Biologie verplicht (2)
Zal een biografie over het leven van Stephen Hawking nog vele nieuwe inzichten opleveren? Of kennen we zijn verhaal nu wel? Een week geleden overleed de populaire wetenschapper en de media berichtten over diverse biografische details. Zoals dat zijn vader geneeskunde had gestudeerd en deze liever had dat zijn zoon dat ook zou doen, of biologie, maar Stephen koos voor natuurkunde. Waarom precies?
Een van de redenen was dat biologie niet fundamenteel genoeg zou zijn. Biologie is te weinig een wetenschap. Hoe het komt dat natuurkunde wetenschappelijk hoger staat aangeschreven dan biologie is een vraag die zich toch niet zo eenvoudig laat beantwoorden. De essentie zit hem erin denk ik dat bij biologie 'alles er al is,' namelijk het leven zoals we het kennen terwijl bij natuurkunde men zoekt naar de oorsprong van het leven. Een van de laatste onderzoeken van Hawking was het bestaan van parallelle beschavingen.
Het is moeilijk voor te stellen hoe de invloed die Hawking heeft gehad geweest zou zijn wanneer hij wel voor biologie had gekozen? OF, ... hoe zou onze samenleving eruit hebben gezien wanneer niet fysica maar biologie als belangrijkste vak in onze cultuur zou zijn.
Mijn stelling is dus: de kennis en ontwikkeling van de biologie loopt achter op die van de natuurkunde. Omdat biologie minder sexy is. Pas wanneer biologie en aanverwante processen big business wordt (zoals bij biotechnologie bedrijven of te beginnen met de farmaceutische industrie) dan is die kennis wel groot.
In het boek "The Gene" begint Siddhartha Mukherjee met een vergelijking, dat er in de wereld drie bouwstenen zijn; atomen, bytes en genen(#). De eerste beheerst de fysieke wereld, de tweede de informatiewereld en de derde de biologische wereld. Het boek beschrijft de geschiedenis van het GEN en daarmee verbonden de geschiedenis van een cultuur, hoe Darwin's onderzoek de geloofswereld op zijn kop zette en hoe langzamerhand "het atoom" van het menselijk lichaam ontraadseld werd. En die zoektocht naar kennis nog lang niet afgelopen is. Ik zou het boek aan iedereen aanraden ware het niet dat het een werk is van zeshonderd pagina's en de praktische toepassing beperkt is. Een van de pijlers van zijn onderzoek of van het gen-onderzoek in het algemeen is het verschil tussen een genotype en een fenotype. Een genotype is de genetische compositie van een organisme en kan refereren aan een gen, een configuratie van genen of aan een genoom als geheel. Een fenotype is een attribuut of karakteristiek, van biologische of fysieke grootheid van een organisme (zoals de kleur van de ogen, de vorm van de vleugels, of een fenomeen zoals koud- en warmbloedig)
Toen ik dit boek las moest ik direct denken aan een ander boek dat ik nog ongeopend in de boekenkast had liggen, the arrival of the fittest, van Andreas Wagner. Hij beschrijft dat de theorie van Darwin wel selectie verklaart, dus waarom organismen veranderen, maar de ontbrekende schakel daarin is het mechanisme hoe die verandering tot stand komt: “Natural selection can preserve innovations, but it cannot create them. Nature’s many innovations—some uncannily perfect—call for natural principles that accelerate life’s ability to innovate, its innovability.”
-- 9 april.
(#) - Er zijn ook tegenstanders, de wetenschappelijke wereld is competitief georganiseerd, en onlangs las ik over Bruce Lipton, die de overmatige rol die DNA-onderzoek krijgt in deze wereld overdreven is. Volgens hem - een moleculair bioloog - onderschat men bij geneeskunde in het algemeen en biologie in het bijzonder de rol van energie... Hij meent ook dat genen niet de belangrijkste bouwstoffen zijn, maar dat het cel-membraan de essentie van intelligent leven in zich heeft.
--
2015/12/biologie-verplicht
-- 10 juli ´18.
Een ander boek geeft toch weer wat andere inzichten in DNA en genetische variatie. Het boek van Richard Dawkins, The extended Phenotype (1982!). Daarin gaat hij in op het begrip (genen) als replicatoren, actieve replicatoren en passieve replicatoren, en de subtypes: germ-line en dead-end replicatoren. Organismen zijn vehicles en geen replicatoren en bij genetische replicatie is het phenotypische effect dat voor overlevering zorgt. Dan zijn er de outlaws (genen) en de modifiers (genen) als ook superfluous DNA, schijnbaar overbodig DNA dan nodig is voor de overlevering van het DNA zelf.
