่ให้คะแนนคำตอบที่ถูกต้องอย่างน้อยหนึ่งหรือสองคำตอบ
เมื่อฉันมองขึ้นไปที่ชั้นเรียนฉันได้รับการต้อนรับด้วยใบหน้าที่แข็งกระด้างและตกใจ "สไตรค์เกอร์" พบว่าตัวเองอยู่เบื้องหลังบอลแปดลูกใหญ่ หลังจากผ่านไปกว่าครึ่งภาคเรียนพวกเขาจึงต้องเริ่มการเรียนการสอนใหม่อีกครั้ง ความเศร้าหมองอันมืดมิดครอบงำนักเรียนซึ่งส่วนใหญ่กำลังย่ำน้ำอยู่แล้วในหลักสูตรของโรงเรียนแพทย์ที่มีความต้องการสูงมาก ภายในไม่กี่นาทีความเศร้าโศกของพวกเขาก็กลายเป็นความสิ้นหวังอย่างเงียบ ๆ ในความเงียบสงบฉันมองออกไปที่นักเรียนและพวกเขาก็มองกลับมาที่ฉัน ฉันประสบกับความเจ็บปวดภายในชั้นเรียนนั้นคล้ายกับภาพแมวน้ำทารกตาเบิกกว้างของกรีนพีซก่อนที่พ่อค้าขนสัตว์ใจร้ายจะจับพวกมันจนตาย
หัวใจของฉันพองโต บางทีอากาศที่มีเกลือและกลิ่นหอมหวานก็ทำให้ฉันมีความเอื้อเฟื้อเผื่อแผ่มากขึ้น ไม่ว่าในกรณีใดโดยไม่คาดคิดฉันพบว่าตัวเองประกาศว่าฉันจะให้คำมั่นสัญญาส่วนตัวของฉันที่จะเห็นว่านักเรียนทุกคนเตรียมพร้อมสำหรับการสอบปลายภาคเรียนอย่างเต็มที่หากพวกเขามุ่งมั่นที่จะให้ความพยายามในการจับคู่ เมื่อพวกเขารู้ว่าฉันมุ่งมั่นที่จะประสบความสำเร็จอย่างแท้จริงฉันก็เห็นแสงไฟสว่างวาบในดวงตาที่ตื่นตระหนกก่อนหน้านี้
รู้สึกเหมือนเป็นโค้ชที่ต้องต่อสู้เพื่อกระตุ้นทีมสำหรับเกมใหญ่ฉันบอกพวกเขาว่าฉันคิดว่าพวกเขาฉลาดพอ ๆ กับนักเรียนที่ฉันสอนในอเมริกา ฉันบอกพวกเขาว่าฉันเชื่อว่าเพื่อนร่วมชาติของพวกเขามีความเชี่ยวชาญในการท่องจำแบบท่องจำมากกว่าคุณภาพที่ช่วยให้พวกเขาทำคะแนนได้ดีขึ้นในการทดสอบการรับสมัครของวิทยาลัยแพทย์ ฉันยังพยายามอย่างมากที่จะโน้มน้าวพวกเขาว่าจุลชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์ไม่ใช่หลักสูตรที่ยากทางสติปัญญา ฉันอธิบายว่าด้วยความสง่างามธรรมชาติใช้หลักการปฏิบัติที่เรียบง่ายมาก แทนที่จะจำข้อเท็จจริงและตัวเลขฉันสัญญาว่าพวกเขาจะได้รับความเข้าใจเกี่ยวกับเซลล์เพราะฉันจะนำเสนอหลักการง่ายๆที่อยู่เหนือหลักการง่ายๆ ฉันเสนอให้มีการบรรยายตอนกลางคืนเพิ่มเติมซึ่งจะทำให้เสียความแข็งแกร่งของพวกเขาหลังจากการบรรยายอันยาวนานและวันที่เต็มไปด้วยห้องทดลอง นักเรียนถูกสูบฉีดหลังจากพูดคุยอย่างห้าวหาญสิบนาทีของฉัน เมื่อช่วงเวลาสิ้นสุดลงพวกเขาก็หลุดจากไฟไหม้ในห้องเรียนโดยตัดสินใจว่าพวกเขาจะไม่ถูกทำลายโดยระบบ
หลังจากที่นักเรียนจากไปความมุ่งมั่นของฉันก็จมลงไปมากฉันเริ่มมีความสงสัย ฉันรู้ว่านักเรียนจำนวนมากไม่มีคุณสมบัติที่จะเข้าเรียนในโรงเรียนแพทย์ได้อย่างแท้จริง อีกหลายคนเป็นนักเรียนที่มีความสามารถซึ่งภูมิหลังไม่ได้เตรียมพวกเขาสำหรับความท้าทาย ฉันกลัวว่าไอดิลบนเกาะของฉันจะเสื่อมถอยไปสู่การต่อสู้ทางวิชาการที่บ้าคลั่งและใช้เวลานานซึ่งจะจบลงด้วยความล้มเหลวสำหรับนักเรียนของฉันและสำหรับฉันในฐานะครูของพวกเขา ฉันเริ่มคิดถึงงานของฉันที่วิสคอนซินและทันใดนั้นมันก็เริ่มดูง่าย ที่วิสคอนซินฉันให้การบรรยายเพียงแปดครั้งจากทั้งหมด 50 ครั้งที่ประกอบไปด้วยหลักสูตรจุลชีววิทยา / เซลล์วิทยา มีสมาชิกห้าคนของแผนกกายวิภาคศาสตร์ที่แบ่งปันภาระการบรรยาย แน่นอนว่าฉันต้องรับผิดชอบเนื้อหาในการบรรยายทั้งหมดเพราะฉันมีส่วนร่วมในการประชุมทางห้องปฏิบัติการที่มาพร้อมกับพวกเขา ฉันควรจะพร้อมที่จะตอบคำถามที่เกี่ยวข้องกับหลักสูตรทั้งหมดที่นักเรียนถาม แต่การรู้เนื้อหาและการนำเสนอการบรรยายเกี่ยวกับวัสดุนั้นไม่ใช่เรื่องเดียวกัน!
