معامله پنهان در ژنوم ما: بهای تکامل هوش، افزایش بیماری‌های روانی بود

فکرشهر: تکامل مغز انسان با یک معامله همراه بوده است؛ هوش پیشرفته در ازای افزایش آسیب‌پذیری در برابر بیماری‌های روانی. پژوهشی تازه این ارتباط را آشکار می‌کند.

به گزارش فکرشهر از ژومیت، تکامل هوش پیشرفته در اجداد انسان، احتمالا با نوعی «بده‌بستان» همراه بوده است: افزایش آسیب‌پذیری در برابر بیماری‌های روانی. گاه‌شمار تغییرات ژنتیکی در طول میلیون‌ها سال تکامل انسان، نشان می‌دهد که واریانت‌های ژنتیکی مرتبط با هوش بالاتر حدود ۵۰۰ هزار سال پیش با سرعتی چشمگیر ظاهر شدند و اندکی بعد، جهش‌هایی پدید آمدند که انسان را در برابر اختلالات روانی آسیب‌پذیرتر ساختند.

به‌گزارش نیوساینتیست، یافته‌های پژوهشی تازه از نوعی «معامله در تکامل مغز» میان هوش و سلامت روان خبر می‌دهند. ایلان لیبدینسکی از مرکز نوروژنومیک و پژوهش‌های شناختی در آمستردام، توضیح می‌دهد: «به‌نظر می‌رسد جهش‌های مرتبط با اختلالات روانی در همان بخش‌هایی از ژنوم رخ داده‌اند که با هوش در ارتباط‌اند، یعنی نوعی هم‌پوشانی میان این دو وجود دارد. شاید پیشرفت‌های شناختی بشر به بهای شکننده‌تر شدن مغز در برابر بیماری‌های روانی تمام شده باشد.»

انسان‌ها، بیش از پنج میلیون سال پیش از نزدیک‌ترین خویشاوندان زنده‌ی خود جدا شدند و از آن زمان، اندازه‌ی مغز ما تقریباً سه برابر شده است؛ رشدی که در دو میلیون سال گذشته به اوج خود رسید.

اگرچه شواهد فسیلی امکان بررسی تغییرات در اندازه و شکل مغز را برای دانشمندان فراهم می‌کنند، نمی‌توانند چیزی درباره‌ی توانایی‌های ذهنی یا شناختی مغز در گذشته‌های دور فاش کنند. در سال‌های اخیر، پژوهش‌های گسترده‌ی ژنومی با بررسی دی‌ان‌ای هزاران انسان، جهش‌هایی را شناسایی کرده‌اند که با ویژگی‌هایی مانند هوش، اندازه‌ی مغز، قد و انواع بیماری‌ها مرتبط‌اند. هم‌زمان، گروه‌های دیگر به تحلیل ویژگی‌های خاص این جهش‌ها پرداخته‌اند تا زمان تقریبی پیدایش هر یک را تخمین بزنند.

لیبدینسکی و همکارانش برای نخستین‌بار این دو روش را ترکیب کردند تا نوعی گاه‌شمار از تکامل ژنتیکی مغز انسان بسازند. او می‌گوید: «ما هیچ ردی از شناخت یا وضعیت ذهنی نیاکان خود در سوابق فسیلی نداریم؛ این چیز‌ها در سنگ‌ها ثبت نمی‌شوند؛ بنابراین هدف ما این بود که با استفاده از ژنوم انسان، نوعی ماشین زمان بسازیم تا گذشته‌ی ذهن و مغز را بازسازی کنیم.»

تیم پژوهشگران منشأ تکاملی حدود ۳۳ هزار واریانت ژنتیکی را در انسان‌های امروزی بررسی کردند؛ گونه‌هایی که با مجموعه‌ای از ویژگی‌ها، از جمله ساختار مغز، توانایی‌های شناختی، بیماری‌های روانی و همچنین، ویژگی‌های فیزیکی و سلامتی مانند شکل چشم یا سرطان ارتباط دارند. به گفته‌ی لیبدینسکی، بیشتر جهش‌ها تنها ارتباطی ضعیف با یک ویژگی خاص دارند: «پیوند‌ها نقطه‌ی شروع مفیدی هستند، اما به‌هیچ‌وجه قطعی نیستند.»

