Harvey Fineberg: Apakah kita siap dengan neo-evolusi?

Bagaimana Anda ingin menjadi lebih baik dari diri Anda saat ini? Sekiranya saya berkata bahwa, hanya dengan sedikit perubahan dalam gen Anda, Anda bisa mendapatkan ingatan yang lebih baik -- lebih tepat, lebih akurat dan cepat. Atau mungkin Anda ingin lebih bugar, lebih kuat, dengan stamina lebih. Apakah Anda ingin menjadi lebih menarik dan percaya diri? Bagaimana dengan hidup lebih lama dengan kesehatan yang baik? Atau mungkin Anda salah satu dari mereka yang selalu menginginkan lebih banyak kreativitas. Mana yang akan paling Anda sukai? Mana yang Anda suka, jika Anda hanya bisa memilih satu? (Penonton: Kreativitas.) Kreativitas. Berapa banyak orang yang memilih kreativitas. Angkat tangan Anda. Biarkan saya melihatnya. Beberapa. Mungkin sekitar sebanyak orang-orang kreatif di sini. Itu sangat bagus. Berapa banyak yang akan memilih ingatan? Lebih banyak. Bagaimana dengan kebugaran? Lebih sedikit. Bagaimana dengan umur panjang? Ah, mayoritas. Itu membuat saya merasa sangat baik sebagai dokter. Jika Anda bisa memiliki salah satu darinya, itu akan menjadi dunia yang sangat berbeda. Apakah hal ini hanya khayalan? Atau, apakah ini mungkin?

Evolusi telah menjadi topik abadi di sini, di konferensi TED, namun hari ini saya ingin memberi Anda salah satu materi yang diambil oleh seorang dokter. Ahli genetika besar abad ke-20, T.G. Dobzhansky, yang juga seorang komunikan di Gereja Ortodoks Rusia, pernah menulis sebuah esai yang berjudul "Tidak Ada Hal di Biologi yang Masuk Akal Kecuali dalam Terang Evolusi." Sekarang jika Anda adalah salah satu dari mereka yang tidak menerima bukti evolusi biologi, ini akan menjadi waktu yang sangat baik untuk mematikan alat pendengar Anda, ambil perangkat komunikasi pribadi Anda -- saya beri Anda izin -- dan mungkin membaca lagi buku Kathryn Schultz tentang kesalahan, karena tidak ada di seluruh ceramah ini akan masuk akal kepada Anda. (Tertawa) Tetapi jika Anda menerima evolusi biologi, pertimbangkan ini: ini hanyalah tentang masa lalu, atau ini tentang masa depan? Apakah hal ini berlaku untuk orang lain, atau berlaku bagi kita?

Ini adalah salah satu pohon kehidupan. Dalam gambar ini, saya telah menaruh semak dengan pusat percabangan ke segala arah, karena jika Anda melihat sisi-sisinya dari pohon kehidupan, setiap spesies yang ada di ujung cabang-cabang ini sudah berhasil dalam hal evolusi: sudah bertahan; sudah menunjukkan kebugaran terhadap lingkungannya. Bagian manusia dari cabang ini, jalan keluar pada salah satu ujungnya, tentu saja, salah satu yang paling menarik bagi kita. Kita memisahkan diri dari nenek moyang yang umum dari simpanse modern sekitar 6 atau 8 juta tahun yang lalu. Dalam intervalnya, mungkin ada 20 atau 25 spesies hominid yang berbeda. Beberapa telah datang dan pergi. Kita sudah di sini sekitar 130.000 tahun. Ini tampak seperti kita cukup jauh dari bagian lain dari pohon kehidupan ini, namun sebenarnya, untuk sebagian besar, mesin dasar sel kita kurang lebih sama.

