L'epigenetica del comportamento: più facile di quanto pensi!

Fonte: Christopher Badcock

In un post precedente ho sottolineato l'errore nel preformazionismo e l'ho contrapposto all'epigenesi : il vero paradigma per capire come il DNA orienta lo sviluppo.

Ma non ho detto nulla sul comportamento. Qui, più che altrove, le ipotesi preformazioniste che la maggior parte delle persone fa sui geni come "progetti" per corpi o "programmi" per comportamento li portano fuori strada. Certamente, tali errori invitano alla completa incredulità quando si tenta di suggerire che il DNA può dirigere la generazione di comportamento più o meno allo stesso modo in cui dimostra in modo dimostrabile lo sviluppo dei corpi. In effetti, a volte si vede questa ridicola visione preformazionista dell'epigenetica del comportamento illustrata da una mano etichettata "geni" o "DNA" che controlla le corde di un burattino inteso a rappresentare una persona (a sinistra).

Ma, come ho suggerito nel post precedente, il DNA non riprende i corpi nel senso di essere un modello o un piano uno a uno: i gatti siamesi sono colorati in base a come la temperatura ambiente influenza la sintesi della melanina. Non esiste un modello di rivestimento o un diagramma cromatico scritto in DNA. E chiaramente, se questo non potrebbe essere il caso con il corpo, non c'è modo che possa essere con il comportamento. I geni non programmano e non sono in grado di programmare gli organismi nel modo in cui i saldatori a punti sono programmati nelle piante di auto perché gli organismi non possono aspettarsi di incontrare esattamente lo stesso ambiente ogni volta ed essere in grado di agire esattamente nello stesso modo robotico di un puntatore. presentato ad esso su una catena di montaggio!

Ma non tutti i robot funzionano in questo modo. Gli aspirapolvere robot, ad esempio, funzionano liberamente e non fanno affidamento su una programmazione rigida del tipo visto nelle saldatrici a punti. Al contrario, tutte le necessità del tuo aspirapolvere robot di casa è un computer di bordo programmato con alcune semplici regole come:

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• se incontri il bordo di una scala, fermati immediatamente e torni indietro; o
• se la batteria è scarica, torna al dock e ricarica; o
• se rimani bloccato, avvisa il proprietario, quindi spegni per risparmiare energia e attendi il salvataggio.

Ognuna di queste regole può essere codificata digitalmente e applicata se e quando necessario dal robot, e la selezione naturale può fare lo stesso. In effetti, qualcosa di sostanzialmente identico alla regola "stop-and-back-the-scale" è programmato dalla risposta alla paura negli animali e nell'uomo. Per esempio, fa sì che i bambini striscianti a cui non è mai stato insegnato a farlo si fermino e si allontanino da un bordo della scogliera inaspettatamente incontrato (sotto) più o meno allo stesso modo degli aspirapolvere robot. E, naturalmente, ciò che funzionerà con la paura dei bordi della scogliera funzionerà con molte altre cose che la selezione naturale può programmare in organismi, come la paura dell'oscurità, estranei, animali selvaggi, fuoco, ecc.

Fonte: Wikimedia Commons

Né è tutto qui. La regola della batteria scarica-ritorno-base-ricarica ha un equivalente in quello che noi chiamiamo "sentirsi stanco" e la regola se-chi-chiama-per-aiuto-poi-disattiva-e-aspetta è qualcosa di simile a ciò che accade quando le persone si deprimono.

OK, forse queste regole sono un po 'più complicate nel caso umano. Ma il mio punto è che non vi è alcun motivo per cui, se gli aspirapolvere robot free-ranging possono essere programmati in questo modo da ingegneri del software, organismi paragonabili a spettro libero non possono essere programmati in modo simile dal loro DNA.

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Un caso primo negli esseri umani si trova in cose come il meccanismo del piacere / dolore. Questo semplicemente associa un comportamento favorevole alla sopravvivenza dell'organismo e al successo riproduttivo con piacevoli sensazioni e comportamenti dannosi per lo stesso con il dolore. L'evoluzione può anche programmare il cervello degli organismi per apprendere rapidamente le lezioni giuste in caso di gravi minacce alla sopravvivenza. Ad esempio, le scimmie allevate in laboratorio non hanno paura dei serpenti, ma possono diventare spaventose quanto quelle selvagge dopo un'esposizione alla reazione di paura di una scimmia selvaggia a un serpente. Tuttavia, le scimmie allevate in laboratorio non possono essere condizionate allo stesso modo di temere i fiori.

In combinazione con il piacere / dolore e altri meccanismi simili – come quelli coinvolti nella scelta del compagno o comportamento sociale – i pregiudizi comportamentali incorporati di questo tipo possono produrre un comportamento adattivo complesso, capace di servire la sopravvivenza dell'organismo e il successo riproduttivo nella stragrande maggioranza dei casi. L'epigenesi del comportamento è così semplice! Il DNA non può controllare direttamente il comportamento in tempo reale, ma può generarlo secondo semplici regole più o meno allo stesso modo in cui i robot possono essere programmati per pulire i pavimenti.

(Grazie e ringraziamento al mio robot iRobot ^® Roomba ^® 770.)