Το βίντεο είναι η συζήτηση του Eric Metaxas με τον Denis Noble, ομότιμο καθηγητή Καρδιαγγειακής Φυσιολογίας στην Οξφόρδη και έναν από τους πρωτοπόρους της βιολογίας συστημάτων. Ο τίτλος —We Have Been Misled About Biology for 80 Years— είναι σκόπιμα προκλητικός. Υποστηρίζει ότι είναι λανθασμένη μια συγκεκριμένη φιλοσοφική ερμηνεία της βιολογίας: ο γενετικός αναγωγισμός.
Σύνοψη
Η βασική ιδέα του Noble είναι ότι για περίπου ογδόντα χρόνια κυριάρχησε η αντίληψη ότι, εάν γνωρίσουμε πλήρως τα γονίδια και τις μοριακές διεργασίες ενός οργανισμού, τότε κατ' αρχήν μπορούμε να εξηγήσουμε ολόκληρο τον οργανισμό.
Με άλλα λόγια:
DNA → πρωτεΐνες → κύτταρα → οργανισμός → συμπεριφορά.
Ο Noble αντιστρέφει αυτή την εικόνα. Θεωρεί ότι στα ζωντανά συστήματα η αιτιότητα είναι αμφίδρομη. Τα γονίδια επηρεάζουν τον οργανισμό, αλλά και το κύτταρο, ο οργανισμός και το περιβάλλον επηρεάζουν το ποια γονίδια εκφράζονται και πώς λειτουργούν. Για εκείνον, δεν υπάρχει ένα αποκλειστικά προνομιακό επίπεδο αιτιότητας. Αυτή είναι η καρδιά της «βιολογικής σχετικότητας» που υπερασπίζεται εδώ και χρόνια.
Από τον Schrödinger στο «γενετικό πρόγραμμα»
Ο Noble ξεκινά από το βιβλίο του Erwin Schrödinger What Is Life? και την ιδέα του DNA ως ενός εξαιρετικά σταθερού «απεριοδικού κρυστάλλου». Θεωρεί ότι από αυτή τη γραμμή σκέψης προέκυψε σταδιακά μια υπερβολικά μηχανιστική εικόνα της ζωής: το DNA ως πρόγραμμα και ο οργανισμός ως μηχανή που εκτελεί το πρόγραμμα.
Το πρόβλημα, κατά τον Noble, δεν είναι η μοριακή βιολογία. Είναι το φιλοσοφικό άλμα από το «το DNA είναι απαραίτητο για τη ζωή» στο «το DNA εξηγεί τη ζωή».
Μια ωραία εικόνα που έχει χρησιμοποιήσει αλλού είναι ότι το DNA μοιάζει με παρτιτούρα: η παρτιτούρα είναι απαραίτητη, αλλά η παρτιτούρα δεν είναι η μουσική.
Το παράδειγμα της καρδιάς
Αυτό έχει ιδιαίτερο βάρος επειδή ο Noble δεν είναι απλώς θεωρητικός της εξέλιξης. Το 1960 δημιούργησε ένα από τα πρώτα μαθηματικά μοντέλα της ηλεκτρικής λειτουργίας των καρδιακών κυττάρων, έργο από το οποίο προέκυψε ολόκληρη παράδοση υπολογιστικών μοντέλων της καρδιάς.
Μελετώντας όμως πραγματικά βιολογικά συστήματα, λέει ότι συνειδητοποίησε πως ο οργανισμός δεν λειτουργεί σαν ντετερμινιστικό ρολόι. Υπάρχει μεταβλητότητα, θόρυβος, στοχαστικότητα, ανάδραση και εφεδρεία.
Και αυτό είναι κρίσιμο: η λειτουργία της καρδιάς δεν βρίσκεται σε ένα συγκεκριμένο γονίδιο ή μόριο. Αναδύεται από τις αλληλεπιδράσεις ολόκληρου του συστήματος.
Η επίθεση στο «εγωιστικό γονίδιο»
Εδώ βρίσκεται και η μεγάλη του διαφωνία με τον Richard Dawkins.
Ο Noble δεν αμφισβητεί ότι τα γονίδια μεταβιβάζονται ή ότι η φυσική επιλογή δρα στην εξέλιξη. Αμφισβητεί όμως τη μετατροπή του γονιδίου σε κύριο φορέα της αιτιότητας.
Η εικόνα:
«τα γονίδια μας δημιούργησαν για να αναπαράγονται»
για τον Noble είναι μια μεταφορά που απέκτησε σχεδόν μεταφυσική υπόσταση.
