ایجاد میمون‌های ترانس ژنیک به کمک ژن‌های مغز انسان

پژوهش در راستای درک این موضوع که چگونه هوش انسان تکامل پیدا کرده، موجب ایجاد سوالات اخلاقی می‌شود. هوش انسان یکی از اختراعات مهم تکامل محسوب می‌شود. این ویژگی نتیجه‌ای از تغییر قابل توجهی است که میلیون‌ها سال پیش آغاز شده و منجر به ایجاد مغزهای بزرگ و توانایی‌های جدید شده است. تغییری که باعث شد سرانجام انسان‌ها بایستادند، زمین را شخم بزنند و تمدن‌هایی را ایجاد کنند، در حالی‌که خویشاوندان نخستی انسان‌ها همچنان در جنگل‌ها باقی ماندند.

به‌تازگی دانشمندانی از جنوب چین گزارش داده‌اند که در تلاش برای باریک کردن شکاف تکاملی، چندین میمون ماکاک ترانس‌ژنیک را با نسخه‌های اضافی از یکی از ژن‌های انسانی که به نظر می‌رسد در هوش انسان نقش داشته باشد، تولید کرده‌اند. بینگ سو، ژنتیک‌دان مؤسسه‌ی جانورشناسی کونمینگ که هدایت این کار را برعهده داشته است، می‌گوید:

این نخستین تلاش برای درک تکامل شناخت انسان با استفاده از یک مدل میمون ترانس‌ژنیک است.

براساس یافته‌های آن‌ها، عملکرد میمون‌های تغییر یافته در یک آزمایش حافظه که شامل بلوک‌های تصویر و رنگ بود، بهتر بوده و نیز مدت زمان توسعه‌ی مغز آن‌ها طولانی‌تر بود. هیج تفاوتی در اندازه‌ی مغز دیده نشد. این آزمایش‌ها در مجله‌ی National Science Review تشریح شدند و نخستین گزارش رسانه‌های چینی در این رابطه از آشکار کردن اسرار ذهن انسان یا ایجاد یک نخستی دوگانه (انسان-میمون) بسی فاصله داشت.

در عوض، چندین دانشمند غربی ازجمله یکی از کسانی که در این کار مشارکت داشت، این آزمایش‌ها را بی‌پروا خوانده و گفتند که این پژوهش ازنظر اخلاقی مشکل دارد. جیمز سیکلا ژنتیک‌دانی که در دانشگاه کلرادو در حال انجام آزمایش‌های مقایسه‌ای در بین نخستی‌ها است، می‌گوید:

استفاده از میمون‌های ترانس‌ژنیک برای مطالعه‌ی ژن‌های مرتبط با تکامل انسان اقدام بسیار خطرناکی است.

او نگران این موضوع است که در این پژوهش‌ها حیوانات نادیده گرفته شوند و در ادامه نیز تغییرات شدیدی در آن‌ها بوجود آید. انجام پژوهش با استفاده از نخستی‌ها در اروپا و آمریکا بسیار دشوار است اما چین در استفاده از جدیدترین ابزارهای ژنتیکی درمورد حیوانات عجله دارد. چین، نخستین کشوری است که با استفاده از ابزار ویرایش ژن کریسپر میمون‌ها را تغییر می‌دهد و در ماه ژانویه یک مؤسسه‌ی چینی اعلام کرد میمون‌هایی را تولید کرده است که دچار اختلالات روانی شدیدی هستند.

داستان تکامل

سو، پژوهشگر مؤسسه‌ی کونمینگ متخصص مبحث نشانه‌های انتخاب داروینی است یعنی همان ژن‌هایی که به‌علت موفق بودن، پراکنده شده‌اند. او در کارهای خود به موضوعاتی مانند سازگاری یاک‌ها به ارتفاعات بالا و تکامل رنگ پوست انسان در پاسخ به زمستان‌های سرد پرداخته است. اما در این زمینه هنوز هم بزرگ‌ترین معما، هوش انسان است. چیزی که ما می‌دانیم این است که مغز اجداد انسان‌نمای ما به‌سرعت ازلحاظ اندازه و قدرت رشد کرده است.

