2P by neo 3달전 | favorite | 댓글 1개

생물학의 혁명

I. 미스터리: 하나의 세포가 어떻게 인간이 되는가

  • 주제: 생물학의 큰 미스터리 중 하나는 단일 수정란이 어떻게 복잡한 인간의 몸으로 발전하는지에 대한 것임.
  • 문제: 세포들이 어떻게 위치를 조정하고, 뇌를 구성하며, 각 세포가 어떤 역할을 할지 결정하는지 이해하는 것이 어려움.
  • 기존 관점: 유전자와 화학적 경로가 생물체의 고수준 구조를 결정한다고 생각해왔음.
  • Michael Levin의 주장: 유전자만으로는 충분하지 않으며, 생물학적 발전을 이해하고 개입하기 위해서는 더 높은 수준의 추상화가 필요함. 이를 위해 생체 전기 네트워크가 중요함.

II. 생체 전기: 두 개로 나뉘는 벌레

  • 생체 전기 네트워크: 신경 세포뿐만 아니라 모든 세포가 전기적 패턴을 통해 소통함.
  • 플라나리아: 이 벌레는 몸이 잘려도 재생할 수 있으며, 생체 전기 네트워크가 중요한 역할을 함.
  • 실험 결과: Levin의 팀은 특정 약물을 사용해 벌레가 두 개의 머리를 가지도록 유도함. 유전자를 수정하지 않고도 이러한 변화를 이끌어냄.
  • 의의: 생체 전기 코드를 이해하면 새로운 신체 구조를 만들 수 있음.

III. 프랙탈 지능: 프랙탈 창의성

  • 지능의 확장: Levin은 지능과 인지라는 개념이 생물학의 더 많은 부분에 적용될 수 있다고 주장함.
  • 적응성: 생물학적 시스템은 목표 상태를 향해 적응하며 발전함.
  • 창의성: Levin의 팀은 개구리의 피부 세포를 이용해 자가 복제하는 생체 로봇을 만듦.
  • 미래 전망: 작은 생체 로봇이 암세포를 공격하거나 환경 독소를 정화하는 등 다양한 응용 가능성이 있음.

GN⁺의 의견

  • 흥미로운 점: Levin의 연구는 유전자 외에도 생체 전기 네트워크가 생물학적 발전에 중요한 역할을 한다는 점에서 혁신적임.
  • 실용적 응용: 이 연구는 손상된 장기 재생, 암 치료 등 다양한 의료 분야에 큰 영향을 미칠 수 있음.
  • 윤리적 문제: 새로운 생체 구조를 만드는 과정에서 윤리적 문제를 고려해야 함.
  • 기술 도입 고려사항: 생체 전기 네트워크를 조작하는 기술은 아직 초기 단계이므로, 안전성과 효과를 충분히 검증해야 함.
  • 관련 기술: 유전자 편집 기술인 CRISPR와 비교해 생체 전기 네트워크 조작이 더 높은 수준의 제어를 제공할 수 있음.
Hacker News 의견
  • Michael Levin의 연구는 Humberto Maturana의 자가생성과 Nick Lane의 프로톤 펌핑 개념에 근접함. 자가생성은 구조의 세부 사항보다 관계의 보존이 중요함을 강조함. Nick Lane은 DNA보다 생물에너지학과 막을 통한 프로톤 펌핑을 중시함.

  • 나무를 프로그래머블 셀룰러 오토마타로 시뮬레이션하여 성장시키는 방법을 개발함. 각 셀은 주변 조건과 나이에 따라 복제 등의 작업을 수행함. 더 복잡한 유기체도 이 기술로 성장 가능함.

  • 두 머리를 가진 플라나리아는 유전자가 아닌 분열로 자손을 생산함. 이는 라마르크주의적 사실이 아님. 플라나리아는 성적으로(알과 정자)와 무성적으로(분열) 번식함.

  • 기사 내용이 과장된 면이 있음. 패턴 형성에 전기적 포텐셜이 새로운 연구 영역임. 예를 들어, 과일 파리의 WNT 신호, 팔다리 패턴 형성의 SHH 화학적 기울기 등이 있음. 전기적 탈분극으로 생성되는 패턴이 화학적 상호작용보다 단순할 수 있음.

  • 인간을 만드는 데 필요한 정보는 약 750MB임. 예를 들어, 어깨뼈의 특정한 형태나 거미에 대한 공포 등이 포함됨.

  • 관련 자료로는 "Computational Boundary of a Self: Bioelectricity and Scale-Free Cognition (2019)" 등이 있음. 간단한 세포도 문제를 해결할 수 있음.

  • 개구리에게 추가 팔다리를 개발시키거나 장에 눈을 만들 수 있음. 과학의 놀라움과 개구리의 고통에 대한 상반된 반응이 있음.

  • 제목이 부적절함. "Bioelectric Signals Guide Body Development and Regeneration"이 더 나은 제목임.

  • 암을 세포 그룹의 "해리성 정체성 장애"로 연구하고, 개미 군락이 "시각적 착각"에 빠지는 것을 발견함. 개구리 피부 세포로 바이오봇을 만들고, 손상된 뉴런을 치유할 수 있는 인간 바이오봇을 만듦. 이 기사는 신뢰할 수 없으며, 많은 안전 조치가 필요함.

  • 인간 기관지 세포를 사용함. 이는 몸에서 운동성 섬모를 가진 몇 안 되는 조직 중 하나임. 따라서 이동 가능함.