باهوش‌تر بهتر نیست

«چرا انسان چنین باهوش است؟» پرسشی است که دانشمندان را مجذوب می‌کند. تدیوس کاوکی (T.Kawecki)، زیست‌شناس تکاملی دانشگاه فرایبورگ سوئیس، دوست دارد این پرسش را وارونه کند. پرسشی که دکتر کاوکی مطرح می‌کند این است که «اگر باهوش بودن اینقدر مهم است، چرا بیشتر جانوران کودن باقی مانده‌اند؟» دکتر کاوکی و دانشمندان هم‌فکرش تلاش می‌کنند معلوم کنند چرا جانوران یاد می‌گیرند و چرا بعضی طوری تکامل یافته‌اند که در یادگیری بهتر از دیگران باشند. بنا بر پژوهش‌های آنها یکی از دلایل این تفاوت آن است که باهوش بودن می‌تواند برای سلامتی یک جانور زیان داشته باشد. یادگیری در سلسله جانوران از گستردگی چشمگیری برخوردار است. حتی کرم سرکه میکروسکوپی، Caenorhabditis elegans، با وجود آنکه فقط ۳۰۲ سلول عصبی دارد می‌تواند یاد بگیرد. این کرم از باکتری‌ها تغذیه می‌کند. اما اگر سویه بیماریزایی را بخورد، ممکن است بیمار شود. این کرم‌ها با نفرت ذاتی از باکتری‌های خطرناک به دنیا نمی‌آیند. آنها به زمان نیاز دارند تا یاد بگیرند تفاوت میان آنها را تشخیص دهند و از بیمار‌شدن پرهیز کنند. بسیاری از حشرات نیز در یادگیری خیلی خوب عمل می‌کنند. روون دوکاس (R.Dukas)، زیست‌شناس دانشگاه مک‌مستر، می‌گوید «مردم گمان ‌می‌کنند حشرات روبات‌های کوچکی هستند که همه کارها را از روی غریزه انجام می‌دهند.» پژوهش‌های دکتر دوکاس و دیگران نشان داده است که حشرات شایسته احترام بیشتری هستند. دکتر دوکاس دریافته است که لاروهای یکی از جانوران آزمایشگاهی همواره محبوب، یعنی مگس سرکه، Drosophila melanogaster، می‌توانند ارتباط بعضی بوها با غذا و بوهای دیگر را با شکارچیان یادبگیرند.
در مجموعه دیگری از آزمایشگاه‌ها، دکتر دوکاس کشف کرد که مگس‌های نر جوان وقت زیادی را هدر می‌دهند تا با ماده‌های ناپذیرا بیهوده معاشقه کنند. یادگیری نشانه‌های یک مگس پذیرا زمان می‌برد. فرضیه دکتر دوکاس آن است که هر جانور دارای دستگاه عصبی قادر به یادگیری است. حتی در مواردی که دانشمندان نتوانسته‌اند یادگیری را در گونه‌ای مستند کنند، به نظر او نباید در غیرمحتمل شمردن آن عجله کنند. پرسشی که دکتر دوکاس مطرح می‌کند آن است که «آیا علت آن است که جانور یاد نمی‌گیرد یا به خاطر آن است که من معلم خوبی نبوده‌ام؟»
اگرچه ممکن است یادگیری در میان جانوران فراگیر باشد، دکتر دوکاس از خود می‌پرسد در وهله نخست اصلا چرا باید زحمت تکامل آن را به خود داده باشند. او می‌گوید «نمی‌توان صرفا گفت که یادگیری سازشی به یک محیط متغیر است.» بدون استفاده از یک دستگاه عصبی برای یادگیری نیز سازش به یک محیط متغیر امکان‌پذیر است. باکتری‌ها برای کمک به بقای خویش می‌توانند رفتارشان را تغییر دهند. اگر میکروبی یک ماده سمی را احساس کند، می‌تواند در جهت عکس شنا کند و دور شود. اگر غذای جدیدی را احساس کند، می‌تواند ژن‌هایی را روشن و خاموش کند تا سوخت‌وساز خویش را تغییر دهد.