نتایج پژوهشگران نشان داد بیشتر واریانت‌های ژنتیکی انسان بین حدود سه میلیون تا چهار هزار سال پیش شکل گرفته‌اند، اما در ۶۰ هزار سال گذشته جهشی چشمگیر در تعداد آنها رخ داده است؛ همان دوره‌ای که انسان خردمند سفر بزرگ خود را از آفریقا آغاز کرد. این رویداد احتمالاً یکی از سرنوشت‌سازترین فصل‌های تکامل ذهن و شناخت بشر را رقم زد.

جهش‌های مرتبط با توانایی‌های شناختی پیشرفته، نسبت به جهش‌های دیگر ویژگی‌ها، جدیدتر بوده‌اند. برای نمونه، جهش‌های مرتبط با هوش سیال، یعنی توانایی حل مسئله در موقعیت‌های تازه، به‌طور میانگین حدود ۵۰۰ هزار سال پیش، یعنی حدود ۹۰ هزار سال پس از جهش‌های مرتبط با سرطان و تقریباً ۳۰۰ هزار سال بعد از جهش‌های مربوط به عملکرد‌های متابولیکی پدید آمده‌اند. اندکی بعد، حدود ۴۷۵ هزار سال پیش، جهش‌های مرتبط با اختلالات روانی پدیدار شدند.

حدود ۳۰۰ هزار سال پیش نیز الگوی مشابهی تکرار شد؛ زمانی که بسیاری از جهش‌های مؤثر بر شکل قشر مغز، ناحیه‌ای که مسئول پردازش شناختی سطح بالا است، ظاهر شدند. در ۵۰ هزار سال گذشته نیز جهش‌های مرتبط با زبان پدید آمدند و بلافاصله با جهش‌های مرتبط با اعتیاد به الکل و افسردگی دنبال شدند.

لیبدینسکی می‌گوید: «جهش‌های مربوط به ساختار پایه‌ای دستگاه عصبی کمی زودتر از جهش‌های مربوط به شناخت و هوش پدید می‌آیند که منطقی است، چون مغز باید ابتدا تکامل یابد تا توانایی شناختی پیشرفته امکان‌پذیر شود. سپس جهش‌های مربوط به هوش قبل از اختلالات روانی ظاهر می‌شوند، چون ابتدا باید زبان و هوش شکل بگیرد تا نقص در آنها معنا داشته باشد.»

به گفته‌ی لیبدینسکی، زمان‌بندی به‌دست‌آمده با شواهدی هم‌خوانی دارد که نشان می‌دهد انسان خردمند برخی ژن‌های مرتبط با مصرف الکل و اختلالات خلقی را از طریق آمیزش با نئاندرتال‌ها به ارث برده است.

هنوز مشخص نیست چرا تکامل، ژن‌هایی را که احتمال ابتلا به اختلالات روانی را افزایش می‌دهند، حذف نکرده است، اما احتمال دارد اثرات این ژن‌ها خفیف بوده و حتی در برخی شرایط مزایایی ایجاد کرده باشند.

در نهایت، چنین پژوهش‌هایی به دانشمندان امکان می‌دهند پرسش‌های دیرینه درباره‌ی تکامل انسان را با داده‌های واقعی ژنومی بازبینی کنند و فرضیه‌ها را به‌طور تجربی بیازمایند. البته، چنین پژوهش‌هایی تنها جهش‌هایی را بررسی می‌کنند که هنوز در میان انسان‌های امروزی تنوع دارند؛ بنابراین، تغییرات ژنتیکی قدیمی‌تر و تثبیت‌شده‌ای که شاید در تکامل ما نقشی اساسی داشته‌اند، در این بررسی‌ها نادیده گرفته می‌شوند.

پژوهش در نشریه Cerebral Cortex منتشر شده است.