Apakah Anda menyadari bahwa kita bisa mengambil keuntungan dan menyita mesin dari bakteri umum untuk memprodkusi protein insulin manusia digunakan untuk mengobati penderita diabetes? Ini tidak seperti insulin manusia; ini adalah protein yang sama yang secara kimiawi tidak dapat dibedakan dari apa yang keluar dari pankreas Anda. Dan berbicara tentang bakteri, apakah Anda menyadari bahwa masing-masing kita membawa dalam usus kita lebih banyak bakteri daripada yang terdapat dalam sel-sel di seluruh tubuh kita? Mungkin 10 kali lebih banyak. Maksud saya pikirkan, ketika Antonio Damasio menanyakan tentang citra diri Anda, apakah Anda berpikir tentang bakteri? Usus kita adalah lingkungan yang sangat ramah bagi bakteri. Hangat, gelap, lembab, sangat nyaman. Dan Anda akan menyediakan seluruh nutrisi yang mereka inginkan tanpa ada usaha dari mereka. Ini benar-benar keadaan yang nyaman bagi bakteri, dengan interupsi sesekali dari paksaan keluar yang tidak disengaja. Namun sebaliknya, Anda adalah lingkungan yang indah bagi bakteri, seperti halnya mereka penting untuk hidup Anda. Mereka membantu dalam pencernaan zat gizi penting. Dan mereka melindungi Anda dari penyakit tertentu.

Tapi apa yang akan datang di masa depan? Apakah kita ada di semacam keseimbangan evolusioner sebagai suatu spesies? Atau, apakah kita ditakdirkan untuk menjadi sesuatu yang berbeda -- sesuatu yang mungkin beradaptasi lebih baik terhadap lingkungan? Sekarang mari kita melangkah mundur dalam waktu ke Big Bang, 14 miliar tahun yang lalu -- bumi, tata surya, sekitar 4½ miliar tahun -- tanda-tanda pertama dari kehidupan proto, mungkin 3-4 miliar tahun yang lalu di bumi -- organisme ber-sel banyak pertama, mungkin sekitar 800 atau 1 miliar tahun yang lalu -- lalu spesies manusia, akhirnya muncul dalam 130.000 tahun terakhir. Dalam simfoni semesta alam yang luas dan belum selesai ini, kehidupan di bumi seperti birama yang singkat; kerajaan hewan, seperti sebuah birama tunggal; dan kehidupan manusia, sebuah not lemah yang kecil. Itulah kita. Itu juga bagian hiburan dari ceramah ini, jadi saya harap Anda menikmatinya.

(Tertawa)

Sekarang ketika saya masih jadi anak baru di perguruan tinggi, saya mengambil kelas biologi pertama saya. Saya terpesona dengan keanggunan dan keindahan biologi. Saya terpesona dengan kekuatan evolusi, dan saya menyadari sesuatu yang sangat mendasar: di sebagian besar keberadaan kehidupan di makhluk hidup dengan sel tunggal, setiap sel hanya membagi, dan semua energi genetika sel tersebut diturunkan ke kedua sel anaknya. Namun pada organisme bersel banyak hal-hal mulai berubah. Reproduksi seksual memasuki gambar. Dan yang sangat penting, melalui pengenalan reproduksi seksual yang melewati gen, seluruh tubuh menjadi bisa dihabiskan. Faktanya, Anda bisa berkata bahwa keniscayaan akan kematian tubuh kita masuk dalam waktu evolusi pada saat yang sama dengan reproduksi seksual.

Sekarang saya harus mengaku, saat saya masih mahasiswa, saya pikir, oke, seks/kematian, seks/kematian, kematian untuk seks -- tampaknya cukup masuk akal pada waktu itu, tapi seiring berjalannya tahun, saya menjadi semakin ragu. Saya memahami sentimen George Burns, yang masih beraksi di Las Vegas di usianya 90an tahun. Dan suatu malam, ada ketukan di pintu kamar hotelnya. Dia menjawab ketukan itu. Di depannya berdiri seorang gadis panggung yang berbusana tipis yang cantik. Gadis itu menatapnya dan berkata, "Saya di sini untuk seks yang super." "Baiklah," kata George, "Saya akan mengambil sup."

(Tertawa)

Saya menyadari sebagai dokter bahwa saya bekerja dengan suatu tujuan yang berbeda dengan tujuan evolusi -- belum tentu bertentangan, hanya berbeda. Saya mencoba untuk melestarikan tubuh. Saya ingin kita tetap sehat. Saya ingin memulihkan kesehatan dari penyakit. Saya ingin kita panjang umur dan hidup sehat. Evolusi adalah semua tentang perpindahan dalam gen ke generasi berikutnya, beradaptasi dan bertahan hidup dari generasi ke generasi. Dari sudut pandang evolusi, Anda dan saya adalah seperti roket booster yang dirancang untuk mengirim muatan genetika ke tingkat orbit berikutnya lalu menjatuhkan muatan tersebut ke laut. Saya pikir kita semua memahami sentimen yang diekspresikan Woody Allen ketika ia berkata, "Saya tidak ingin mencapai keabadian melalui pekerjaan saya. Saya ingin mencapainya tidak dengan sekarat."

