كيف تُكتب تجربة الحياة المبكرة في الحمض النووي

موشيه سزيف هو رائد في مجال التخلّق المتعاقب، أي دراسة كيفية قيام الكائنات الحية بإعادة برمجة المحتوى الوراثي الخاص بها استجابةً لعوامل اجتماعية مثل الضغط ونقص الطعام. يقترح بحثه أن الإشارات البيوكيميائية التى تنتقل من الأمهات إلى الذُريّة تنبئ الأطفال بطبيعة العالم الذي سيعيشون فيه، وتغيّر تمظهر الجينات. يقول سزيف: "الحمض النووي ليس سلسلة من الحروف؛ ليس مجرد نص. الحمض النووي هو فيلم حيوي تُكتب فيه تجاربنا."

بدأ الأمر برمّته

في حانةٍ مُظلمة في مدريد.

صادفت زميلي مايكل ميني من جامعة مكغيل.

كنّا نحتسي القليل من الجعة،

وكما يفعل العلماء،

حدّثني عن عمله.

وأخبرني أنّه مهتم
بطريقة لعق أمهات الجرذان لصغارها

بعد ولادتهم.

وكنت جالسًا هناك أقول:

"هنا تُهدر أموال ضرائبي..."

(ضحك)

"...على هذا النوع من العلوم الاجتماعية."

ثم بدأ بإخباري

بأن الجرذان، كما البشر،

تلعق صغارها بطرقٍ مختلفةٍ للغاية.

بعض الأمهات تفعل هذا كثيرًا،

وبعضهن تفعلنه قليلًا،

ومعظمهن تفعلنه بدرجةٍ متوسطة.

لكن المثير في الأمر

هو أنه عندما يتابع هؤلاء الصغار
حين يصيرون راشدين

وهو ما يعادل سنوات في عمر الإنسان،
بعد وفاة أمهم بفترةٍ طويلة.

يصيرون حيوانات مختلفة تمامًا.

الحيوانات التي كانت تُلعق
وتُنظّف بكثرة،

الأكثر لعقًا وتنظيفًا،

غير متوترة،

ولها سلوك جنسي مختلف،

وأسلوب معيشة مختلف

عن تلك التي لم توليها
أمهاتها نفس القدر من العناية المكثفة.

ثم قلت في نفسي:

"هل هذا سحر؟

كيف يعمل هذا؟"

كما يريد منك علماء الوراثة أن تفكر،

لعلّ الأم كانت تحمل جين "الأم السيّئة"

والذي أدّى إلى أن يصبح صغارها متوترين،

ثم وُرّث جيلًا عن جيل؛

يتحكم علم الوراثة بالأمر كلّه.

أو هل من الممكن أن يكون هناك
شيء آخر يحدث هنا؟

يمكننا طرح هذا السؤال والإجابة عليه
في الجرذان.

لذا ما قمنا به هو تجربة تبني هجينة.

فأنت توزّع الجرذان المولودة معًا،
صغار الأم البيولوجية،

على نوعين من الأمهات الحاضنات،

لا الأمهات الحقيقيات ولكن أمهات
ستعتني بها:

أمهات كثيرة اللعق
وأمهات قليلة اللعق.

ويمكنك أن تفعل العكس
مع صغار الجرذان قليلة اللعق.

وكان الجواب المفاجئ هو:

أنه لا يهم أي جين ورثته عن أمك.

لم تكن الأم البيولوجية هي من حددت
هذه الصفة في تلك الجرذان.

بل الأم التي اعتنت بالصغار.

إذًا كيف يحدث هذا؟

أنا عالم في التخلّق المُتعاقب.

أنا مهتم بطريقة وسم الجينات

بعلامة كيميائية

أثناء عملية التخلّق الجيني،
في الوقت الذي نكون فيه في رحم أمهاتنا،

والتي تقرر أي جين سيتم التعبير عنه

وفي أي من الأنسجة.

مختلف الجينات يتم التعبير عنها في العقل
ثم في الكبد والعين.