ฉันมีวันหยุดสุดสัปดาห์สามวันเพื่อต่อสู้กับสถานการณ์ที่ฉันสร้างขึ้นด้วยตัวเอง หากฉันต้องเผชิญกับวิกฤตเช่นนี้ในบ้านหลังนี้บุคลิกแบบ A ของฉันจะทำให้ฉันต้องแกว่งตัวจากโคมไฟระย้าที่เป็นที่เลื่องลือ ที่น่าสนใจคือขณะที่ฉันนั่งริมสระว่ายน้ำดูพระอาทิตย์ตกในทะเลแคริบเบียนความทุกข์ที่อาจเกิดขึ้นได้เปลี่ยนเป็นการผจญภัยที่น่าตื่นเต้น ฉันเริ่มตื่นเต้นกับความจริงที่ว่าเป็นครั้งแรกในอาชีพการสอนของฉันฉันรับผิดชอบหลักสูตรหลักนี้ แต่เพียงผู้เดียวและไม่ต้องปฏิบัติตามรูปแบบและข้อ จำกัด ด้านเนื้อหาของโปรแกรมที่สอนเป็นทีม
เซลล์เป็นมนุษย์ขนาดเล็ก
ตามที่ปรากฎหลักสูตรวิชาจุลวิทยาเป็นช่วงเวลาที่ทำให้ดีอกดีใจและลึกซึ้งที่สุดในอาชีพการศึกษาของฉันสอนหลักสูตรในแบบที่ฉันต้องการสอนได้ฟรีฉันได้ลองใช้วิธีใหม่ในการครอบคลุมเนื้อหาซึ่งเป็นแนวทางที่เคยมีมา วนเวียนอยู่ในสมองของฉันเป็นเวลาหลายปี ฉันรู้สึกทึ่งกับความคิดที่ว่าการพิจารณาเซลล์เป็น "มนุษย์จิ๋ว" จะช่วยให้เข้าใจสรีรวิทยาและพฤติกรรมของพวกมันได้ง่ายขึ้น เมื่อฉันพิจารณาโครงสร้างใหม่ของหลักสูตรนี้ฉันก็รู้สึกตื่นเต้น ความคิดเกี่ยวกับเซลล์ที่ทับซ้อนกันและชีววิทยาของมนุษย์ทำให้เกิดแรงบันดาลใจสำหรับวิทยาศาสตร์ที่ฉันเคยรู้สึกตอนเป็นเด็กฉันยังคงมีประสบการณ์ความกระตือรือร้นในห้องปฏิบัติการวิจัยของฉันแม้ว่าจะไม่ใช่ตอนที่ฉันติดอยู่ในรายละเอียดการบริหารของการเป็นสมาชิกคณะที่ดำรงตำแหน่งรวมถึงการประชุมที่ไม่มีที่สิ้นสุด และสิ่งที่สำหรับฉันคืองานปาร์ตี้ของคณะที่ทรมาน
ฉันมักจะคิดว่าเซลล์เหมือนมนุษย์เพราะหลังจากหลายปีที่อยู่เบื้องหลังกล้องจุลทรรศน์ฉันรู้สึกถ่อมตัวลงด้วยความซับซ้อนและพลังของสิ่งที่ในตอนแรกดูเหมือนจะเป็นก้อนที่เคลื่อนไหวได้ง่ายในทางกายวิภาคในจานเพาะเชื้อ ในโรงเรียนคุณอาจได้เรียนรู้ส่วนประกอบพื้นฐานของเซลล์: นิวเคลียสที่มีสารพันธุกรรมไมโตคอนเดรียที่สร้างพลังงานเยื่อหุ้มป้องกันที่ขอบด้านนอกและไซโทพลาซึมที่อยู่ระหว่าง แต่ภายในเซลล์ที่ดูเรียบง่ายทางกายวิภาคเหล่านี้เป็นโลกที่ซับซ้อน เซลล์อัจฉริยะเหล่านี้ใช้เทคโนโลยีที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจทั้งหมด
ความคิดของเซลล์ในฐานะมนุษย์ขนาดเล็กที่ฉันกำลังหมกมุ่นอยู่จะถูกมองว่าเป็นเรื่องนอกรีตโดยนักชีววิทยาส่วนใหญ่ การพยายามอธิบายธรรมชาติของสิ่งที่ไม่ใช่มนุษย์โดยเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของมนุษย์เรียกว่า anthropomorphism นักวิทยาศาสตร์“ จริง” ถือว่ามานุษยวิทยาเป็นสิ่งที่ก่อให้เกิดบาปมหันต์และเรียกร้องให้นักวิทยาศาสตร์ที่จงใจใช้มันในงานของตน
