Η εξέλιξη της νοημοσύνης στους προγόνους μας μπορεί να είχε κόστος
Ακολουθώντας το πότε εμφανίστηκαν οι παραλλαγές στο ανθρώπινο γονιδίωμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι προόδους στις γνωστικές ικανότητες μπορεί να οδήγησαν στην ευπάθεια μας σε ψυχικές παθήσεις.
Μια χρονολογία γενετικών αλλαγών σε εκατομμύρια χρόνια ανθρώπινης εξέλιξης δείχνει ότι οι παραλλαγές που σχετίζονται με υψηλότερη νοημοσύνη εμφανίστηκαν πιο γρήγορα γύρω από 500,000 χρόνια πριν, και ακολούθησαν στενά μεταλλάξεις που μας έκαναν πιο επιρρεπείς σε ψυχικές παθήσεις.
Οι διαπιστώσεις υποδηλώνουν ένα “αντάλλαγμα” στην εξέλιξη του εγκεφάλου μεταξύ νοημοσύνης και ψυχιατρικών προβλημάτων, λέει ο Ilan Libedinsky από το Κέντρο Νευρογενωμικής και Γνωστικής Έρευνας στο Άμστερνταμ, Ολλανδία.
«Οι μεταλλάξεις που σχετίζονται με ψυχιατρικές διαταραχές προφανώς περιλαμβάνουν μέρος του γονιδιώματος που σχετίζεται επίσης με τη νοημοσύνη. Υπάρχει λοιπόν μια επικάλυψη εκεί», λέει ο Libedinsky. «[Οι πρόοδοι στη γνωστική ικανότητα] μπορεί να ήρθαν με το κόστος ότι οι εγκέφαλοί μας έγιναν πιο ευάλωτοι σε ψυχικές διαταραχές».
Οι άνθρωποι χωρίστηκαν από τους πιο κοντινούς ζωντανές συγγενείς τους – τους χιμπαντζήδες και τους βονοβοϊκούς – πριν από περισσότερα από 5 εκατομμύρια χρόνια, και οι εγκέφαλοί μας έχουν τριπλασιαστεί σε μέγεθος από τότε, με την ταχύτερη ανάπτυξη τα τελευταία 2 εκατομμύρια χρόνια.
Ενώ οι απολιθωμάτες επιτρέπουν στους επιστήμονες να μελετήσουν τέτοιες αλλαγές στο μέγεθος και το σχήμα του εγκεφάλου, δεν μπορούν να αποκαλύψουν πολλά για το τι ήταν ικανές να κάνουν αυτοί οι εγκέφαλοι.
Ωστόσο, πρόσφατα, οι μελέτες γενετικών συσχετίσεων σε πληθυσμούς έχουν εξετάσει το DNA πολλών ανθρώπων για να προσδιορίσουν ποιες μεταλλάξεις συσχετίζονται με χαρακτηριστικά όπως η νοημοσύνη, το μέγεθος του εγκεφάλου, το ύψος και διάφορα είδη ασθενειών. Παράλληλα, άλλες ομάδες έχουν αναλύσει συγκεκριμένες πτυχές των μεταλλάξεων που υποδηλώνουν την ηλικία τους, παρέχοντας εκτιμήσεις για το πότε εμφανίστηκαν αυτές οι παραλλαγές.
Ο Libedinsky και οι συνεργάτες του συνδύασαν αυτές τις μεθόδους για πρώτη φορά για να δημιουργήσουν ένα εξελικτικό χρονολόγιο των γενετικών παραγόντων που σχετίζονται με τον εγκέφαλο των ανθρώπων.
«Δεν έχουμε καμία ιχνολογία της γνωστικής ικανότητας των προγόνων μας σχετικά με τη συμπεριφορά και τα ψυχικά τους ζητήματα – δεν μπορείτε να το βρείτε στα παλαιοντολογικά αρχεία», λέει. «Θέλαμε να δούμε αν μπορούμε να χτίσουμε κάποια μορφή ‘χρονικής μηχανής’ με το γονιδίωμά μας για να το καταλάβουμε αυτό».
Η ομάδα εξέτασε τις εξελικτικές ρίζες 33,000 γενετικών παραλλαγών που βρέθηκαν στους σύγχρονους ανθρώπους και έχουν συνδεθεί με μια ποικιλία χαρακτηριστικών, περιλαμβανομένων της δομής του εγκεφάλου και διαφόρων μετρήσεων γνωστικής ικανότητας και ψυχιατρικών καταστάσεων, καθώς και σωματικών και σχετικών με την υγεία χαρακτηριστικών όπως το σχήμα των ματιών και ο καρκίνος. Οι περισσότερες από αυτές τις γενετικές μεταλλάξεις δείχνουν μόνο ασθενείς συνδέσεις με ένα χαρακτηριστικό, λέει ο Libedinsky. «Οι συνδέσεις μπορεί να είναι χρήσιμες αφετηρίες, αλλά απέχουν πολύ από το να είναι καθοριστικές».
Διαπίστωσαν ότι οι περισσότερες από αυτές τις γενετικές παραλλαγές εμφανίστηκαν περίπου 3 εκατομμύρια έως 4,000 χρόνια πριν, με μια έκρηξη νέων κατά την τελευταία 60,000 χρόνια – γύρω από την εποχή που ο Homo sapiens έκανε μια μεγάλη μετανάστευση από την Αφρική.
Οι παραλλαγές που σχετίζονται με ανώτερες γνωστικές ικανότητες εξελίχθηκαν σχετικά πρόσφατα σε σύγκριση με αυτές για άλλα χαρακτηριστικά, λέει ο Libedinsky. Για παράδειγμα, οι σχετιζόμενες με τη ρευστή νοημοσύνη – ουσιαστικά τη λογική επίλυση προβλημάτων σε νέες καταστάσεις – εμφανίστηκαν περίπου 500,000 χρόνια πριν, κατά μέσο όρο. Αυτό είναι περίπου 90,000 χρόνια αργότερα από τις παραλλαγές που σχετίζονται με τον καρκίνο και σχεδόν 300,000 χρόνια μετά εκείνες που σχετίζονται με μεταβολικές λειτουργίες και διαταραχές. Αυτές οι παραλλαγές που σχετίζονται με τη νοημοσύνη ακολούθησαν στενά από τις παραλλαγές που σχετίζονται με ψυχιατρικά προβλήματα, γύρω στα 475,000 χρόνια πριν, κατά μέσο όρο.
Αυτή η τάση επαναλήφθηκε γύρω από 300,000 χρόνια πριν, όταν πολλές από τις παραλλαγές που επηρεάζουν το σχήμα του φλοιού – του εξωτερικού στρώματος του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνο για την ανώτερη γνωστική ικανότητα – εμφανίστηκαν. Τα τελευταία 50,000 χρόνια, πολλές παραλλαγές που σχετίζονται με τη γλώσσα εξελίχθηκαν και αυτές ακολούθησαν στενά από παραλλαγές που σχετίζονται με την αλκοολική εξάρτηση και την κατάθλιψη.
«Οι μεταλλάξεις που σχετίζονται με τη βασική δομή του νευρικού συστήματος έρχονται λίγο πριν από τις μεταλλάξεις για τη γνωστική ικανότητα ή τη νοημοσύνη, κάτι που έχει νόημα, καθώς πρέπει πρώτα να αναπτύξετε τον εγκέφαλό σας για να αναδυθεί η ανώτερη νοημοσύνη», λέει ο Libedinsky. «Και στη συνέχεια η μετάλλαξη για τη νοημοσύνη έρχεται πριν από τις ψυχιατρικές διαταραχές, κάτι που επίσης έχει νόημα. Πρώτα χρειάζεστε να είστε έξυπνοι και να έχετε γλώσσα πριν να έχετε δυσλειτουργίες σε αυτές τις ικανότητες».
Οι ημερομηνίες ευθυγραμμίζονται επίσης με αποδείξεις που υποδηλώνουν ότι οι Homo sapiens απέκτησαν κάποιες από τις παραλλαγές που σχετίζονται με την κατανάλωση αλκοόλ και τις διαταραχές διάθεσης από γεγονότα διασταύρωσης με τους Νεάντερταλ, προσθέτει.
Γιατί η εξέλιξη δεν έχει απομακρύνει τις παραλλαγές που προδιαθέτουν σε ψυχιατρικές καταστάσεις δεν είναι σαφές, αλλά μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι οι επιδράσεις είναι μετρημένες και μπορεί να παρέχουν πλεονεκτήματα σε ορισμένα πλαίσια, λέει ο Libedinsky.
«Αυτού του είδους η εργασία είναι ενθουσιαστική επειδή επιτρέπει στους επιστήμονες να επανεξετάσουν διαχρονικά ερωτήματα στην ανθρώπινη εξέλιξη, δοκιμάζοντας υποθέσεις με έναν συγκεκριμένο τρόπο χρησιμοποιώντας δεδομένα από τα γονιδιώματά μας», λέει ο Simon Fisher από το Max Planck Institute for Psycholinguistics στο Νιμέγγη, Ολλανδία.
Ωστόσο, αυτού του είδους η μελέτη μπορεί να εξετάσει μόνο γενετικές θέσεις που εξακολουθούν να ποικίλλουν μεταξύ ζωντανών ανθρώπων – πράγμα που σημαίνει ότι λείπουν παλαιότερες, τώρα παγκόσμιες αλλαγές που μπορεί να ήταν καθοριστικές για την εξέλιξή μας, προσθέτει ο Fisher. Η ανάπτυξη εργαλείων για να διερευνήσει τις «σταθερές» περιοχές θα μπορούσε να προσφέρει βαθύτερη κατανόηση του τι μας καθιστά πραγματικά ανθρώπους, λέει.