دکتر دوکاس می‌گوید «یک شبکه ژنتیکی مانند آنکه در E.coli وجود دارد در محیط‌های متغیر به طرز حیرت‌انگیزی خوب عمل می‌کند.» از این گذشته معلوم شده یادگیری پیامدهای جانبی خطرناکی دارد که تکامل آن را معمایی‌تر می‌سازد. دکتر کاوکی و همکارانش با بررسی تکامل مگس‌ها به یادگیرنده‌های بهتر در آزمایشگاه، شواهد چشمگیری در مورد این پیامدهای جانبی به دست آورده‌اند. این پژوهشگران برای تولید مگس‌های باهوش‌تر دو نوع ژله پرتقالی و آناناسی برای خوردن در اختیار این حشرات قرار دادند. از نظر این حشره هردو بوی خوبی دارند. اما مگس‌هایی که روی ژله پرتقالی می‌نشستند، می‌فهمیدند که در آن ماده تلخ‌مزه گنه‌گنه ریخته شده است. به مگس‌ها سه ساعت وقت داده می‌شد تا یادبگیرند که در پی بوی خوب پرتقال مزه‌ای نامطبوع است. سپس دانشمندان برای آزمودن مگس‌ها، دو بشقاب ژله در اختیارشان گذاشتند؛ یکی پرتقالی و دیگری آناناسی. این بار در هیچ کدام گنه‌گنه نبود. مگس‌‌ها روی هر دو بشقاب ژله نشستند، از آن خوردند و ماده‌ها تخم‌هایشان را گذاشتند. دکتر کاوکی می‌گوید «مگس‌هایی که به یاد می‌آورند با پرتقال تجربه بدی داشتند باید همچنان از پرتقال پرهیز کنند و به سراغ آناناس بروند.»
دکتر کاوکی و همکارانش از ژله آناناس بدون گنه‌گنه تخم‌ها را جمع‌آوری کردند و با استفاده از آنها نسل بعدی مگس‌ها را پدید آوردند. دانشمندان این فرآیند را با مگس‌های جدید تکرار کردند با این تفاوت که این بار به جای پرتقال در ژله آناناس گنه‌گنه ریخته شد. تحت این شرایط فقط ۱۵ نسل طول کشید تا مگس‌ها به طور ژنتیکی برای یادگیری بهتر برنامه‌ریزی شوند. در آغاز آزمایش، یادگیری تفاوت میان ژله‌های معمولی و آغشته به گنه‌گنه برای مگس‌ها چندین ساعت طول می‌کشید. سویه‌های سریع مگس در یادگیری به زمانی کمتر از یک ساعت نیاز دارند.
اما مگس‌ها برای یادگیری سریع هزینه‌ای پرداخت کردند. دکتر کاوکی و همکارانش لارو مگس‌های زرنگ را به جنگ سویه دیگری از مگس‌ها فرستادند. آنها این حشرات را با هم مخلوط کردند و مقدار ناچیزی مخمر در اختیارشان قرار دادند تا ببینند کدام زنده خواهد ماند. سپس دانشمندان همین آزمایش را دوباره انجام دادند، اما با خویشاوندان عادی مگس‌های باهوش که با سویه جدید رقابت می‌کردند. حدود نیمی از مگس‌های باهوش زنده ماندند، اما از مگس‌های معمولی ۸۰ درصد باقی ماندند. برعکس کردن آزمایش نشان داد که باهوش بودن، بقا را تضمین نمی‌کند. دکتر کاوکی می‌گوید «ما بخشی از جمعیت مگس‌ها را برداشتیم و بیش از ۳۰ نسل آنها را با غذای واقعا نامرغوب زنده نگه‌داشتیم تا بتوانند با آن بهتر رشد کنند. و آنگاه از خودمان پرسیدیم بر سر یادگیری چه آمده است. افت کرده بود.»
با وجود این توانایی یادگیری فقط در جوانی‌شان به مگس‌ها آسیب نمی‌زند. دکتر کاوکی و همکارانش در مقاله‌ای که قرار است در ژورنال «تکامل» چاپ شود، گزارش می‌کنند که عمر مگس‌های زودیادگیرنده‌شان به طور میانگین ۱۵ درصد کوتاه‌تر از مگس‌هایی است که انتخاب روی ژله آغشته به گنه‌گنه را تجربه نکرده‌اند. مگس‌هایی که در جهت عمر طولانی تحت انتخاب بوده‌اند، در یادگیری نسبت به مگس‌های معمولی تا ۴۰ درصد عملکرد ضعیف‌تری داشتند. دکتر کاوکی می‌گوید «نمی‌دانیم مکانیسم این چیست.»
از آزمایشی دیگر که در آن او و همکارانش دریافتند صرف خود عمل یادگیری تلفات می‌گیرد، سرنخی به دست می‌آید. این دانشمندان بعضی از مگس‌های زودیادگیرنده را طوری آموزش دادند که با یک بوی خاص ارتعاشات قوی را تداعی کنند. او می‌گوید «این مگس‌ها تقریبا ۲۰ درصد سریع‌تر از مگس‌هایی با همان ژن‌ها که مجبور به یادگیری نشده بودند، مردند.» شاید برقراری اتصالات میان سلول‌های عصبی باعث پیامدهای جانبی زیان‌بار شود. این احتمال نیز وجود دارد که ژن‌هایی که امکان یادگیری سریع‌تر و ماندگارتر را فراهم می‌سازند، موجب تغییرات دیگر هم بشوند. دکتر دوکاس می‌گوید «ما از کامپیوترهایی با حافظه‌ای استفاده می‌کنیم که تقریبا خالی است، اما اطلاعات زیستی پرهزینه است.» او افزود هزینه‌هایی که دکتر کاوکی برایشان مدرکی یافته تنها جریمه‌های جانوران باهوش نیستند. دکتر دوکاس می‌گوید «این بدان معناست که ما بی‌تجربه رهسپار زندگی می‌شویم.»
هنگامی که پرندگان لانه را ترک می‌کنند، به زمان نیاز دارند تا پیدا کردن غذا و دوری از شکارچیان را یاد بگیرند. در نتیجه احتمال آنکه از گرسنگی بمیرند یا کشته شوند بیشتر است. دکتر دوکاس بر این عقیده است که یادگیری تنها هنگامی تا بالاترین سطوح تکامل می‌یابد که نسبت به اتکا بر پاسخ‌های خودکار شیوه بهتری برای پاسخ به محیط باشند. دکتر دوکاس می‌گوید «یادگیری موقعی خوب است که بخواهید متکی به اطلاعاتی باشید که منحصر به زمان و مکان است.» برای مثال بعضی گونه‌های زنبور از یک گونه گل خاص تغذیه می‌کنند. آنها با استفاده از نشانه‌های خودکار می‌توانند مقدار زیادی شهد پیدا کنند. زنبورهای دیگر به گل‌های مختلف بسیاری سازش یافته‌اند که هرکدام شکل و زمان گل‌دهی متفاوتی دارند. در چنین مواردی شاید یادگیری استراتژی بهتری باشد.
دانشمندان برای آزمودن این ایده پژوهش‌های معدودی انجام داده‌اند. یکی از این آزمایش‌ها که در سال جاری توسط دانشمندان دانشگاه لندن منتشر شد، نشان داد که کلنی‌های زودیادگیرنده زنبورهای مخملی نسبت به کلنی‌های کندتر تا ۴۰ درصد بیشتر شهد جمع‌آوری کردند. دکتر کاوکی بر آن است که هر گونه تا آنجا تکامل می‌یابد که بین هزینه‌ها و منافع یادگیری به تعادلی برسد. آزمایش‌های او نشان می‌دهند که مگس‌ها پتانسیل ژنتیکی آن را دارند که در طبیعت به میزان قابل‌توجهی باهوش‌تر شوند. اما تنها تحت شرایط آزمایشگاه او تکامل عملا در آن جهت حرکت می‌کند. در طبیعت، هرنوع بهبودی در یادگیری بسیار پرهزینه خواهد بود.
دکتر کاوکی و دکتر دوکاس موافق‌اند که لازم است دانشمندان این تعادل‌ها را تعیین کنند، و برای این کار ناگزیر خواهند شد نقش یادگیری را در زندگی بسیاری از گونه‌ها به‌دقت ارزیابی کنند. با افزایش شناخت خودشان، درباره استعداد انسان در یادگیری بیشتر خواهند فهمید. دکتر دوکاس، هم از نظر توانایی گونه ما در یادگیری و هم از نظر هزینه‌ای که برای این توانایی پرداخت کرده، می‌گوید «انسان به افراط گراییده است.»
مغز فوق‌العاده بزرگ انسان به ۲۰ درصد از کل کالری‌هایی که در وضعیت استراحت می‌سوزد نیاز دارد. مغز یک نوزاد چنان بزرگ است که می‌تواند برای مادر و بچه در هنگام زایمان خطرات جدی به وجود آورد. با این حال نوزادان از بیچارگی مطلق‌شان هیچ نمی‌دانند. برای انسان سال‌ها طول می‌کشد تا درباره زندگی روی پاهای خودش به اندازه کافی یاد بگیرد. دکتر کاوکی می‌گوید این موضوع ارزش تحقیق دارد که آیا انسان نیز برای یادگیری افراطی‌اش هزینه‌های پنهانی پرداخت کرده است یا خیر. او می‌گوید: «می‌توان حدس زد که بعضی بیماری‌ها پیامد جانبی هوش باشند.»
استدلال دکتر کاوکی آن است که منافع یادگیری برای تکامل ظاهرا چنان زیاد بوده که بر آن هزینه‌ها چیره شده است. برای بسیاری از جانوران فایده یادگیری عمدتا در یافتن غذا یا جفت است. اما انسان از این گذشته در جوامع پیچیده‌ای زندگی می‌کند که در آنها یادگیری منافع دیگری نیز دارد. دکتر کاوکی می‌گوید: «اگر از هوش‌تان برای زرنگ‌تر بودن از دیگر اعضای گروه استفاده کنید، آنگاه یک مسابقه تسلیحاتی درخواهد گرفت. به این ترتیب هیچ حد بهینه مطلقی وجود ندارد. فقط باید از دیگران زرنگ‌تر باشید.»

New York Times, May ۶, ۲۰۰۸
کارل زیمر
ترجمه کاوه فیض‌اللهی

منبع : روزنامه کارگزاران