关于……宇宙笑话的结论?
基因组计划的结果表明,人类基因组中只有大约34,000个基因。 三分之二的预期基因不存在! 当甚至没有足够的基因来仅编码蛋白质的时候,我们如何解释遗传控制的人类的复杂性呢?
更令人羞耻的是,我们对遗传确定性的信念是这样一个事实,即人类发现的基因总数与地球上原始生物发现的基因总数没有太大差异。 最近,生物学家完成了遗传研究中两个研究最深入的动物模型(果蝇和细线虫(秀丽隐杆线虫))的基因组图谱。
原始的秀丽隐杆线虫蠕虫是研究基因在发育和行为中的作用的理想模型。 这种迅速生长和繁殖的原始生物体具有精确图案化的身体,包括精确地由969个细胞组成,具有约302个有序细胞的简单大脑,它表现出独特的行为方式,最重要的是,它易于进行基因实验。 秀丽隐杆线虫基因组由超过18,000个基因组成。 拥有超过50万亿个细胞的人体,其基因组仅比低矮,无刺的微观round虫多15,000个基因。
显然,生物的复杂性并没有反映在其基因的复杂性中。 例如,最近将果蝇基因组定义为由13,000个基因组成。 果蝇的眼睛由比整个秀丽隐杆线虫蠕虫中发现的更多的细胞组成。 它的结构和行为比微观structure虫复杂得多,果蝇的基因减少了5000个!!
人类基因组计划是一项致力于解密人类遗传密码的全球性工作。 人们认为,完整的人类蓝图将为科学提供“治愈”人类所有疾病的所有必要信息。 人们进一步假设,对人类遗传密码机制的认识将使科学家能够创造出莫扎特或另一个爱因斯坦。
基因组结果的“失败”符合我们的期望,这表明我们对生物学“工作”方式的期望显然基于错误的假设或信息。 从根本上说,我们对遗传决定论概念的“信仰”是有缺陷的! 我们不能真正将我们的生活特征归因于基因“编程”的结果。 基因组结果迫使我们重新考虑以下问题:“我们从哪里获得生物学上的复杂性?”
在对人类基因组研究令人惊讶的结果的评论中,世界上最杰出的遗传学家和诺贝尔奖获得者之一大卫·巴尔的摩(David Baltimore)谈到了这一复杂性问题:
“但是除非人类基因组包含许多对我们的计算机不透明的基因,否则很明显,我们不会通过使用更多的基因来获得比蠕虫和植物毫无疑问的复杂性。 理解是什么使我们变得更加复杂-我们巨大的行为方式,产生自觉动作的能力,出色的身体协调能力,对环境的外部变化做出精确调整的变化,学习,记忆……我需要继续吗?-仍然是我们面临的挑战未来。” (自然409:816,2001)
科学家不断吹捧我们的生物命运写在我们的基因中。 面对这种信念,宇宙为我们开了一个宇宙的玩笑:生命的“控制”不在基因之中。 当然,该项目结果最有趣的结果是,我们现在必须面对巴尔的摩所提到的“挑战未来”。 如果不是基因,什么将“控制”我们的生物学?
在过去的几年中,科学和新闻界对基因“力量”的强调掩盖了许多生物学家的出色工作,他们揭示了对生物表达的根本不同的理解。 在细胞科学的最前沿出现的一种认识是,环境,尤其是我们对环境的感知,直接控制着我们的行为和基因活性。
最近已经确定了动物(从单细胞到人)对环境刺激作出反应并激活适当的生理和行为反应的分子机制。 细胞利用这些机制来动态地“适应”其结构和功能,以适应不断变化的环境需求。 适应过程由细胞膜(细胞的皮肤)介导,它相当于细胞的“大脑”。 细胞膜通过受体蛋白的活性识别环境“信号”。 受体识别物理(例如化学物质,离子)和高能(例如电磁力,标量力)信号。
环境信号“激活”受体蛋白,使它们与互补效应蛋白结合。 效应蛋白是控制细胞行为的“开关”。 受体效应蛋白通过物理感觉为细胞提供意识。 根据严格的定义,这些膜蛋白复合物代表感知的分子单元。 这些膜感知分子还控制基因转录(基因程序的打开和关闭),并且最近已与适应性突变(重写基因的遗传改变)相关联。 的DNA代码以应对压力)。
细胞膜是计算机芯片的结构和功能同系物(等效物),而细胞核代表装有遗传程序的可读写硬盘。 使用分形几何模型可以模拟由于膜感知单元数量增加而引起的生物进化。 重复的分形模式可以在三个层次的生物组织中交叉引用结构和功能:细胞,多细胞生物和社会进化。 通过分形数学,我们可以了解进化的过去和未来。
通过感知行为,环境控制着行为,基因活动,甚至是遗传密码的重写。 细胞通过响应新的环境经历而创建新的感知蛋白来“学习”(进化)。 “学习的”知觉,尤其是源自间接经验(例如,父母,同伴和学术教育)的知觉,可能基于错误的信息或错误的解释。 由于它们可能是真实的,也可能不是真实的,因此感知就是现实信念!
我们新的科学知识正在恢复对信仰力量的古老认识。 信念确实很强大……无论是对还是错。 虽然我们一直都听说过“积极思考的力量”,但问题是,消极思考同样强大,尽管在“相反”方向上。 健康和生活发展中遇到的问题通常与我们在学习经历中获得的“误解”有关。 故事的妙处在于可以重新认识! 我们可以通过重新训练我们的意识来重塑我们的生活。 这反映了已经传给我们的永恒智慧,现在已经在细胞生物学中得到认可。
对新近描述的细胞控制机制的理解将引起生物学信念的深刻转变,就像物理学中引起的量子革命一样。 新兴的新生物学模型的优势在于它将传统医学,辅助医学和精神治疗的基本哲学统一起来。