Υποστηρίζει ότι το γονίδιο δεν δρα ανεξάρτητα. Χρειάζεται κύτταρο, μεμβράνες, μεταβολισμό, ρυθμιστικά δίκτυα, περιβάλλον και ολόκληρο τον οργανισμό. Συνεπώς, το να ρωτούμε αν «το γονίδιο ελέγχει τον οργανισμό» είναι ήδη μια παραπλανητική διατύπωση.
Το ανθρώπινο γονιδίωμα και οι υποσχέσεις που δεν εκπληρώθηκαν
Ένα από τα ισχυρότερα σημεία του βίντεο αφορά το Human Genome Project.
Ο Noble αναγνωρίζει ότι η αλληλούχιση του ανθρώπινου γονιδιώματος ήταν τεράστιο επιστημονικό επίτευγμα. Λέει όμως ότι οι προσδοκίες που δημιουργήθηκαν —ότι δηλαδή από το DNA κάποιου θα μπορούσαμε να προβλέψουμε με μεγάλη ακρίβεια τις περισσότερες ασθένειες και να εξατομικεύσουμε εύκολα τη θεραπεία— αποδείχθηκαν υπερβολικές.
Και εδώ η κριτική του έχει ουσιαστικό εμπειρικό έρεισμα. Μεγάλη μελέτη του UCL πάνω σε 926 polygenic risk scores για 310 ασθένειες κατέληξε ότι η ικανότητά τους ως γενικών εργαλείων screening είναι περιορισμένη. Για παράδειγμα, με συγκεκριμένο όριο ψευδώς θετικών αποτελεσμάτων, εντοπιζόταν μόνο περίπου το 10% των μελλοντικών περιστατικών καρκίνου μαστού και το 12% της στεφανιαίας νόσου.
Άρα:
γονότυπος ≠ πεπρωμένο.
Το φαινότυπο ενός ανθρώπου προκύπτει από πολύ πιο σύνθετη αλληλεπίδραση γονιδίων, περιβάλλοντος, ανάπτυξης, ιστορίας και βιολογικών δικτύων.
Τυχαίο και ανοσοποιητικό σύστημα
Ο Noble χρησιμοποιεί επίσης το ανοσοποιητικό σύστημα ως παράδειγμα δημιουργικής αξιοποίησης της στοχαστικότητας.
Τα Β-λεμφοκύτταρα δημιουργούν διαφοροποίηση στα αντισώματα μέσω somatic hypermutation και στη συνέχεια γίνεται επιλογή εκείνων που προσδένονται καλύτερα στο αντιγόνο. Το στοιχείο της μετάλλαξης και της επιλογής εδώ είναι πραγματικό και καλά τεκμηριωμένο.
Για τον Noble αυτό δείχνει κάτι βαθύτερο: ο οργανισμός δεν επιχειρεί να εξαφανίσει τον «θόρυβο». Μερικές φορές τον χρησιμοποιεί λειτουργικά.
Το βαθύτερο επιχείρημα του Noble
Αυτό είναι το σημαντικότερο σημείο του βίντεο.
Ο Noble αντιπαραθέτει δύο εικόνες της ζωής.
Η πρώτη είναι:
Μηχανή → πρόγραμμα → εκτέλεση.
Η δεύτερη είναι:
Σύστημα → αλληλεπίδραση → ανάδραση → αναδυόμενη λειτουργία.
Ο Noble βρίσκεται ξεκάθαρα στη δεύτερη.
Και εδώ η σκέψη του παρουσιάζει μια ενδιαφέρουσα, έστω όχι ταυτόσημη, συγγένεια με μια αριστοτελική αντίληψη του οργανισμού.
Για τον Αριστοτέλη ένα ζωντανό ον δεν εξηγείται επαρκώς εάν απλώς απαριθμήσουμε την ύλη από την οποία αποτελείται. Πρέπει να καταλάβουμε την οργάνωση, τη μορφή και τη λειτουργία του όλου.
Ακριβώς αυτό λέει, με σύγχρονη γλώσσα συστημικής βιολογίας, και ο Noble.
Δεν μπορούμε να εξηγήσουμε την καρδιά μόνο από τις πρωτεΐνες της, όπως δεν μπορούμε να εξηγήσουμε μια συμφωνία του Beethoven από τη χημική σύσταση του χαρτιού της παρτιτούρας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου