Revolución en la biología
I. El misterio: ¿cómo una sola célula se convierte en un ser humano?
- Tema: Uno de los grandes misterios de la biología es cómo un único óvulo fecundado se desarrolla hasta convertirse en el complejo cuerpo humano.
- Problema: Es difícil entender cómo las células ajustan su posición, forman el cerebro y deciden qué función tendrá cada una.
- Visión tradicional: Se ha pensado que los genes y las rutas químicas determinan la estructura de alto nivel de los organismos.
- Postura de Michael Levin: Los genes por sí solos no son suficientes, y para entender e intervenir en el desarrollo biológico se necesita un nivel más alto de abstracción. Para ello, las redes bioeléctricas son fundamentales.
II. Bioelectricidad: el gusano que se divide en dos
- Redes bioeléctricas: No solo las neuronas, sino todas las células se comunican mediante patrones eléctricos.
- Planaria: Este gusano puede regenerarse incluso si se corta su cuerpo, y las redes bioeléctricas cumplen un papel clave.
- Resultados experimentales: El equipo de Levin usó ciertos fármacos para inducir que el gusano desarrollara dos cabezas. Lograron este cambio sin modificar genes.
- Importancia: Si se entiende el código bioeléctrico, podría ser posible crear nuevas estructuras corporales.
III. Inteligencia fractal: creatividad fractal
- Expansión de la inteligencia: Levin sostiene que los conceptos de inteligencia y cognición pueden aplicarse a muchas más áreas de la biología.
- Adaptabilidad: Los sistemas biológicos se adaptan y evolucionan hacia estados objetivo.
- Creatividad: El equipo de Levin creó robots biológicos autorreplicantes usando células de piel de rana.
- Perspectiva futura: Pequeños robots biológicos podrían tener diversas aplicaciones, como atacar células cancerosas o limpiar toxinas ambientales.
Opinión de GN⁺
- Lo interesante: La investigación de Levin es innovadora porque muestra que, además de los genes, las redes bioeléctricas desempeñan un papel importante en el desarrollo biológico.
- Aplicaciones prácticas: Esta investigación podría tener un gran impacto en diversas áreas médicas, como la regeneración de órganos dañados y el tratamiento del cáncer.
- Cuestiones éticas: Es necesario considerar los dilemas éticos en el proceso de crear nuevas estructuras biológicas.
- Consideraciones para adoptar la tecnología: Como la tecnología para manipular redes bioeléctricas todavía está en una etapa inicial, es necesario validar suficientemente su seguridad y eficacia.
- Tecnología relacionada: En comparación con la tecnología de edición genética CRISPR, la manipulación de redes bioeléctricas podría ofrecer un nivel de control más alto.
1 comentarios
Opiniones de Hacker News
La investigación de Michael Levin se acerca a la autopoiesis de Humberto Maturana y al concepto de bombeo de protones de Nick Lane. La autopoiesis enfatiza que preservar las relaciones es más importante que los detalles de la estructura. Nick Lane da más importancia a la bioenergética y al bombeo de protones a través de membranas que al ADN.
Se desarrolló un método para hacer crecer árboles simulándolos como autómatas celulares programables. Cada célula realiza tareas como replicarse según las condiciones del entorno y su edad. Organismos más complejos también podrían crecer con esta técnica.
Las planarias con dos cabezas producen descendencia por fisión, no por genética. Esto no es un hecho lamarckista. Las planarias se reproducen tanto sexualmente (óvulos y esperma) como asexualmente (fisión).
El artículo tiene algo de exageración. El potencial eléctrico como área de investigación nueva en la formación de patrones. Por ejemplo, la señalización WNT en la mosca de la fruta y el gradiente químico SHH en la formación de patrones de las extremidades. Los patrones generados por despolarización eléctrica podrían ser más simples que las interacciones químicas.
La información necesaria para crear a un ser humano es de aproximadamente 750 MB. Por ejemplo, incluye la forma específica del omóplato o el miedo a las arañas.
Entre los materiales relacionados está "Computational Boundary of a Self: Bioelectricity and Scale-Free Cognition (2019)". Incluso células simples pueden resolver problemas.
Se puede hacer que una rana desarrolle extremidades adicionales o crear ojos en el intestino. Hay reacciones encontradas entre el asombro por la ciencia y el sufrimiento de la rana.
El título es inapropiado. "Bioelectric Signals Guide Body Development and Regeneration" sería un mejor título.
Se investiga el cáncer como un "trastorno de identidad disociativo" de grupos celulares, y se descubrió que colonias de hormigas caen en una "ilusión visual". Se crean biobots con células de piel de rana y biobots humanos capaces de curar neuronas dañadas. Este artículo no es confiable y se necesitan muchas medidas de seguridad.
Se usan células bronquiales humanas. Este es uno de los pocos tejidos del cuerpo con cilios móviles. Por eso pueden desplazarse.