(Tertawa)

Evolusi tidak selalu mendukung umur panjang. Evolusi tidak selalu mendukung yang paling besar, atau paling kuat atau paling cepat, dan bahkan bukan yang paling pintar. Evolusi mendukung makhluk yang paling baik beradaptasi dengan lingkungan mereka. Itulah satu-satunya ujian kelangsungan hidup dan keberhasilan. Di dasar laut, bakteri yang termofilik dan dapat bertahan hidup di lubang uap panas akan bertahan, jika ada ikan di sana, ikan yang dimasak secara 'sous-vide', bagaimanapun, telah berhasil membuat lingkungan yang ramah bagi mereka.

Jadi apa artinya ini, seperti yang kita lihat pada apa yang terjadi pada evolusi, dan seperti yang kita pikirkan tentang tempatnya manusia di dalam evolusi, dan khususnya saat kita melihat ke depan ke tahap berikutnya, saya akan berkata ada beberapa kemungkinan. Pertama, kita tidak akan berevolusi. Kita telah mencapai semacam kesetimbangan. Dan alasan dibaliknya, pertama, melalui obat-obatan, kita berhasil mempertahankan banyak gen yang akan dipilih dan dibuang dari populasi. Dan kedua, kita sebagai spesies telah mengatur lingkungan kita sehingga sesuai dengan diri kita sebagaimana kita beradaptasi dengan lingkungan. Dan omong-omong, kita berpindah dan beredar dan bercampur dengan begitu banyak sehingga Anda tidak bisa lagi memiliki isolasi yang diperlukan untuk terjadi evolusi.

Kemungkinan yang kedua, akan ada evolusi yang tradisional, alami, diberlakukan oleh kekuatan alam. Dan argumen di sini adalah roda evolusi berputar perlahan, tetapi mereka tidak bisa dihentikan. Dan sejauh isolasi pergi, saat kita sebagai spesies menjelajah planet-planet yang jauh, akan ada isolasi dan perubahan lingkungan yang akan menghasilkan evolusi dengan cara yang alami.

Namun ada kemungkinan ketiga, kemungkinan yang menarik dan menakutkan. Saya menyebutnya neo-evolusi -- evolusi yang baru. yang tidak hanya alami, tapi dibimbing dan dipilih oleh kita sebagai individu dalam pilihan yang akan kita buat. Sekarang bagaimana mungkin ini terjadi? Bagaimana mungkin kita melakukannya? Pertimbangkan kenyataan pertama bahwa orang-orang saat ini, di beberapa kebudayaan, membuat pilihan tentang keturunan mereka. Mereka, dalam beberapa kebudayaan, memilih untuk punya lebih banyak anak laki-laki daripada perempuan. Hal ini tidak selalu baik bagi masyarakat, tapi inilah yang individu dan keluarga pilih.

Pikirkan juga, jika mungkin bagi Anda untuk memilih, tidak hanya memilih jenis kelamin anak Anda, tetapi juga tubuh Anda untuk membuat penyesuaian genetika yang akan menyembuhkan atau mencegah penyakit. Bagaimana jika Anda bisa membuat perubahan genetika untuk menghilangkan diabetes atau Alzheimer atau mengurangi risiko kanker atau menghilangkan stroke? Tidakkah Anda ingin melakukan perubahan tersebut pada gen Anda? Jika kita melihat ke depan, perubahan-perubahan semacam ini akan menjadi semakin mungkin.