De essentie is dan i.p.v. een selfish organisme bestaat er het egoïstische gen.
-- 14 aug 2018.
In het boek Power, Sex, Suicide: Mitochondria and the Meaning of Life geeft schrijver Nick Lane weer een andere visie op ons lichaam en ons leven. Het is niet zozeer het GEN als wel de mitochondrium dat het complexe leven mogelijk gemaakt heeft; mitochondria is het geheim van het leven. In tegenstelling tot eencellige wezens zoals de bacteriën, hebben de eukarytische cellen dit organel en hiermee kan veel meer energie opgewekt worden dan bij eencellige wezens wiens energiemodel via de eigen celwand verloopt en niet via dit specifieke orgaan waardoor energiehuishouding veel efficiënter is geworden. prokaryotische cellen zoals de bacterieen zijn gebaat bij een snelle metabolisme en hebben daardoor weinig DNA omdat de celreplicatie anders te veel zou vertragen. Hoe het mitochondrium precies is ontstaan durven de onderzoekers niet precies te zeggen, maar waarschijnlijk door een toevallige combinatie van twee prokaryotische cellen waarbij een van hen als mitochondrium en de ander als host-cel. de mitochondrium bepalen het afsterven van de cellen (apoptosis) als ook de ontwikkeling van seksuele reproductie. Het bestaan van verschillende sexe schijnt volgens deze theorie alles te maken te hebben met het bestaan van mitochondria. In eicellen zitten namelijk veel meer mitochondria dan in spermacellen en het zijn dus de mitochondria uit de eicellen die doorgegeven worden. Door deze vrouwelijke mitochondria kan ons DNA tot onze voorouders terug herleid worden; tot de "mitochondrial Eve."
Een van de redenen was dat biologie niet fundamenteel genoeg zou zijn. Biologie is te weinig een wetenschap. Hoe het komt dat natuurkunde wetenschappelijk hoger staat aangeschreven dan biologie is een vraag die zich toch niet zo eenvoudig laat beantwoorden. De essentie zit hem erin denk ik dat bij biologie 'alles er al is,' namelijk het leven zoals we het kennen terwijl bij natuurkunde men zoekt naar de oorsprong van het leven. Een van de laatste onderzoeken van Hawking was het bestaan van parallelle beschavingen.
Het is moeilijk voor te stellen hoe de invloed die Hawking heeft gehad geweest zou zijn wanneer hij wel voor biologie had gekozen? OF, ... hoe zou onze samenleving eruit hebben gezien wanneer niet fysica maar biologie als belangrijkste vak in onze cultuur zou zijn.
Mijn stelling is dus: de kennis en ontwikkeling van de biologie loopt achter op die van de natuurkunde. Omdat biologie minder sexy is. Pas wanneer biologie en aanverwante processen big business wordt (zoals bij biotechnologie bedrijven of te beginnen met de farmaceutische industrie) dan is die kennis wel groot.
Toen ik dit boek las moest ik direct denken aan een ander boek dat ik nog ongeopend in de boekenkast had liggen, the arrival of the fittest, van Andreas Wagner. Hij beschrijft dat de theorie van Darwin wel selectie verklaart, dus waarom organismen veranderen, maar de ontbrekende schakel daarin is het mechanisme hoe die verandering tot stand komt: “Natural selection can preserve innovations, but it cannot create them. Nature’s many innovations—some uncannily perfect—call for natural principles that accelerate life’s ability to innovate, its innovability.”
Ik heb het boek nog steeds niet uit.
Hoe komt het dat we anno 2018 nog zo fundamenteel dwalen over een thema als de klimaatverandering? Hoe komt het de een politicus uit ons land, ons even op het verkeerde been zet, met een argument - de CO2 toename heeft gezorgd voor een positief effect op onze natuur door de extra groei van de bossen - dat de hele global warming discussie bijna onderuit haalt? Een argument dat dus gewoon klopt EN waar "niemand" eerder aan gedacht heeft. Zou dat gebeurd zijn wanneer Stephen Hawking bioloog was geweest? Of was de Stephen Hawking zo beroemd juist omdat hij niet voor biologie had gekozen maar juist voor natuurkunde?
En nu terwijl de vergrijzing een niveau heeft bereikt dat we ons zorgen maken over ouder worden krijgt veel biologisch en medisch onderzoek een extra impuls. Er verschijnen boeken over wonderenzymen of recenter over telomeren:
The Telomere Effect. Have you ever wondered why some sixty-year-olds look and feel like forty-year-olds, and why some forty-year-olds look and feel like sixty-year-olds? More importantly - can you choose which outcome will happen to you? Written by Nobel Prize winner Elizabeth Blackburn and health psychologist Elissa Epel, The Telomere Effect reveals the ground-breaking science at the heart of ageing - and what you can do to help reverse it.
