Είναι το μέλλον μας γραμμένο στα γονίδιά μας;

Η γενετική μηχανική γίνεται όλο και πιο προχωρημένη και μερικοί άνθρωποι στον επιστημονικό κόσμο πιστεύουν ότι μπορούμε πλέον να προβλέψουμε τα χαρακτηριστικά της προσωπικότητας ή την ευφυΐα ενός ατόμου με βάση τη γενετική του σύνθεση. Ωστόσο, αυτό δεν είναι ακόμα τέλειο, και εξακολουθεί να υπάρχει κάποια παραλλαγή ακόμη και μεταξύ πανομοιότυπων διδύμων.

Οι πρόσφατες καινοτόμες εξελίξεις στη γενετική κάνουν ολοένα και περισσότερο πολλούς ανθρώπους στον επιστημονικό κόσμο να πιστεύουν ότι μπορούμε να προβλέψουμε με ακρίβεια μεμονωμένα χαρακτηριστικά ή τροπάρια προσωπικότητας με βάση απλώς τη γενετική σύνθεση ενός ατόμου. Επίσης, αυτό δεν περιορίζεται μόνο στην πραγματοποίηση προβλέψεων. Μερικοί δοκιμάζουν ακόμη και τρόπους χειρισμού γονιδίων, χρησιμοποιώντας προηγμένα εργαλεία επεξεργασίας γονιδιώματος όπως το CRISPR, για να ενισχύσουν ορισμένα χαρακτηριστικά ή να αποτρέψουν τη γενετική μετάδοση ασθενειών.

Για ορισμένα βασικά φυσικά χαρακτηριστικά, όπως η επιθυμία ενός συγκεκριμένου χρώματος ματιών ή η θεραπεία γενετικά απλή ασθένειες όπως η δρεπανοκυτταρική αναιμία ή η κυστική ίνωση, η γενετική μηχανική μπορεί να είναι η σωστή επιλογή, υπό την προϋπόθεση ότι μπορούμε να αλλάξουμε με σύνεση το γενετικό προφίλ των εμβρύων.

Ωστόσο, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να εφαρμόσουμε τα ίδια εργαλεία για πιο σύνθετα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων ψυχολογικών όπως η νοημοσύνη; Μελέτες και ιστορίες σε αυτόν τον τομέα υπονοούν ότι είναι δυνατό—τουλάχιστον θεωρητικά.

Βαθμολογίες πολυγονικού κινδύνου

Όσον αφορά την πρακτική εφαρμογή, η εταιρεία βιοτεχνολογίας Genomic Prediction στις ΗΠΑ ανέπτυξε πρόσφατα τεστ γενετικού ελέγχου που προβλέπουν την πιθανότητα εμφάνισης ασθενειών ή χαμηλής νοημοσύνης. Αφού λάβει την απαραίτητη ρυθμιστική έγκριση, η Genome Prediction θα γίνει η πρώτη εταιρεία που θα προσφέρει βαθμολογίες πολυγονιδιακού κινδύνου — μια δοκιμή που αναλύει δύο περιοχές DNA για να προσδιορίσει εάν ένα άτομο είναι πιθανό να έχει ή να αναπτύξει μια συγκεκριμένη νοητική αναπηρία.

(Φωτογραφία:Paget Michael Creelman/Wikimedia Commons)

Ο Stephen Hsu, συνιδρυτής της Genomic Prediction, είπε ότι η εταιρεία του θα προσφέρει προς το παρόν μόνο τη δυνατότητα εξέτασης εμβρύων που θεωρείται ότι έχουν κάποια διανοητική αναπηρία ή αναπηρία. Ωστόσο, αποδέχτηκε ότι στο μέλλον μπορεί να επιτεθούν στον εντοπισμό εμβρύων με γονίδια που είναι πιθανό να έχουν υψηλό IQ, καθώς πιστεύει ότι οι άνθρωποι θα το απαιτήσουν. Νιώθει επίσης ότι αν η εταιρεία του δεν το κάνει αυτό, κάποια άλλη εταιρεία σε άλλες χώρες θα προσπαθήσει να πετύχει στη θέση του.

«Σχέδιο» γενετικής πρόβλεψης

Ο γενετιστής της συμπεριφοράς Robert Plomin, στο νέο του βιβλίο, Blueprint , υποστηρίζει ότι τα γονίδια είναι πράγματι μάντες . Στην πραγματικότητα, φτάνει στο σημείο να βεβαιώνει ότι είναι τοις εκατό αξιόπιστο και η γενετική μας σύνθεση αντανακλά το μέλλον μας.

Με την αύξηση του μεγέθους του δείγματος, οι ερευνητές αποκαλύπτουν όλο και περισσότερες γενετικές αποχρώσεις που επηρεάζουν τη νοημοσύνη μας. Επίσης, χάρη στους εξελιγμένους σημερινούς αλγόριθμους μηχανικής μάθησης και τεχνητής νοημοσύνης, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους αλγόριθμους σε αυτά τα γενετικά δεδομένα για να ανακαλύψουμε σημαντικά μοτίβα. Αυτό μπορεί να μας δώσει σχεδόν υπεράνθρωπες δυνάμεις ταξινόμησης και πρόβλεψης!

