Decizii fără neuroni

Titlul pe care l-am ales pentru acest articol nu este unul “haios”, adică nu-mi propun să scriu un pamflet incendiar la adresa unora care gȃndesc cu picioarele sau iau decizii cu rȃnza, deşi în viitor este posibil să abordez şi aşa ceva. Ideile pe care le prezint mai jos (un fel de continuare la articolul precedent) au fost generate de lectura unui articol recent din revista The Scientist (https://www.the-scientist.com/news-opinion/single-celled-organism-appears-to-make-decisions-66818 ) care a preluat un articol publicat pe 5 Decembrie 2019 în revista Current Biology de către autorii experimentului (https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.10.059) . Acest experiment, care a reprodus experimentul mai vechi de un secol al lui Herber Spencer Jennings (https://www.physiology.org/doi/abs/10.1152/ajplegacy.1902.8.1.23), confirmă că Jennings a avut dreptate cȃnd a demonstrat că Stentor roeselii, un organism unicelular eukariotic, parazit care trăieşte în mediu acvatic, este capabil de a-şi modifica genomul şi metabolismul pentru a evita situaţiile de stres din mediu. Cu alte cuvinte, organismul – o singură celulă, da? – este capabil să evalueze în ce constă stresul provenit din mediu şi apoi să aleagă dintr-un număr de posibile reacţii, într-o anume ordine, pe aceea care este efectivă în evitarea acelui stresor. Vorbim aici despre auto-determinare, de modificarea intenţionată a comportamentului de către un organism care nu posedă nici măcar un neuron! Cum este posibil aşa ceva?

Experimentul şi articolul lui Jennings au provocat timp de decenii discuţii aprinse printre biologi şi concluzia lui Jennings a fost respinsă ca incredibilă de către noua şcoală a neo-darwinismului, care se afla încă în formare în primele decenii ale secolului XX. Ideea neo-darwinismului, pe care am mai amintit-o şi în alte articole, era că organismele sunt cumva prada unor procese strict deterministice, fizico-chimice, soarta lor fiind stabilită de mutaţii, variaţii şi selecţie naturală. Posibilitatea unei auto-determinări a organismului era pur şi simplu anatema. Paradigma reducţionistă a biologiei moleculare se dezvolta rapid şi nu era permisă nici o deviere, nici o aluzie la vitalismul secolului XIX, acum apus. Jennings a fost înţeles gresit pentru că a respins acest reducţionism. El a subliniat complexitatea vieţii ireductibilă la simple legi fizico-chimice şi importanţa structurii informaţionale a secvenţelor genomice observabilă în interacţiunea organismelor cu mediul, ceea ce spre sfȃrşitul secolului XX avea să devină ramura biologiei holistice, sau biologia sistemelor. Experimentul lui Jennings, care a demonstrat capacitatea de învăţare si auto-determinare a parazitului, a fost respins şi datorită unui experiment efectuat în 1967 de către J.H Reynierse şi G.L Walsh care au pretins că nu au putut reproduce experimentul lui Jennings, ceea ce în opinia acestor biologi însemna că Jennings a fost în eroare. Ceea ce nu s-a menţionat însă timp de decenii este că Reynierse & Walsh nu au folosit acelaş organism ca Jennings. În loc de Stentor roeselii, pe care ei nu l-au putut obţine şi studia, ei au folosit un organism asemănător (dar nu identic!) un Stentor coeruleus (vezi https://link.springer.com/article/10.1007/BF03393700).

Experimentul publicat săptămȃna trecută nu doar că a repus în drepturi cercetarea şi concluziile unui biolog de acum un secol şi ceva în urmă, respinse de comunitatea stiinţifică tributară paradigmei reducţioniste a neo-darwinismului, dar a redeschis o discuţie care este de regulă evitată, dacă nu interzisă, şi anume: ce este viaţa? Cum explicăm complexitatea uluitoare a unor organisme “primitive” prezente în biosferă de sute de milioane de ani care nu prezintă nici o urmă de “evoluţie”, devreme ce însăşi apariţia pe scara timpului adȃnc a organismelor unicelulare eukariotice este un eveniment brusc, instant? Cum explicăm capacitatea lor cognitivă de învăţare (vezi si https://www.cell.com/current-biology/pdf/S0960-9822(18)31210-7.pdf) şi auto-organizare în procesul de înmulţire şi de dezvoltare embrionară prin care organismele, începȃnd cu cele unicelulare, rezolvă probleme de inginerie genetică în dezvoltarea şi determinarea formei şi mărimii sub-organelor celulare (cum sunt ribozomii, aparatul Golgi, mitocondria, etc., etc.) cȃt şi a interacţiunii dintre ele? Cum explicăm continua interacţiune între organism şi mediu care influenţează morfologia şi fenotipul organismelor, devreme ce acum, în perioada post-genomică, a devenit clar că informaţia prezentă în ADN, ARN, proteine, etc. nu este suficientă, singulară sau definitorie în acest sens?

Sugestia mea este că noi, oameni cu neuroni, ar trebui sa-i folosim şi să fim mai modeşti în a face afirmaţii despre viaţă şi procesele ei pe baza unor prezumţii sau paradigme dogmatice. Modestia ne-ar prinde bine în a ne recunoaşte limitele şi ignoranţa şi ne-ar putea ajuta să studiem viaţa în complexitatea ei fără prejudecăţi reducţioniste. Asta ca să nu ne pomenim într-o zi că o amibă fără niciun neuron a “gȃndit” mai corect decȃt noi!