Steroidteknikk: Menneskekroppens utrolige design
Av Andrew McDiarmid 4. november. Oversatt herfra

Hver dag må kroppen din løse hundrevis av vanskelige ingeniørproblemer samtidig, ellers dør du. Disse problemene involverer flere koordinerte, integrerte systemer som må komme i gang, ikke gradvis, men samtidig og til akkurat riktig tid og sted. Kan en evolusjonær prosess forklare utviklingen av disse systemene? Du må selv bedømme. I en ny episode av ID the Future ønsker jeg Steve Laufmann velkommen, medforfatter sammen med Dr. Howard Glicksman av den nye boken Your Amazing Body, en frisk, forkortet versjon av deres forrige bok Your Designed Body.

I denne diskusjonen bruker Laufmann sin ingeniørbakgrunn til å sette søkelyset på menneskets anatomiske underverker, og viser oss hvordan menneskekroppen ikke bare er funksjonell, men briljant designet. Vi skal utforske hvordan ingeniørfag krysser biologi, hvordan en ingeniør og en lege jobbet sammen for å legge frem disse bevisene, og hva den nye strømlinjeformede boken kan tilby leserne.

Et eksempel på dette ingeniørfaget i praksis er vår reise fra en enkelt celle til billionvis. Laufmann beskriver denne overgangen fra én celle ved unnfangelse til rundt to billioner celler ved fødselen og til slutt 30-40 billioner celler som en fantastisk bragd og en formidabel ingeniørutfordring. Han hevder at denne utviklingen ikke er tilfeldig, men representerer "problemløsning på sitt beste" og "ingeniørkunst på steroider". Laufmann spesifiserer at denne raske utviklingen krever utrolig ingeniørkunst for å gjennomføres, og er avhengig av en detaljert plan som må inneholde spesifikasjoner, byggeinstruksjoner, testmekanismer, kurskorreksjon og presis timing. Han deler opp ingeniørkunsten i fire vanskelige problemer som må løses under utviklingen:

1. Differensiering: Generering av minst et par hundre forskjellige typer celler (potensielt flere hundre, inkludert forskjellige nevroner) fra den opprinnelige enkeltcellen. Disse differensierte cellene må ha forskjellige former, utføre spesifikke funksjoner og kjøre ulik intern programmering.

2. Organisering: Celler må være plassert på spesifikke, ikke-tilfeldige steder og konsentrasjoner. Videre er celler organisert hierarkisk i vev og organer. Denne utfordringen inkluderer å definere og utfolde de presise, komplekse tredimensjonale formene til strukturer, som beinene i mellomøret.

3. Integrasjon: Alle de differensierte cellene, systemene og delsystemene må være funksjonelt forbundet. Denne integrasjonen må håndteres mekanisk, elektrisk, kjemisk og flytende, med integrasjonsplanen som oppstår i den første enkeltcellede zygoten.

4. Koordinering: Sikre at timingen er riktig for alle funksjoner og bestemme når forskjellige systemer og deler kommer online under utviklingen. Et eksempel som diskuteres er den sene utviklingen av lungene.
Laufmann er forbløffet over at denne komplekse prosessen så sjelden mislykkes, og bemerker at det går riktig nesten alltid.

Last ned podkasten eller lytt til den her. Det er bare ett av systemene Laufmann diskuterer. Se eller lytt til samtalen for mer!