Ο περιορισμός

Παρά τέτοιες ευνοϊκές συζητήσεις γενετικής μηχανικής, το θεμελιώδες όριο συχνά υπονομεύεται, γεγονός που είναι πιθανό να εμποδίσει την προσπάθειά μας για πρόβλεψη ή έλεγχο ψυχολογικών χαρακτηριστικών. Τα περισσότερα γνωρίσματα αυτού του είδους είναι εν μέρει κληρονομήσιμα, αλλά όχι εξ ολοκλήρου. Με άλλα λόγια, μόνο ένα ορισμένο ποσοστό διακύμανσης που βλέπουμε σε ένα χαρακτηριστικό στην κοινότητά μας μπορεί να αποδοθεί στη γενετική. Μιλώντας συγκεκριμένα για τη νοημοσύνη, οι ειδικοί εκτιμούν ότι η εξάρτησή της από τη γενετική είναι περίπου 50%. Το υπόλοιπο 50% της παραλλαγής είναι μη γενετικό—πράγμα που σημαίνει ότι εξαρτάται από περιβαλλοντικούς και άλλους εξωτερικούς παράγοντες.

Είναι οι διαφορές στη φυσική δομή και η χημική σύνθεση του εγκεφάλου μας που οδηγούν στο σχηματισμό ψυχολογικών χαρακτηριστικών. Η καλωδίωση του εγκεφάλου μας είναι ανεξερεύνητα πολύπλοκη και η απίστευτη αυτοσυναρμολόγηση του βασίζεται σε μια πληθώρα κυτταρικών διεργασιών που κρατούν το σώμα σε λειτουργία, χάρη στις δραστηριότητες χιλιάδων γονιδίων.

(Πίστωση εικόνας:Flickr)

Είναι η διαφοροποίηση αυτών των γονιδίων και η γενετική δραστηριότητα που επηρεάζουν τη νοημοσύνη μας. Αν και αυτά τα γονίδια κωδικοποιούν ένα πρόγραμμα ανάπτυξης, σπάνια κωδικοποιούν ένα ακριβές αποτέλεσμα. Αυτή η κωδικοποίηση γίνεται με τον καθορισμό αυθαίρετων κανόνων που ρυθμίζουν τις βιοχημικές αλληλεπιδράσεις χιλιάδων μορίων πρωτεΐνης, με οδηγίες για το ποια γονίδια πρέπει να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται σε κάθε κύτταρο σε ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο. Μέσα από πολύπλοκα σύνολα αλληλεπιδράσεων ανατροφοδότησης και ανάδρασης, αναπτύσσονται διαφορετικά όργανα στην αντίστοιχη θέση τους. Ομοίως, μέσω αυτών των αλληλεπιδράσεων, διαφορετικοί τύποι κυττάρων διαφοροποιούνται και τα νευρικά κύτταρα στον εγκέφαλο μπορούν να συνδεθούν με τη σωστή σειρά.

Ωστόσο, σε μοριακό επίπεδο, όλες αυτές οι διεργασίες υπόκεινται σε θόρυβο ή εγγενή τυχαιότητα. Τα γονίδια μπορούν να θέτουν τους κανόνες, αλλά τα αποτελέσματα διαφέρουν - μερικές φορές σημαντικά. Αυτό γίνεται εμφανές όταν μελετάμε πανομοιότυπα δίδυμα. Παρά το γεγονός ότι έχει έναν δομικά πολύ παρόμοιο εγκέφαλο, εξακολουθούν να υπάρχουν αξιοσημείωτες διαφορές μεταξύ των δύο. Αυτή η διαφορά παρατηρείται στα ψυχολογικά τους χαρακτηριστικά, όπως η προσωπικότητα ή η ευφυΐα. Είναι αρκετά ενδιαφέρον ότι αυτή η διακύμανση δεν οφείλεται σε περιβαλλοντικούς ή εξωτερικούς παράγοντες —αλλά αντίθετα είναι εγγενής—λόγω των αποχρώσεων στη διαδικασία ανάπτυξης που οδηγεί σε ανόμοια αποτελέσματα, ακόμη και με την ίδια κωδικοποίηση.

Έτσι, από τη στιγμή που γεννιόμαστε, ο εγκέφαλός μας είναι ήδη μοναδικός. Δεν είναι μόνο λόγω της γενετικής σύνθεσης, αλλά και της συνέπειας μιας άνευ προηγουμένου αλληλουχίας αναπτυξιακών γεγονότων.

Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχει ένα όριο στο οποίο η γονιδιωματική πρόβλεψη ή επεξεργασία θα λειτουργούσε — όχι μόνο πρακτικά, αλλά ακόμη και θεωρητικά. Αυτό δεν σημαίνει ότι πρέπει να σταματήσουμε να χρησιμοποιούμε τη γενετική για την κατανόηση των στατιστικών επιπτώσεων στους πληθυσμούς, αλλά θα πρέπει να έχουμε κατά νου ότι υπάρχει πάντα κάποιος βαθμός τυχαίας ή απρόβλεπτης συμπεριφοράς σε μια τέτοια έρευνα. Με άλλα λόγια, δεδομένης της τρέχουσας προόδου της γενετικής και των προόδων σε άλλους τομείς, είναι απίθανο να μπορέσουμε ποτέ να προβλέψουμε τέλεια τη νοημοσύνη ενός αγέννητου μωρού κοιτάζοντας μόνο τα γονίδιά του.