Elizabeth Blackburn - dochter van twee huisartsen, volgens de informatie op Nobelprize.org - beschrijft in de inleiding dat celdeling en regeneratie van cellen de basis is veroudering wanneer namelijk blijkt dat dit proces op later leeftijd afneemt. En precies - volgens haar onderzoek - zijn het de uiteinden van de chromosomen die deze cel-veroudering beïnvloeden. Veroudering tegengaan heeft dus alles te maken met de gezondheid van die telomeren. Een proces dat te vergelijken is met de ontbinding van een schoenveter. Hoe meer geraffeld de veter hoe slechter de gezondheid van de telomeer en de afbraak van de bescherming van proteïnen.
(#) - Er zijn ook tegenstanders, de wetenschappelijke wereld is competitief georganiseerd, en onlangs las ik over Bruce Lipton, die de overmatige rol die DNA-onderzoek krijgt in deze wereld overdreven is. Volgens hem - een moleculair bioloog - onderschat men bij geneeskunde in het algemeen en biologie in het bijzonder de rol van energie... Hij meent ook dat genen niet de belangrijkste bouwstoffen zijn, maar dat het cel-membraan de essentie van intelligent leven in zich heeft.
--
2015/12/biologie-verplicht
-- 10 juli ´18.
Een ander boek geeft toch weer wat andere inzichten in DNA en genetische variatie. Het boek van Richard Dawkins, The extended Phenotype (1982!). Daarin gaat hij in op het begrip (genen) als replicatoren, actieve replicatoren en passieve replicatoren, en de subtypes: germ-line en dead-end replicatoren. Organismen zijn vehicles en geen replicatoren en bij genetische replicatie is het phenotypische effect dat voor overlevering zorgt. Dan zijn er de outlaws (genen) en de modifiers (genen) als ook superfluous DNA, schijnbaar overbodig DNA dan nodig is voor de overlevering van het DNA zelf.
De essentie is dan i.p.v. een selfish organisme bestaat er het egoïstische gen.
-- 14 aug 2018.
In het boek Power, Sex, Suicide: Mitochondria and the Meaning of Life geeft schrijver Nick Lane weer een andere visie op ons lichaam en ons leven. Het is niet zozeer het GEN als wel de mitochondrium dat het complexe leven mogelijk gemaakt heeft; mitochondria is het geheim van het leven. In tegenstelling tot eencellige wezens zoals de bacteriën, hebben de eukarytische cellen dit organel en hiermee kan veel meer energie opgewekt worden dan bij eencellige wezens wiens energiemodel via de eigen celwand verloopt en niet via dit specifieke orgaan waardoor energiehuishouding veel efficiënter is geworden. prokaryotische cellen zoals de bacterieen zijn gebaat bij een snelle metabolisme en hebben daardoor weinig DNA omdat de celreplicatie anders te veel zou vertragen. Hoe het mitochondrium precies is ontstaan durven de onderzoekers niet precies te zeggen, maar waarschijnlijk door een toevallige combinatie van twee prokaryotische cellen waarbij een van hen als mitochondrium en de ander als host-cel. de mitochondrium bepalen het afsterven van de cellen (apoptosis) als ook de ontwikkeling van seksuele reproductie. Het bestaan van verschillende sexe schijnt volgens deze theorie alles te maken te hebben met het bestaan van mitochondria. In eicellen zitten namelijk veel meer mitochondria dan in spermacellen en het zijn dus de mitochondria uit de eicellen die doorgegeven worden. Door deze vrouwelijke mitochondria kan ons DNA tot onze voorouders terug herleid worden; tot de "mitochondrial Eve."
In biologie is het zo dat hoe groter iets is, hoe trager de metabolisatie en dus hoe langer de levensduur is. Als deze relatie klopt (met uitzondering van vogels) dan betekent de snelheid van metabolisme als maatstaf voor hoe ons lichaam energie consumeert het logisch is dat mitochondria een grote rol speelt bij het ouder worden en veroudering: Mitochondria veroorzaakt veroudering en in het ultieme geval de dood. Hier spelen free radicals een grote rol, doordat hoe sneller het metabolisme, hoe sneller deze vrije radicalen "weglekken" en dit heeft een negatief effect op de gezondheid van de mitochondria. Wanneer dit organel beschadigd wordt beginnen cellen te degenereren en dat start het verouderingsproces. Deze theorie wordt de mitochondrial theory of aging genoemd. [met dank aan blinkist]
Reacties