อย่างไรก็ตามฉันเชื่อว่าแม้ว่าฉันจะแยกตัวออกจากนิกายออร์โธดอกซ์ด้วยเหตุผลที่ดี นักชีววิทยาพยายามทำความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์โดยการสังเกตธรรมชาติและตั้งสมมติฐานว่าสิ่งต่างๆทำงานอย่างไร จากนั้นจึงออกแบบการทดลองเพื่อทดสอบความคิด โดยความจำเป็นการได้มาซึ่งสมมติฐานและการออกแบบการทดลองทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้อง "คิด" ว่าเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตอื่นดำเนินชีวิตของมันอย่างไร การใช้วิธีแก้ปัญหา "มนุษย์" เหล่านี้เช่นมุมมองของมนุษย์ในการแก้ไขความลึกลับของชีววิทยาทำให้นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้มีความผิดโดยอัตโนมัติในการสร้างมานุษยวิทยาไม่ว่าคุณจะตัดมันอย่างไรวิทยาศาสตร์ชีวภาพก็ขึ้นอยู่กับระดับหนึ่งในการทำให้เป็นมนุษย์ของเนื้อหา
อันที่จริงฉันเชื่อว่าการห้ามมานุษยวิทยาที่ไม่ได้เขียนไว้เป็นสิ่งที่หลงเหลืออยู่ในยุคมืดเมื่อหน่วยงานทางศาสนาปฏิเสธความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างมนุษย์กับสิ่งสร้างอื่นใดของพระเจ้า ในขณะที่ฉันสามารถเห็นคุณค่าของแนวคิดเมื่อผู้คนพยายามทำให้มนุษย์กลายเป็นหลอดไฟวิทยุหรือมีดพก แต่ฉันไม่เห็นว่ามันเป็นคำวิจารณ์ที่ถูกต้องเมื่อนำไปใช้กับสิ่งมีชีวิต มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ - โดยเนื้อแท้แล้วเราต้องแบ่งปันรูปแบบพฤติกรรมพื้นฐานกับเซลล์ของเราเอง
อย่างไรก็ตามฉันรู้ว่าต้องใช้การเปลี่ยนแปลงในการรับรู้เพื่อรับรู้คู่ขนานนั้น ในอดีตความเชื่อในศาสนายิว - คริสเตียนของเราทำให้เราคิดเช่นนั้น we เป็นสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดที่ถูกสร้างขึ้นในกระบวนการที่แยกจากกันและแตกต่างจากพืชและสัตว์อื่น ๆ ทั้งหมด มุมมองนี้ทำให้เรามองลงไปที่จมูกของเราที่สิ่งมีชีวิตที่น้อยกว่าว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่ฉลาดโดยเฉพาะสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในช่วงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ต่ำกว่า
ไม่มีสิ่งใดที่จะไกลออกไปจากความจริงได้ เมื่อเราสังเกตมนุษย์คนอื่น ๆ ในลักษณะของแต่ละบุคคลหรือมองว่าตัวเองในกระจกเป็นสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวในแง่หนึ่งเราเข้าใจถูกต้องอย่างน้อยก็จากมุมมองของระดับการสังเกตของเรา อย่างไรก็ตามหากฉันนำคุณไปสู่ขนาดของเซลล์แต่ละเซลล์เพื่อที่คุณจะได้เห็นร่างกายของคุณจากมุมมองนั้นมันจะให้มุมมองใหม่ทั้งหมดของโลก เมื่อคุณมองย้อนกลับไปที่ตัวเองจากมุมมองนั้นคุณจะไม่เห็นว่าตัวเองเป็นหน่วยงานเดียว คุณจะเห็นว่าตัวเองเป็นชุมชนที่คึกคักซึ่งมีเซลล์มากกว่า 50 ล้านล้านเซลล์