دانشمندان برای پیدا کردن ژن‌هایی که موجب این تغییرات شده‌اند، تفاوت‌های ژنوم بین انسان‌ها و شامپانزه‌ها را مورد بررسی قرار داده‌اند. میزان تشابه ژنوم این دو گونه با هم ۹۸ درصد است. سیکلا می‌گوید هدف، مکان‌یابی «جواهرات ژنوم» ما است یعنی بخش‌هایی از DNA که موجب می‌شوند ما به‌عنوان گونه‌ی انسان منحصر‌به‌فرد باشیم.

یکی از ژن‌های کاندیدای معروف FOXP2 نامیده می‌شود که به‌دلیل پیوند احتمالی آن با تکلم در انسان با نام «ژنِ زبان» نیز معروف است (یک خانواده‌ی بریتانیایی که یک نسخه‌ی غیرطبیعی از این ژن را دریافت کرده بودند، دارای مشکلات تکلم بودند). دانشمندانی از توکیو تا برلین این ژن را در موش دچار جهش کرده و با استفاده از میکروفون‌های فراصوت به صداهای آن‌ها گوش دادند تا ببینند که آیا صدای موش‌ها در اثر این جهش دچار تغییر شده است.

سو ژن دیگری را نیز مد نظر دارد: MCPH1 یا ژن میکروسفالین. توالی این ژن در انسان‌ها و میمون‌ها متفاوت است و نیز کودکانی که همراه‌با نقصی در این ژن به دنیا می‌آیند، سرهای کوچک‌تری دارند. این امر پیشنهاد کننده‌ی وجود یک ارتباط احتمالی بین این ژن و اندازه‌ی مغز است. سو به همراه دانشجویان خود از کولیس و اسکنرهای سر استفاده کرد تا سر ۸۶۷ مرد و زن چینی را اندزه گیری کند و ببیند که آیا این نتایج می‌توانند به‌وسیله‌ی تفاوت های موجود در ژن‌ها تشریح شوند.

سو و همکارانش در آزمایشگاه یانان‌کی برای ایجاد این حیوانات ترانس‌ژنیک، جنین‌ میمون‌ها را در معرض ویروسی قرار دادند که حامل نسخه‌ی انسانی میکروسفالین بود. آن‌ها ۱۱ میمون را تولید کردند که ۵ مورد از آن‌ها زنده ماند. این میمون‌ها ۲ تا ۹ نسخه از ژن انسانی را در بدن خود داشتند. میمون‌های سو موجب ایجاد سوالاتی در زمینه‌ی حقوق حیوانات شدند.

سیکلا و سه نفر از همکارانش در سال ۲۰۱۰ مقاله‌ای را با عنوان «اخلاقیات استفاده از نخستی‌های غیرانسانی برای مطالعه آنچه ما را انسان کرده است»، نوشتند و در آن نتیجه‌گیری کردند که ژن‌های مغز انسان نباید هیچگاه به مغز میمون‌هایی مانند شامپانزه‌ها اضافه شود، چرا که آن‌ها بسیار شبیه ما هستند. ژاکلین گلوور استاد دانشگاه کلرادو که یکی از نویسندگان این مقاله بوده است، می‌گوید:

انسانی کردن میمون‌ها معادل آسیب رساندن به آن‌ها است. آن‌ها کجا زندگی خواهند کرد و چه کاری انجام خواهند داد. موجودی را خلق نکنید که در هیچ زمینه‌ای از زندگی دارای معنا نباشد.

سو در یک پست الکترونیکی می‌گوید که موافق است میمون‌ها چنان شبیه انسان‌ها هستند که نباید مغز آن‌ها را تغییر داد. اما در عین حال اشاره می‌کند که زمان حیات جد مشترک میمون‌ها و انسان‌ها به ۲۵ میلیون سال پیش می‌رسد. برای سو، این موضوع نگرانی‌های اخلاقی را کاهش می‌دهد. او می‌گوید:

اگرچه ژنوم آن‌ها شبیه ژنوم ما است ولی در عین حال ده‌ها میلیون اختلاف نیز وجود دارد.

