Genlərimizin öyrənməsi mümkündürmü?

Əsas məqamlar:

• Bir zamanlar genlərin statik olduğu düşünülürdü. Ancaq epigenetik sahəsindəki son araşdırmalar, genlərin ətraf mühitə dair xəbərdarlıqlara cavab olaraq dəyişə biləcəyini və dəyişdiyini tapdı.
• Genlərin davranışlarını dəyişdirməyə qadir olduqlarını bilirik.
• Ancaq genlərin özlərini təkrarlanan ətraf mühitin əlamətlərinə vərdiş edə biləcəyi - bunlar kimi təsvir edilə bilər öyrənmək—az başa düşülür.
• Elm adamları genlərin öyrənib öyrənə bilməyəcəyini araşdırır və gələcək tədqiqatları təbiət və bəslənmə ilə bağlı mövcud anlayışı genişləndirə bilər.

Son on ildə aparılan tədqiqatlar genetik material haqqında anlayışımızı dəyişdirdi. Orta məktəb dərsliklərimizdə göstərilən "klassik" perspektiv, genlərin ətrafdakı dünyadan təsirlənmədən zülalları tükəndirən "statik" bioloji kod parçaları olduğunu irəli sürdü.

Bununla belə, bunun tam əksinin olduğu ortaya çıxır: həyatımızda baş verən hadisələr və bəlkə də valideynlərimizin və nənələrimizin həyatları, genetik səviyyədə dərin və uzunmüddətli dəyişikliklərə səbəb ola bilər. Bətnimizdən məzarımıza qədər genlərimiz ətrafdakı dünyaya dinamik reaksiya göstərir.

Sadəcə olaraq, genetik materialımız edə bilər davranmaq . Ancaq bunu da edə bilər öyrənmək ? Və belədirsə, "genetik öyrənmə" nin nə vaxt baş verdiyini necə dəqiq bilirik?

Öyrənmək nədir?

Bu suallara cavab vermək üçün əvvəlcə geri addım atmalı və davranış, davranışdakı dəyişikliklər və öyrənmə dedikdə nə demək istədiyimizi müəyyənləşdirməliyik. "Davranış" ifadəsini istifadə etdikdə, stimul sayəsində bir vəziyyətdən digərinə keçid nəzərdə tutulur. Mürəkkəb səslənir, elədir? Buna görə sadə bir nümunə götürək. Təsəvvür edin ki, ön bağınızda oturursunuz və qonşunuzun avtomobilinin tükənməsi hər gün işə gedərkən əks təsir göstərir. İlk dəfə bu sistem (yəni sistem) bu yüksək səslə (yəni bir stimul) eşitdiyiniz zaman sakit olmaqdan son dərəcə çaşqın vəziyyətə gəldiniz (yəni vəziyyətdəki bir keçid). Beləliklə, bir şey və ya kimsə dedikdə davranmaq , əslində bir vəziyyətlə başqa vəziyyət arasındakı bir keçişi (sakit olmaqdan təəccüblənməyə) izah edirik və bu keçidin niyə baş verdiyini izah edirik (güclü bir partlama səbəbindən).

İndi bir çox sistem (xüsusilə canlılar) yalnız davranmır. Onlar da davranışlarını dəyişdirin . Bir neçə gün sonra təsəvvür edin ki, yenidən bağçanıza qayıdırsınız. Qonşunuzun əziyyət çəkən maşını keçərkən bir daha əks təsir göstərir. Ancaq bu dəfə səsdən bir az qorxdun. Davranışınızın dəyişdiyini söylədikdə, eyni stimulun (yüksək partlayış) əvvəlcə sizi necə təsir etməsində (əvvəlcə sakitlikdən çox təəccübləndiyinizə qədər) bir neçə gün sonrakı təsiriylə müqayisədə bir fərq olduğuna işarə edirik ( indi sakitlikdən yalnız bir az qorxuya düşürsən).

İndi əsl sual üçün: Niyə davranışınız dəyişdi? Niyə güclü partlayış sizi əvvəlki kimi qorxutmur?

Bu bizi gətirir öyrənmək . Öyrənməyə istinad etdikdə, davranışda bir dəyişiklik olduğunu vurğuladıq və izah edirik niyə bu dəyişiklik baş verdi. Məsələn, təkrar tək bir stimulla qarşılaşdığımız üçün davranışımız dəyişə bilər. Əvvəlki nümunəmizdə təkrarladı qonşunuzun avtomobilinin hər gün təkrar atəşə tutulması sizi artıq qorxmamağa və hətta yüksək səslənməyə tamamilə məhəl qoymamağa gətirib çıxara bilər; bu kimi tanınır vərdiş .

Davamçı da dəyişə bilər, çünki stimullar bir-birinə qoşulmuşdur. Pavlovun köpəyini xatırlayırsınız? Zəng çalanda əvvəlcə tüpürcək çıxarmırdı. Lakin zəng qida ilə qoşulduqdan sonra it zəng çalınan kimi tüpürcəyə başladı; bu kimi tanınır klassik kondisioner . Nəhayət, davranışımız dəyişə bilər, çünki müəyyən nəticələrə gətirib çıxarır. Məsələn, köpək təlimçiləri, oturmaq və səssiz qalmaq kimi "yaxşı" davranışları it itləri kimi istənilən nəticələrə çatmaqla gücləndirirlər; bu kimi tanınır əməliyyat kondisioneri .