وتساءلنا: هل من الممكن

أن الأم تعيد برمجة جين ذريّتها بطريقةٍ ما

من خلال سلوكها؟

وقضينا عشر سنوات،

واكتشفنا بأن هناك تتابعًا
من الأنشطة البيوكيميائية

التي يتم من خلالها ترجمة ما تقوم به
الأم من لعقٍ وتنظيفٍ وعناية

إلى إشارات بيوكيميائية

تدخل إلى النواة والحمض النووي

وتبرمجه بطريقةٍ مختلفة.

وبهذا يستطيع الحيوان تهيئة نفسه للحياة:

هل ستكون الحياة قاسية؟

هل ستكون هناك كميات كبيرة من الطعام؟

هل سيكون هناك الكثير من القطط
والأفاعي في الأرجاء؟

أم أنني سأحيا في أحد أحياء الطبقة الراقية؟

حيث كل ما عليّ فعله
هو التصرف على نحوٍ جيدٍ وملائم،

وهو ما سيجعلني أحظى بقبولٍ اجتماعي؟

والآن يستطيع الفرد منّا أن يفكر
بمدى أهمية تلك العملية

لحياتنا.

نحن نرثُ حمضنا النووي من أسلافنا.

الحمض النووي قديم.

وقد تطور خلال عملية التطور.

لكنه لا يخبرنا إن كنت ستولد في ستوكهولم،

حيث الأيام طويلة في الصيف وقصيرة في الشتاء

أم في الإكوادور،

حيث يتساوى عدد ساعات الليل والنهار
على مدار العام.

ولهذا أثر هائل على وظائف أعضاءنا.

لذا ما نقترحه هو أنه قد يكون
ما يحدث مبكرًا في الحياة،

تلك الإشارات التي تأتي عن طريق الأم،

تخبر الجنين أي عالم اجتماعي سيعيش فيه.

سيكون قاسيًا ويجدر بك
أن تكون قلقًا ومتوترًا،

أو سيكون عالمًا بسيطًا،
وعليك أن تكون مختلفًا.

هل سيكون عالمًا مليئًا بالنور
أم قليل النور؟

هل سيكون عالمًا به الكثير من الطعام
أم القليل من الطعام؟

إن لم يكن هناك طعام في الأرجاء،

يجدر بك أن تطوّر عقلك على الإفراط في الأكل
كلما رأيت وجبة طعام،

أو أن تُخزّن كل قطعة طعام لديك
على هيئة دهون.

إذًا هذا جيّد.

لقد اختار التطوّر هذا

ليسمح لحمضنا النووي القديم والثابت
ليعمل بطريقةٍ فعالة

في بيئاتٍ جديدة.

لكن أحيانًا قد لا تسير الأمور على ما يرام؛

على سبيل المثال لو ولدت لعائلةٍ فقيرة

والإشارات تقول أن عليك الإفراط في الأكل،

عليك أن تأكل كل قطعة طعام ستصادفها.

لكن الآن قد تطورنا نحن البشر وتطور عقلنا،

وقد غيرنا التطور بشكلٍ أسرع.

الآن بإمكانك شراء وجبة ماكدونالدز
بدولارٍ واحد.

ولذلك فإن الإعداد الذي أعدته لنا أمهاتنا

اتضح أنه غير قابل للتأقلم.

الإعداد نفسه الذي كان من المفترض أن يحمينا
من الجوع والمجاعة

سيؤدي إلى السمنة،

والمشاكل القلبية الوعائية
والأمراض الأيضية.

إذًا هذا المفهوم بأن الجينات
يمكن وسمها بتجاربنا،

خصوصًا تجربة الحياة المبكرة،

يمكن أن يوفر لنا تفسيرًا موحدًا

للصحة والمرض على حد سواء.

ولكن هل الأمر صحيح بالنسبة للجرذان فحسب؟

المشكلة أننا لا نستطيع أن نختبر ذلك
على البشر،

لأنه أخلاقيًا، لا يمكننا التحكم
بمعاناة الأطفال بطريقةٍ عشوائية.