او فکر نمی‌کند که میمون‌ها به چیزی بیش از میمون تبدیل شوند. او می‌گوید:

چنین چیزی فقط با وارد کردن چندین ژن انسانی غیرممکن است.

میمون هوشمند؟

پژوهشگران چینی با استناد به آزمایش‌های خود می‌گویند که انتظار دارند درنهایت میزان هوش و اندازه‌ی مغز میمون‌های ترانس‌ژنیک افزایش یابد. به‌همین دلیل است که آن‌ها این موجودات را در دستگاه‌های MRI قرار می‌دهند تا میزان ماده‌ی سفید مغز آن‌ها را اندازه‌گیری کنند و آن‌ها را تحت آزمایش‌های حافظه‌ی کامپیوتری قرار می‌دهند. براساس گزارش آن‌ها، میمون‌های ترانس‌ژنیک مغزهای بزرگ‌تری نداشتند؛ اما در یک آزمون حافظه کوتاه‌مدت عملکرد بهتری داشتند.

چندین دانشمند نیز بر این باورند که آزمایش چینی‌ها اطلاعات جدید چندانی تولید نکرده است. یکی از آن‌ها ماریتن استاینر است که دانشمند علوم کامپیوتر و متخصص MRI در دانشگاه کارولینای شمالی است و نامش نیز در میان نویسندگان گزارش چینی‌‌ها به چشم می‌خورد. استاینر می‌گوید که نقش او محدود به آموزش دانشجویان چینی برای استخراج اطلاعات حجم مغز از روی تصایر MRI بوده است و خواسته که نامش از این مقاله حذف شود. او می‌گوید:

جنبه‌های مختلفی در این مطالعه وجود دارد که شما نمی‌توانید آن را در آمریکا انجام دهید. این مطالعه مباحثی را در زمینه‌ی نوع پژوهش و اینکه آیا به‌خوبی از حیوانات مراقبت شده است، به وجود می‌آورد.

استاینر خاطر نشان می‌کند که به‌دنبال پژوهش‌های تکاملی دیگر روی میمون‌های ترانس‌ژنیک نیست و می‌گوید:

من فکر نمی‌کنم که این مسیر خوبی باشد. اکنون ما حیواناتی را ایجاد کرده‌ایم که از آن چه باید، متفاوت هستند. وقتی ما آزمایشی را انجام می‌دهیم، باید درک خوبی در زمینه‌ی آن‌چه می‌خواهیم برای کمک به جامعه یاد بگیریم، داشته باشیم. در این مورد، چنینی چیزی وجود ندارد. یک مسئله این است که تولید و نگه‌داری از میمون‌های تغییر ژنتیکی یافته پرهزینه است.

علاوه‌بر این موضوعات، فقط براساس ۵ میمون تغییر یافته دشوار است که به نتایج محکمی درمورد تفاوت حقیقی آن‌ها با میمون‌های طبیعی (ازنظر اندازه‌ی مغز یا مهارت‌های حافظه)، برسیم. استاینز می‌گوید:

آن‌ها در حال تلاش برای درک توسعه‌ی مغز هستند و من گمان نمی‌کنم به آنجا برسند.

سو نیز این موضوع را که تعداد حیوانات مورد مطالعه کم بوده است، تأیید می‌کند و البته یک راه‌حل هم دارد. او میمون‌های بیشتری تولید می‌کند و نیز ژن‌های دیگری را که احتمالا در تکامل مغز نقش دارند، مورد مطالعه قرار خواهد داد. یکی از ژن‌هایی که او به‌دنبال آن است، SRGAP2C است، یک واریانت ژنی که حدود دو میلیون سال پیش و درست زمانی‌که جنوبی‌کپی‌ها ساوانای آفریقا را به انسان‌های اولیه واگذار کردند، به‌وجود آمده است. این ژن به‌خاطر نقش احتمالیش در پیدایش هوش انسانی «کلید بشریت» و «پیوند ژنتیکی گم‌شده» نام‌گذاری شده است. سو می‌گوید او این ژن را به میمون‌ها اضافه کرده؛ اما هنوز بسیار زود است که درمورد نتایج آن صحبت کند.