نکات کلیدی

• زمانی تصور می‌شد ژن‌ها ایستا هستند؛ اما پژوهش‌های حوزه اپی‌ژنتیک نشان داده‌اند که ژن‌ها در پاسخ به محرک‌های محیطی تغییر می‌کنند.

• ما می‌دانیم که ژن‌ها قادر به تغییر رفتار خود هستند.

• اما اینکه آیا ژن‌ها می‌توانند نسبت به محرک‌های تکراری، عادت‌پذیری (habituation) نشان دهند—یعنی شکلی از یادگیری—کمتر شناخته شده است.

• دانشمندان مطرح می‌کنند که ژن‌ها ممکن است یاد بگیرند؛ و اگر چنین باشد، درک ما از «طبیعت در برابر تربیت» ممکن است دستخوش تحول شود.

طی دهه گذشته، پژوهش‌ها نگاه ما را به ماده ژنتیکی دگرگون کرده‌اند. دیدگاه «کلاسیک» که در کتاب‌های درسی دبیرستانی آمده بود، ژن‌ها را قطعات ایستای کد زیستی می‌دانست که بدون توجه به محیط، پروتئین تولید می‌کنند.

اما مشخص شده است که اوضاع کاملاً برعکس است: رویدادهایی که در طول زندگی ما—و شاید حتی در زندگی والدین و پدربزرگ و مادربزرگ ما—رخ می‌دهد، می‌تواند تغییرات عمیق و پایدار در سطح ژنتیکی ایجاد کند. از رحم تا مرگ، ژن‌های ما به‌طور پویا به جهان پیرامون واکنش نشان می‌دهند. به بیان ساده، ماده ژنتیکی ما می‌تواند رفتار کند. اما آیا می‌تواند یاد بگیرد؟ و اگر بله، از کجا بدانیم که «یادگیری ژنتیکی» رخ داده است؟

یادگیری چیست؟

برای پاسخ به این سؤال‌ها، ابتدا باید بفهمیم وقتی درباره «رفتار»، «تغییر رفتار» و «یادگیری» صحبت می‌کنیم، منظورمان چیست.

وقتی از «رفتار» صحبت می‌کنیم، منظورمان تغییر حالت یک سیستم در پاسخ به یک محرک است.
مثال ساده:
در باغ جلوی خانه نشستی و ماشین همسایه‌ات هنگام روشن شدن همیشه صدای انفجار ایجاد می‌کند. دفعه اول که صدا را می‌شنوی (محرک)، از حالت آرام به حالت وحشت‌زده می‌روی (تغییر حالت). این یعنی شما رفتار کردی. زمانی که یک سیستم رفتارش را تغییر می‌دهد نیز ما می‌گوییم تغییر رفتار رخ داده است.
پس از چند روز، همان صدا تو را کمتر می‌ترساند. محرک یکی است، اما واکنش دیگر شدید نیست. این یعنی رفتار تغییر کرده است.

چرا رفتار تغییر کرد؟

این جایی است که یادگیری مطرح می‌شود.

در مثال بالا، چون بارها آن صدا را تجربه کردی، دچار عادت‌پذیری شدی—یعنی یادگیری بر اثر تکرار یک محرک واحد.

رفتار می‌تواند به دلیل همایندی محرک‌ها تغییر کند:
سگ پاولف وقتی زنگ با غذا جفت شد، بعد از مدتی با شنیدن زنگ هم بزاق ترشح می‌کرد. این شرطی‌سازی کلاسیک است.

رفتار همچنین می‌تواند به دلیل پیامدهایش تغییر کند:
در شرطی‌سازی کنشگر (Operant Conditioning)، سگ با دریافت پاداش، رفتارهای مطلوب را یاد می‌گیرد.

یادگیری ژنتیکی چیست؟

اکثر موجودات زنده یاد می‌گیرند. اما آیا اجزای زیرین آن‌ها—مثل نورون‌ها، سلول‌ها یا حتی ژن‌ها—هم می‌توانند یاد بگیرند؟

مثال: برخی ژن‌های ما (سیستم)، صبح‌ها با نور خورشید (محرک) فعال می‌شوند—یعنی رفتار می‌کنند.
شب که تاریکی فرا می‌رسد (محرک)، همان ژن‌ها خاموش می‌شوند—یعنی رفتارشان تغییر می‌کند.

به این ترتیب، ریتم بیان ژن‌های ما با ریتم‌های طبیعی جهان هماهنگ می‌شود و این به ما کمک می‌کند خود را با محیط تطبیق دهیم (مثلاً روزها انرژی مصرف کنیم و شب‌ها ذخیره کنیم).

اما آیا ژن‌ها می‌توانند یاد بگیرند؟

اگر شب‌ها بارها در معرض پالس‌های نور قرار بگیریم، آیا ژن‌ها ابتدا فعال می‌شوند و بعد کم‌کم عادت می‌کنند و دیگر فعال نمی‌شوند؟
(مشابه عادت‌پذیری نسبت به صدای ماشین همسایه)

اگر نور با یک صدا جفت شود، آیا شنیدن صدا در تاریکی می‌تواند ژن‌ها را فعال کند؟
(مثل شرطی‌سازی کلاسیک پاولف)

اگر فردی گرسنه باشد و فعال شدن ژن‌ها باعث دریافت غذا شود، آیا بیان ژن افزایش می‌یابد؟
(شرطی‌سازی کنشگر)

پژوهش هنوز در آغاز راه است اما نشانه‌هایی وجود دارد که ماده ژنتیکی قادر به یادگیری است.
اگر این درست باشد، پرسش‌های جدیدی مطرح می‌شوند:

آیا یادگیری ژنتیکی از یک محرک (مثلاً صدای بلند) می‌تواند به محرک دیگری تعمیم یابد (مثلاً فریاد)؟

اگر تجربه‌های آسیب‌زا مثل تروما، سوءتغذیه یا استرس دوران کودکی باعث تغییرات ناسازگار ژنتیکی شوند، آیا می‌توان آن‌ها را برعکس کرد؟

آیا دوره‌هایی وجود دارد که ژن‌ها فقط در آن زمان قابلیت یادگیری دارند؟

آیا آنچه ژن‌ها یاد می‌گیرند می‌تواند به نسل بعد منتقل شود؟

نتیجه‌گیری

دانش امروز نشان می‌دهد ژن‌های ما قادر به رفتار کردن و تغییر رفتار هستند.
پرسش اینکه آیا آن‌ها می‌توانند یاد بگیرند، دریچه‌های جدیدی به علم می‌گشاید.

اگر ژن‌ها یاد بگیرند، نگاه ما به فعالیت‌های سطح میکروسکوپی کاملاً دگرگون می‌شود و نشان می‌دهد که ژن‌های ما حساس، پویا و سازگار هستند—نه موجوداتی ثابت و بی‌تغییر، آن‌گونه که پیش‌تر تصور می‌شد.

شاید «طبیعت» و «تربیت» مدت‌هاست در حال گفتگو با یکدیگرند—و ما تازه شروع به شنیدن آن کرده‌ایم.

منبع کلیک کنید