|
 Ryba z inteligencją szczura? A może szczur z ciałem ryby? Nie jest łatwo zdecydować, jak nazwać to chimeryczne stworzenie, stworzone przez D. Breslera z University of California (Los Angeles) i M. Bittermana z Bryn Mawr College (Pensylwania).
Zgodnie z prawami natury miała stać się rybą, zwykłą, niezbyt inteligentną Tilapia macrocephala, mieszkańcem tropikalnych wód Afryki. Jednak dzięki niezwykłej operacji przeprowadzonej na późnym etapie embriogenezy, naukowcy byli w stanie wyhodować z niej sztuczne zwierzę, które nie istnieje w przyrodzie, tylko pozornie podobne do swoich odpowiedników. Możliwości intelektualne tego stworzenia i jego zdolność uczenia się znacznie przewyższały „inteligencję” ryby, zbliżając się do możliwości zaawansowanych ssaków.
Idea tego niezwykłego doświadczenia została oparta na następujących rozważaniach. Jeśli część mózgu zostanie usunięta, funkcję utraconej tkanki można ocenić na podstawie późniejszych zmian w zachowaniu i zdolnościach zwierzęcia. Na przykład, jeśli usuniesz część kory z młodego szczura, dorosły szczur będzie o wiele gorzej radził sobie z zadaniami behawioralnymi i zbliży się do ryb w swoich „zdolnościach”. Ale co by było, gdybyśmy przeprowadzili przeciwny eksperyment i spróbowali zwiększyć liczbę komórek nerwowych w strukturach asocjacyjnych mózgu ryb? Czy można w tym przypadku uzyskać efekt odwrotny - wzmocnienie zdolności intelektualnych zwierzęcia? Dokładnie to zrobili naukowcy, usuwając embrionalny materiał mózgowy z embrionów. Tilapia i przesadzanie go innym osobnikom w tym samym wieku i gatunku. Dodatkowy rdzeń wszczepiono rybce biorcy w przyszły obszar kształtujący tectum opticumnajważniejsza asocjacyjna część mózgu, którą można nazwać „ośrodkiem myślenia” ryby. Pod względem funkcji porównywalne do kory ssaków, tectum opticum ryby są głównym odbiornikiem informacji docierających do mózgu z różnych układów sensorycznych: wzrokowego, węchowego, dotykowego. Wszystko to pozwalało przypuszczać, że operacyjna próba „ulepszenia” tej struktury może w jakiś sposób wpłynąć na istotne cechy zachowania zwierząt.
Naukowcom udało się wyhodować dziesięć embrionów biorców. Sześciu z nich zostało poddanych różnym testom behawioralnym, których celem było określenie zdolności uczenia się. Eksperymentalni używali tzw. Odruchowo-odwracalnego (odwrócenie nawyków), opracowane przez M. Bittermana w celu porównawczej oceny umiejętności uczenia się u różnych gatunków. W eksperymentach z odwróceniem odruchu zwierzę jest początkowo nagradzane za wybór jednej z dwóch alternatyw behawioralnych. Kiedy preferencja dla tej nagradzającej alternatywy jest ustalona, to znaczy rozwija się odruch warunkowy, warunki zmieniają się w taki sposób, że teraz nagradzany jest inny, przeciwny typ zachowania. Eksperymenty pokazują, że wyszkolone w ten sposób ptaki i ssaki wykazują wyraźną zdolność poprawy zdolności cofania, czego nie obserwuje się u ryb.
 Co się stało po operacji? Zwierzęta wydawały się podzielić na trzy grupy. Dwie z operowanych ryb praktycznie nie różniły się od swoich normalnych odpowiedników, ich mózgi nie zmieniły struktury i wielkości, najwyraźniej z powodu tego, że wszczepiona tkanka nie zapuściła korzeni. Pozostałe dwie ryby wykazały wyraźną poprawę zdolności uczenia się, popełniały znacznie mniej błędów niż normalne osobniki, ale nie udało im się również wywołać progresywnego odwrócenia odruchu. Wreszcie dwie pozostałe rybaw przeciwieństwie do innych byli w stanie poprawić powrót odruchów treningiem, tj.wykazał jakościowo nową właściwość, której nie można znaleźć u zwykłych ryb. Szczególnie uderzające było nasilenie tego efektu: był tego samego rzędu wielkości, co u szczurów - zwierząt, które plasowały się aż o trzy klasy wyżej w taksonomicznej skali kręgowców. Innymi słowy, operowane zwierzęta wykonały niejako gigantyczny skok w swoim „intelektualnym” rozwoju, przeskakując dobre 200 milionów lat oddzielające dewon od kenozoiku - czas, w którym ryby wynurzyły się z wody, płazy, pojawiły się gady i wreszcie pierwsze ssaki z ich nieporównywalnie bardziej postępową strukturą korową mózgu.
Jaki był mózg tych „genialnych” ryb? Fragmenty cytowane przez autorów eksperymentu wykazują wyraźne pogrubienie tectum opticum - prawie dwa razy. To zgrubienie, które było miejscowe u niektórych ryb, było najbardziej wyraźne u tych dwóch okazów, które wykazywały stopniową zdolność odwracania odruchów. Badacze zauważają pojawienie się u jednej z tych ryb jakościowo nowego typu struktury nerwowej, która nie jest charakterystyczna dla normalnych osobników. (Niestety, ten interesujący fakt nie jest udokumentowany w ich artykule z bardziej szczegółowymi mikrografiami tectum opticum).
Czy te wyniki oznaczają, że zwykły wzrost liczby komórek nerwowych powyżej określonej normy „uwolnionej przez naturę” może prowadzić do znaczących jakościowych zmian w budowie i funkcjonowaniu mózgu? Na razie z takimi wnioskami trzeba podchodzić ostrożnie. Materiał eksperymentalny jest wciąż niewielki: naukowcom udało się wyhodować tylko 10 osobników biorców, z których nie wszystkie wykazały taki sam postęp. W artykule pojawiają się także niejasności dotyczące fazy rozwoju, w której wykonano przeszczep mózgu, sposobu działania i tłumienia procesów odrzucania przeszczepionej tkanki.
Ostateczne potwierdzenie (lub udoskonalenie) tych wyników powinno najwyraźniej stać się wydarzeniem w nadchodzących miesiącach. Jeśli nowe fakty są pozytywne, eksperyment Breslera i Bittermana można słusznie nazwać jednym z największych wydarzeń naukowych minionego roku. W przyszłości planowane są podobne operacje na wyższych kręgowcach.
Trudności, jakie stwarza bariera immunologiczna, można obejść, stosując bliźnięta jednojajowe o identycznym genotypie.
Jednak moralny aspekt takich eksperymentów jest nie mniej ważny. Czy takie operacje na embrionach ludzkich są z moralnego punktu widzenia dopuszczalne? Jeśli w eksperymentach na rybach naukowcy najwyraźniej są wystarczająco zabezpieczeni przed niebezpieczeństwem stworzenia „nadludzkiej” inteligencji, to w eksperymentach na małpach, a tym bardziej na ludziach, taka możliwość staje się bardzo realna. Możemy mieć tylko nadzieję, że dalsze badania w tej dziedzinie nie zostaną sklasyfikowane: społeczność naukowa musi być świadoma nieoczekiwanych konsekwencji, które mogą wiązać się z przeszczepem mózgu u wyższych kręgowców.
B.V. Loginov
|