Proyek Genom Manusia dimulai pada tahun 1990, dan menghabiskan waktu 13 tahun. Menghabiskan biaya 2,7 miliar dolar. Saat proyek tersebut selesai, pada tahun 2004, Anda bisa melakukan hal yang sama dengan biaya 20 juta dolar dalam waktu 3-4 bulan. Hari ini, Anda dapat memiliki urutan lengkap dari tiga miliar pasangan dasar dalam gen manusia dengan biaya sekitar $20.000 dan dalam waktu sekitar satu minggu. Tidak akan sangat lama sebelum kenyataannya menjadi $1.000 untuk gen manusia, dan akan semakin tersedia bagi semua orang. Seminggu yang lalu, National Academy of Engineering memberikan Penghargaan Draper kepada Francis Arnold dan Willem Stemmer, dua ilmuwan yang secara independen mengembangkan teknik untuk mendorong proses alami evolusi supaya bekerja lebih cepat dan menghasilkan protein yang diinginkan dengan cara yang lebih efisien -- yang disebut Frances Arnold sebagai "evolusi terarah." Beberapa tahun yang lalu, Penghargaan Lasker diberikan kepada ilmuwan Shinya Yamanaka untuk penelitiaannya di mana ia mengambil sel kulit orang dewasa, sebuah fibroblast, dan dengan memanipulasi hanya empat gen, dia menginduksi sel untuk kembali menjadi sebuah sel batang pluripotential -- sel yang berpotensi mampu menjadi sel apapun di dalam tubuh Anda.

Perubahan ini datang. Teknologi yang sama yang telah menghasilkan insulin manusia pada bakteri dapat membuat virus yang tidak hanya akan melindungi Anda terhadap diri mereka sendiri, tetapi juga menginduksi kekebalan terhadap virus lainnya. Percaya atau tidak, ada percobaan eksperimental terjadi dengan vaksin yang melawan influenza yang telah tumbuh di dalam sel-sel tanaman tembakau. Dapatkah Anda membayangkan sesuatu yang baik datang dari tembakau?

Ini semua realitas hari ini, dan di masa depan, akan menjadi semakin mungkin. Bayangkan hanya dua sedikit perubahan kecil lainnya. Anda dapat mengubah sel-sel dalam tubuh Anda, tetapi bagaimana jika Anda bisa mengubah sel-sel dalam keturunan Anda? Bagaimana jika Anda bisa mengubah sperma dan ovum, atau mengubah telur yang baru dibuahi, dan memberikan keturunan Anda kesempatan yang lebih baik pada hidup yang lebih sehat -- menghilangkan diabetes, menghilangkan hemofilia, mengurangi risiko kanker? Siapa yang tidak menginginkan anak yang lebih sehat? Dan kemudian, teknologi analitis yang sama, mesin sains yang sama yang bisa menghasilkan perubahan untuk mencegah penyakit, juga akan memungkinkan kita untuk mengadopsi sifat-sifat yang super, kapasitas yang baik -- daya ingat yang lebih baik. Mengapa tidak memiliki kecerdasan yang cepat dari Ken Jennings, terutama jika Anda bisa menambahkannya ke generasi selanjutnya dari mesin Watson? Mengapa tidak memiliki otot yang memungkinkan Anda untuk berlari lebih cepat dan lebih jauh? Mengapa tidak hidup lebih lama? Hal-hal ini tidak akan ditolak.

Dan ketika kita berada pada posisi itu di mana kita bisa menularkannya ke generasi berikutnya, dan kita bisa mengadopsi atribut yang kita inginkan, kita akan mengkonversi evolusi kuno menjadi neo-evolusi. Kita akan mengambil sebuah proses yang biasanya mungkin membutuhkan waktu 100.000 tahun, dan kita bisa kompres ke 1000 tahun -- dan bahkan mungkin ke 100 tahun ke depan. Ini adalah pilihan bahwa cucu Anda, atau cucu mereka, akan memilikinya. Akankah kita menggunakan pilihan ini untuk membuat masyarakat yang lebih baik, yang lebih sukses, yang lebih ramah? Atau, akankah kita selektif memilih atribut yang berbeda yang kita inginkan untuk sebagian dari diri kita dan bukan dari bagian diri kita yang lain? Akankah kita membuat masyarakat yang lebih membosankan dan lebih seragam, atau lebih kuat dan lebih fleksibel? Ini adalah jenis pertanyaan yang akan harus kita hadapi.

Dan yang paling besar, akan kita mampu mengembangkan kebijaksanaan, dan mewariskannya, bahwa kita harus membuat pilihan yang bijak? Untuk lebih baik atau lebih buruk, dan lebih cepat dari yang Anda mungkin pikirkan, pilihan-pilihan ini akan sampai kepada kita.

Terima kasih.

(Tepuk tangan)