فإن طوّر طفل فقير صفة معينة،

لا نعرف إن كان هذا بسبب الفقر

أو إن كان للفقراء جينات سيّئة.

لذا سيحاول علماء الوراثة إخبارك
بأن الفقراء فقراء

لأن جيناتهم تجعلهم فقراء.

سيخبرك علماء التخلّق المتعاقب

أن الفقراء يعيشون
في بيئةٍ سيّئة أو بيئةٍ فقيرة

تخلق ذلك النمط الظاهري وتلك الصفة.

لذا انتقلنا لنتأمل أقربائنا القرود.

كان زميلي، ستيفين سومي، يربّي القِردّة

بطريقتين مختلفتين:

يفصل القردة عن أمها بطريقة عشوائية

ويربّيها بمساعدة مربية

وظروف أمومة بديلة.

إذًا هذه القرود ليس لها أم، بل مربية.

وتربّت القرود الأخرى مع أمهاتها الطبيعية.

وعندما كبرت أصبحت حيوانات مختلفة تمامًا.

القرود التي كان لها أم لم تهتم بالكحول،

ولم تتسم بالعدائية الجنسية.

القرود التي لم يكن لها أم
كانت عدائية ومتوترة

ومدمنة للكحول.

لذا فحصنا حمضها النووي
في وقت مبكر بعد الولادة،

لنرى إن كان من الممكن أن الأم تضع علامات.

هل هناك علامة للأم
في الحمض النووي لذريّتها؟

هذه قرود تبلغ من العمر 14 يومًا،

وما ترونه هنا هو الطريقة الحديثة
التي ندرس بها علم التخلّق.

يمكننا الآن تحديد تلك العلامات الكيميائية
التي نسميها "علامات مَثيلة"،

على الحمض النووي
عند تحليل النوكليوتيد المفرد.

يمكننا تحديد المحتوى الوراثي بأكمله.

يمكننا الآن أن نقارن بين القرد الذي له أم
والقرد الذي لا أم له.

وإليكم عرضًا مرئيًّا لهذا.

ما ترونه هو أن الجينات التي خضعت
للمَثيلة بشكل أكثر هي ذات لون أحمر،

والجينات التي خضعت للمَثيلة
بشكل أقل ذات لون أخضر.

يمكنكم أن تروا أن العديد من الجينات تتغير،

لأن فقدان الأم ليس مجرد شيء واحد،

فهو يؤثر على الأمر بأكمله،

حيث يرسل إشارات عن الشكل الكامل
الذي سيبدو عليه عالمك

حين تصبح راشدًا.

ويمكنك أن ترى مجموعتي القرود

منفصلتين تمامًا عن بعضهما.

في أي وقت مبكر يتطور هذا؟

هذه القرود لم ترى أمهاتها بالفعل،

لذا فقد مرّت بتجربة اجتماعية.

هل نشعر بحالتنا الاجتماعية
حتى في لحظة الولادة؟

لذا في هذه التجربة أخذنا مشيمات من قرود

ذات حالة اجتماعية مختلفة.

ما يثير الاهتمام بشأن المرتبة الاجتماعية
هو أن جميع الكائنات الحية

تنتظم وفق تسلسل هرمي.

القرد رقم واحد هو الزعيم،

والقرد رقم أربعة هو العامل.

إن وضعت أربعة قرود في قفصٍ،

سيكون هناك دائمًا زعيم وعامل.

والمثير في الأمر هو أن القرد رقم واحد

أكثر صحة من القرد رقم أربعة.

وإن وضعتهما في قفص،

فلن يأكل القرد رقم واحد كثيرًا.

وسيأكل القرد رقم أربعة الكثير.

وما ترونه هنا في مخطط المثيلة،

هو فصل درامي عند الولادة

للحيوانات التي تتمتع
بمكانة اجتماعية مرموقة

مقابل الحيوانات التي لم تتمتع
بمكانة مرموقة.

