|
Από το μέρος στο όλο: Η κατανόηση των βιολογικών συστημάτων, με συστημικό τρόπο |
 |
 |
 |
|
Συντάχθηκε απο τον/την BioLogos
|
|
Δευτέρα, 14 Ιούλιος 2008 20:49 |
|
 Αν θέλει κάποιος να καταλάβει πώς κινείται ένα αυτοκίνητο, δεν χρειάζεται να γνωρίζει από τι υλικό είναι φτιαγμένα τα μπουλόνια, πόσο ρεύμα δίνει το μπουζί ή πόσα οκτάνια έχει η βενζίνη. Πρέπει να κατανοήσει πώς συνδέονται όλα τα επιμέρους κομμάτια μεταξύ τους, ώστε να μετατραπεί η χημική ενέργεια σε κινητική, να στραφούν οι τροχοί, για να κινηθεί το αυτοκίνητο. Παρομοίως η απομόνωση ενός οργάνου από μια συμφωνική ορχήστρα και η ακρόαση του κομματιού που εκτελεί, δεν είναι αρκετή, ώστε να καταλάβει κανείς πώς ακούγεται η σύνθεση στην οποία συμμετέχουν όλα τα μουσικά όργανα.
Στη βιολογία για χρόνια το πλαίσιο εντός του οποίου κινείτο η έρευνα και η προσπάθεια για κατανόηση, ήταν ο αναγωγισμός: Δηλαδή η μελέτη ενός γονιδίου, της πρωτεΐνης που εκφράζει, της δραστικότητας του ενζύμου, του αναστολέα που δεσμεύεται στο ενεργό κέντρο κ.τ.λ.. Όμως η προσέγγιση αυτή, κάθε άλλο παρά αρκετή αποδείχτηκε ώστε να επιτρέψει τη μετάβαση στο επόμενο βήμα. Το έδαφος όμως σιγά-σιγά άρχισε να αλλάζει από τα νέα δεδομένα που έρχονταν στο προσκήνιο, την ανάγκη για μια εξ ολοκλήρου διαφορετική θεώρηση της επιστημονικής προσέγγισης στα βιολογικά ερωτήματα, αλλά και στον τρόπο με τον οποίο κατανοούμε τα βιολογικά φαινόμενα.
Το άστρο της Βιολογίας Συστημάτων άρχισε να λάμπει μόλις το 2000, με τις ραγδαίες εξελίξεις στο χώρο της μοριακής βιολογίας, την ανάπτυξη των –omics, την αποκρυπτογράφηση πολλών γονιδιωμάτων οργανισμών – εργαλείων (Ε. coli, C. elegans, D. melanogaster κτλ) και την αύξηση της υπολογιστικής ισχύος, που έγινε πλέον ικανή να στηρίξει έναν μεγάλο όγκο πειραματικών δεδομένων και να προωθήσει την ανάπτυξη του κλάδου της Βιοπληροφορικής.
Τα θεμέλια όμως για τη Βιολογία Συστημάτων δεν τέθηκαν μόλις τώρα. Αντιθέτως η αρχή έγινε το 1933 με τη διατύπωση της θεωρίας της ομοιόστασης από τον Cannon και την απόπειρα ερμηνείας βιολογικών συστημάτων στο επίπεδο της φυσιολογίας. Τη σκυτάλη στην συνέχεια πήρε το 1948 ο Wiener, θέτοντας τις βάσεις της κυβερνητικής και του συστημικού τρόπου κατανόησης των βιολογικών συστημάτων, για να ακολουθήσει το 1968 η διατύπωση της γενικής θεωρίας των συστημάτων, από von Bertalanffy.
|
|
Περισσότερα...
|
|
|
Συντάχθηκε απο τον/την BioLogos
|
|
Πέμπτη, 19 Ιούνιος 2008 18:54 |
 Ψάχνοντας για τον ορισμό της ζωής , του τί είναι ζωντανό, ο καθένας μπορεί εύκολα να συγκρίνει για παράδειγμα μια πέτρα και ένα φυτό και να καταλάβει ότι το φυτό είναι ζωντανό ενώ η πέτρα είναι απλά ανόργανη ύλη. Πολύ εύκολο να απαντήσεις αλλά όταν το ερώτημα προσδιορίζεται καλύτερα στο ποιος είναι ο ορισμός της ζωής και όχι το τι σημαίνει για εμάς, τότε όλοι μας και ειδικότερα οι βιολόγοι τι έχουν να πουν; Γιατί μέχρι τώρα έχουν προκύψει πάνω από 300 ορισμοί του τι είναι ζωή; Μας ενδιαφέρει πραγματικά να γνωρίζουμε αυτή την πληροφορία ή μπορούμε να κάνουμε και χωρίς έναν ορισμό που να προσδιορίζει τη ζωή;
Ας τα πάρουμε όμως από την αρχή. Πώς ορίζεται ο ορισμός; Η λέξη ορισμός ορίζεται ως η ενέργεια περιγραφής μιας έννοιας, η απόδοση ερμηνείας. Για παράδειγμα ως εργένης, ορίζεται κάποιος που είναι άντρας αλλά ταυτόχρονα και ανύπαντρος. Το να είναι κάποιος άντρας δε τον κάνει απευθείας εργένη, ούτε αν ένα άτομο είναι ανύπαντρο. Όμως εδώ το θέμα είναι η ζωή κι όχι ο ορισμός του ορισμού ή του εργένη. Πολύ απλά λοιπόν αναζητώντας ορισμό για τη ζωή, το πρώτο ερώτημα που θα πρέπει να απαντηθεί είναι το τι είναι ζωή κι όχι το τι σημαίνει η ζωή για εμάς ή πως την αντιλαμβανόμαστε μέσα από την καθημερινότητά μας.