Genetik Öyrənmə nədir?

Belə çıxır ki, əksər canlılar öyrənirlər. Bəs neyronlar, hüceyrə birləşmələri və ya hətta genetik material (yəni canlıların hissələri) haqqında nə demək olar? Onlar da davrana bilərlərmi? Davranışları dəyişdirilsin? Və bəlkə öyrənmək?

Genetik material götürün. Belə çıxır ki, səhərlər günəş işığına (stimul) məruz qaldığımız zaman bəzi genlərimiz (sistemimiz) işə salındı ​​(vəziyyətə keçid), yəni davranırlar. Daha sonra axşam, günəş batdıqda (stimul), eyni genlər (sistem) söndürülür - yəni, dəyişən davranışları. Bu şəkildə, gen ekspressionumuzun ritmləri təbii aləmin ritmləri ilə sinxronlaşdırılır və özümüzü tapdığımız mühitlərə uyğunlaşmağımızı təmin edir (məsələn, ehtiyac duyduğumuz gün ərzində enerjidən istifadə edin və gecələri qoruyun).

İndi əsl sual üçün: Eyni genlər də ola bilərmi öyrənmək ? Məsələn, gecə boyunca bir insana dəfələrlə işığın təsirləri dəymişdisə, bu genlər əvvəlcə ifadə ediləcək və sonra yavaş-yavaş ifadə edilməyi dayandıracaqdımı (yəni qonşunuzun avtomobilinin güclü partlayışında olduğu kimi vərdiş edərdilər)? İşığı müəyyən bir səslə cütləşdirdikdə və sonra bu səsi qaranlıqda bir insana təqdim etsəydik, onların genləri ifadə olunmağa başlayacaqdımı (Pavlovun iti zili eşidəndə tükürpədiyi kimi)? Nəhayət, bir insanın ac qaldığını təsəvvür edin və bu genləri ifadə etmək qidanın çatdırılmasına səbəb oldu. Gen ifadəsi ümumiyyətlə artacaqmı?

Genetik öyrənmə işləri yeni başlamışdır. Ancaq genetik materialın həqiqətən öyrənməyə qadir olduğuna dair güclü ipucları var. Əgər belədirsə, onda bir çox maraqlı suallar cavablanmasını gözləyir. Məsələn, bir stimul (güclü bir partlama) haqqında genetik öyrənmə digər stimulları (yüksək bir fəryad) ümumiləşdirirmi? Uşaqlıq travması, sui-istifadə, qidalanma və ya stres kimi problemli təcrübələr genetik davranışda uyğunlaşmayan dəyişikliklərə səbəb olarsa, bunlar sonradan ləğv edilə bilərmi? Genlərin öyrənə biləcəyi müəyyən bir zaman pəncərələri varmı və genetik öyrənmə davam edirmi? Bəlkə də ən maraqlısı, bir nəsildə öyrəndiyi hansı genetik material başqalarına ötürülə və miras qala bilər?

Nəticə

Elm genlərimizin davranış və davranışlarını dəyişdirə biləcəyini söyləyir. Öyrənə biləcəklərini soruşmaq bir çox yeni fikir və imkanları açır. Əgər bacarırlarsa, onda ən kiçik tərəzidəki fəaliyyət anlayışımız daha da dəyişəcək və genlərimizin ətrafdakı dünyaya qarşı dinamik olaraq həssas olduqlarını (bir zamanlar statik varlıqlar olmaqdansa) göstərir. Ola bilsin ki, təbiət və bəslənmə çoxdan yalnız indi anlamağa başladığımız bir söhbətdə kilidlənib.

- Sean Hughes

Müəllif Jan De Houwer-ə daha əvvəlki bir versiya ilə bağlı rəy üçün təşəkkür etmək istəyir.

Bu yazı elmi bir məqalədən ("Genetik Öyrənmə: Genetik Davranışdakı Dəyişikliklərə Ətraf Mühitin Təsirini Öyrənmək üçün Yeni Bir Konseptual Çərçivə") ilhamlandı (Hughes, S., Soubry, A., & De Houwer, J. ) hal-hazırda BioEssays-da nəzərdən keçirilir.

De Houwer, J., & Hughes, S. (2020). Öyrənmə Psixologiyası: Funksional-Bilişsel Perspektivdən Giriş. MIT Press.

Hughes, S., Soubry, A., & De Houwer, J. (nəzərdən keçirilir). Genetik Öyrənmə: Ətraf Mühitin Genetik Davranışdakı Dəyişikliklərə Təsirini Öyrənmək üçün Yeni Bir Konseptual Çərçivə. BioSözlər.

Moore, D. S. (2015). İnkişaf etməkdə olan Genom: Davranışçı Epigenetikaya Giriş. Oxford University Press, New York, NY.