إذًا ولدنا ونحن على معرفة
بالمعلومات الاجتماعية بالفعل،

وهذه المعلومات الاجتماعية
ليست جيدة أو سيئة،

إنها فقط تُعدّنا للحياة،

لأن علينا برمجة
تركيبتنا البيولوجية بشكلٍ مختلف

إن كنّا في مكانة اجتماعية
مرموقة أو غير مرموقة.

لكن كيف يمكن دراسة هذا في البشر؟

لا يمكننا إجراء تجارب،
ولا يمكننا أن نتحكم بمعاناة البشر.

لكن الإله يجري التجارب على البشر،

وهذا يسمى الكوارث الطبيعية.

واحدة من أصعب الكوارث الطبيعية
في التاريخ الكندي

وقعت في مقاطعة كيبك التي أقطنها.

إنها العاصفة الثلجية التي حدثت عام 1998.

خسرنا شبكتنا الكهربائية بأكملها
بسبب عاصفةٍ ثلجية

حين كانت تتراوح درجات الحرارة،
في عز الشتاء،

ما بين سالب 20 إلى سالب 30.

وكانت هناك أمهات حوامل خلال تلك الفترة.

وتابعت زميلتي سوزان كينغ
أطفال هؤلاء الأمهات

لمدة خمسة عشر عامًا.

وما حدث هو أنه كلما اشتد الضغط...

وكانت لدينا مقاييس موضوعية للضغط:

منذ متى وأنت بلا كهرباء؟
أين قضيت وقتك؟

هل في شقة حماتك؟
أم في منزل ريفي فخم؟

أُضيف هذا إلى مقياس ضغط اجتماعي،

ويمكنك طرح السؤال التالي:

كيف بدا الأطفال؟

ويتضح أنه مع تزايد الضغط،

يُطوّر الأطفال درجة أكبر من التوحد،

وأمراضًا أيضية أكثر،

وأمراض مناعة ذاتية أكثر.

ويمكننا تحديد حالة المثيلة،

ومجددًا، أنتم ترون الجينات الخضراء
تصبح حمراء بازدياد الضغط،

والجينات الحمراء تصبح خضراء
بازدياد الضغط،

إعادة ترتيب كاملة للمحتوى الوراثي
استجابةً للضغط.

إذًا إن تمكنا من برمجة الجينات،

إن لم نكن مجرد عبيد لتاريخ جيناتنا،

التي قد تكون تمت برمجتها،
هل نستطيع إلغاء برمجتها؟

لأن الأسباب ما فوق الجينية
قد تسبب أمراضًا كالسرطان

والأمراض الأيضية

وأمراض الصحة العقلية.

لنتحدث عن إدمان الكوكايين.

إدمان الكوكايين هو حالة رهيبة

يمكن أن تؤدي إلى الموت
وإلى خسائر في حياة الإنسان.

لقد طرحنا سؤالًا:

هل يمكننا برمجة العقل المدمن

لنجعل ذلك الحيوان غير مدمن بعد ذلك؟

استخدمنا نموذج إدمان الكوكايين

والذي يلخص ما يحدث في البشر.

في البشر، أنت في المدرسة الثانوية،

ويقترح بعض أصدقائك أن تجرّب بعض الكوكايين،

تأخد الكوكايين، ولا شيء يحدث.

تمر الأشهر، ويذكرك شيء ما
بما حدث في المرة الأولى،

يدفع تاجر المخدرات الكوكايين نحوك،

وتصبح مدمنًا، وقد تغيرت حياتك.

قمنا بالشيء ذاته في الجرذان.

زميلي جال ياديد

يدرّب الحيوانات لتعتاد على الكوكايين،

ثم يمنع الكوكايين لمدة شهر.

ثم يذكرها بالحفلة
حين رأت الكوكايين لأول مرة

بتذكيرها بألوان القفص حين رأت الكوكايين.