Σε αυτό το συχνά λανθασμένο πλαίσιο οι επιστήμονες προσπαθούν να ερμηνεύσουν τη ζωή βάσει των ιδιοτήτων της, όπως ακριβώς έκαναν οι αλχημιστές το Μεσαίωνα. Για παράδειγμα βασισμένοι μόνο στην παρατήρηση των ιδιοτήτων ουσιών αποκαλούσαν νερό, το μέσο αυτό όπου διαλύεται οτιδήποτε ή για παράδειγμα αποκαλούσαν aqua fortis (ισχυρό νερό) το «νερό» όπου διαλύονται τα μέταλλα ενώ στην ουσία είναι το νιτρικό οξύ. Μόλις τον 18ο αιώνα, τέθηκαν οι βάσεις της θεωρίας της χημείας και μπόρεσε να δοθεί στο νερό ο ορισμός , που όλοι ξέρουμε, ότι το νερό είναι το χημικό μόριο Η2Ο.
Άρα όπως και με τη θεωρία της χημείας, σύμφωνα με την Carol Cleland, που διδάσκει φιλοσοφία στο πανεπιστήμιο του Κολοράντο και εργάζεται στο ινστιτούτο Αστροβιολογίας της ΝΑSA, πρέπει να υπάρξει ¨θεωρία της ζωής¨. Βάσει μιας ενοποιημένης θεωρίας της ζωής θα μπορούσαμε να καταλάβουμε τι έχει πραγματικά σημασία γύρω από το φαινόμενο της ζωής, ποιες μορφές μπορεί να πάρει και γιατί και αν θα μπορούσαμε να συνδέσουμε φαινόμενα μεταξύ τους, που σε διαφορετική περίπτωση δεν θα μπορούσαμε να το κάνουμε. |
|
Περισσότερα...
|
|
Συντάχθηκε απο τον/την BioLogos
|
|
Δευτέρα, 14 Απρίλιος 2008 04:10 |
|
 Ακούω συνεχώς γύρω μου ότι ένα από τα πιο δυνατά trends στην επιστήμη και την τεχνολογία είναι το Interdisciplinary ύφος των διαφόρων ρευμάτων τα οπο τα οποία παντρεύουν διαφορετικούς χώρους και γεννούν υβριδικά σχήματα πιο αποδοτικά και επικερδή για την επιστήμη και το κοινωνικό σύνολο. Εδώ κάποιοι άλλοι πιο μάγκες γράφουν για το νευρωνικό βουδισμό...
Σε αυτό το μοτίβο και επειδή τον τελευταίο καιρό με απασχολούν επίμονα κάποια θέματα μηχανικής βιολογικών αντιδράσεων, σκέφτηκα τι άλλο.Να προσπαθήσω να αναλύσω κάποιο θέμα (όσο πιο φλέγον τόσο πιο ψαρωτικό το αποτέλεσμα) με μια Interdisciplinary ματιά συνδυάζοντας βιοαντιδραστήρες και κάτι άλλο. Για να δούμε θα πετύχει? Ξεκινώ λοιπόν. Ας θεωρήσουμε τον χώρο των πανεπιστημίων ως ένα σύστημα συγκεκριμένου όγκου, όπου οι ζωντανοί καταλύτες είναι οι φοιτητές και το υπόστρωμα, το οποίο χρειάζονται είναι η παιδεία. Το υπόστρωμα είναι πολύ βασικό γιατί δίχως αυτό οι καταλύτες δεν μπορούν να παράγουν προϊόντα όπως η επιστημονικότητα (κάποιοι τα αποκαλούν πλέον προσόντα σε C.Vs), πολιτική (του πολίτη) συνειδητοποίηση, κριτική στάση, ορθολογισμός κτλ.Το ωραίο είναι ότι μερικές φορές το σύστημα ανατροφοδοτείται από τα προϊόντα του και προκύπτει υψηλής στάθμης έρευνα, καλύτερη λειτουργία σε optimized συνθήκες κτλ. Όπως κάθε σύστημα χρειάζεται μια σταθερή εισροή από κάποιους παράγοντες, ώστε να μπορέσει να γίνει η παραγωγή των παραπάνω «προϊόντων» σε υψηλούς ρυθμούς αλλά και με υψηλή ποιότητα άρα και αξία. |
|
Περισσότερα...
|
|
|
|
|
|