فتفقد عقولها.

ستضغط على المقبض لتحصل على الكوكايين

إلى أن تموت.

قررنا في البداية
أن الفرق بين تلك الحيوانات

هو أنه خلال الفترة
التي لا يحدث فيها أي شيء،

حين لا يوجد كوكايين في الأرجاء،

يُعاد ترتيب ما فوق الجينوم خاصتها.

يُعاد وسم جيناتها بطريقةٍ مختلفة،

وحين يأتي التذكير،
يكون المحتوى الوراثي جاهزًا

ليطور هذا النمط الظاهري للإدمان.

لذا عالجنا هذه الحيوانات بعقاقير
تزيد من مثلية الحمض النووي،

وهو العلامة ما فوق الجينية
التي لزم النظر فيها،

أو تقلل العلامات ما فوق الجينية.

ووجدنا أنه إن رفعنا مستوى المثلية،

فإن هذه الحيوانات تصبح أكثر جنونًا.

تصبح أكثر توقًا للكوكايين.

لكن إن قللنا مثيلة الحمض النووي،

تصبح الحيوانات غير مدمنة بعد ذلك.

لقد أعدنا برمجتها.

أحد الفروق الأساسية
بين العقار ما فوق الجيني

وأي عقار آخر

هو أنه عندما نستخدم
العقار ما فوق الجيني،

نمحو بشكل أساسي آثار التجربة،

وبمجرد زوالها،

لن تعود إلا إذا أجريت التجربة نفسها.

الآن أُعيد برمجة الحيوان.

عندما زرنا الحيوانات
بعد 30 يومًا وبعد 60 يومًا،

وهو ما يعادل سنوات عديدة من عمر الإنسان،

كانت لا تزال غير مدمنة
بسبب علاج ما فوق جيني وحيد.

إذًا ماذا تعلمنا عن الحمض النووي؟

الحمض النووي ليس مجرد سلسلة من الحروف،

وليس مجرد نص.

الحمض النووي هو فيلم حيوي.

تُكتب تجاربنا في هذا الفيلم،
وهو فيلم تفاعلي.

يبدو الأمر كما لو كنت تشاهد فيلمًا
عن حياتك، مع حمضك النووي،

وبوجود جهاز التحكم عن بعد خاصتك.

يمكنك إضافة أو حذف أحد الممثلين.

إذًا رغم الطبيعة الحتمية لجيناتك،

فأنت تتحكم بالطريقة
التي تكون عليها جيناتك،

ولهذا رسالة إيجابية عظيمة

للقدرة الآن على مواجهة
بعض الأمراض الفتّاكة

مثل السرطان وأمراض الصحة العقلية

من خلال نهج جديد،

عن طريق النظر إليها كسوء تكيّف.

و إذا تمكّنا من التدخل ما فوق الجيني،

سنتمكن من إبطال عمل الفيلم
عن طريق إضافة ممثل

وإنشاء سردٍ جديد.

إذًا ما أخبرتكم به اليوم هو:

أن حمضنا النووي يتألف من عنصرين،

طبقتين من المعلومات.

إحداها طبقة قديمة من المعلومات،

تطوّرت عبر ملايين السنين من التطور.

إنها ثابتة وصعبة التغيير للغاية.

الطبقة الأخرى من المعلومات،
هي الطبقة ما فوق الجينية،

وهي منفتحة وحيوية

وتُنشئ سردًا تفاعليًا،

يسمح لنا بالتحكم بمصيرنا بدرجةٍ كبيرة،

وتعزيزِ مصير أطفالنا

ولنهزم الأمراض، كما نأمل،

والتحديات الصحية الخطيرة

التي أصابت الجنس البشري لفترة طويلة.

فبالرغم من أنه يتم التحكم بنا

عن طريق جيناتنا،

إلا أننا نملك قدرًا من الحرية

التي يمكن أن تجعل من حياتنا،
حياة مسؤولة.

شكرًا لكم.

(تصفيق)