Die Epigenetik des Verhaltens: Einfacher als Sie denken!

Christopher Badcock
Quelle: Christopher Badcock

In einem früheren Beitrag habe ich den Irrtum im Präformismus aufgezeigt und ihn der Epigenese gegenübergestellt : das wahre Paradigma, um zu verstehen, wie die DNA die Entwicklung steuert.

Aber ich habe nichts über Verhalten gesagt. Hier, mehr als irgendwo anders, führen die präformatorischen Annahmen, die die meisten Menschen darüber machen, dass Gene "Blaupausen" für Körper oder "Programme" für Verhalten sind, sie in die Irre. Sicher, solche Irrtümer führen zu völliger Ungläubigkeit, wenn Sie versuchen, darauf hinzuweisen, dass DNA die Generierung von Verhalten auf die gleiche Weise lenken kann, wie es nachweislich die Entwicklung von Körpern bewirkt. Tatsächlich sieht man manchmal diese lächerliche, präformatorische Sicht der Epigenetik des Verhaltens, die durch eine Hand dargestellt wird, die als "Gene" oder "DNA" bezeichnet wird und die Fäden einer Puppe steuert, die eine Person repräsentieren soll (links).

Aber, wie ich im vorigen Post vorgeschlagen habe, baut die DNA keine Körper im Sinne eines Eins-zu-Eins-Modells oder Plans von ihnen auf: Siamkatzen werden entsprechend der Umgebungstemperatur, die die Synthese von Melanin beeinflusst, gefärbt. Es gibt keinen Mantelplan oder Färbeplan in DNA geschrieben. Und klar, wenn das mit dem Körper nicht der Fall sein könnte, gibt es keine Möglichkeit, mit dem Verhalten umzugehen. Gene programmierten Organismen nicht und konnten sie nicht so programmieren, wie in Autofabriken Schweißgeräte programmiert sind, weil Organismen nicht jedes Mal genau die gleiche Umgebung erwarten können und in der Lage sind, genau wie ein Punktschweißer jedes Mal eine Chasse zu sein präsentiert auf dem Fließband!

Aber nicht alle Roboter arbeiten so. So können beispielsweise Roboterstaubsauger frei laufen und sind nicht auf eine starre Programmierung angewiesen, wie sie bei Schweißgeräten zu finden ist. Im Gegenteil, all Ihre Haushaltsrobotersauger brauchen einen Bordcomputer, der mit einigen einfachen Regeln programmiert ist:

  • Wenn Sie auf die Kante einer Treppe stoßen, halten Sie sofort an und steigen Sie aus. oder
  • Wenn die Batterie schwach ist, kehren Sie zum Dock zurück und laden Sie sie neu auf. oder
  • Wenn Sie nicht weiterkommen, alarmieren Sie den Besitzer und schalten Sie ihn aus, um Energie zu sparen und auf Rettung zu warten.

Jede dieser Regeln kann digital codiert und angewendet werden, wenn und wie es vom Roboter benötigt wird, und die natürliche Selektion kann das gleiche tun. In der Tat ist etwas im Wesentlichen das gleiche wie die Stop-and-Back-Off-the-treppe-Regel durch die Angst Reaktion bei Tieren und Menschen programmiert. Zum Beispiel macht es krabbelnde Babys, denen das nie beigebracht wurde, an einer unerwartet angetroffenen Klippenkante (unten) anzuhalten und wieder zurückzukommen, ähnlich wie es Roboterstaubsauger tun. Und natürlich, was mit der Angst vor den Klippen funktioniert, wird mit vielen anderen Dingen funktionieren, die die natürliche Selektion in Organismen programmieren kann, wie Angst vor der Dunkelheit, Fremde, wilde Tiere, Feuer usw.

Wikimedia Commons
Quelle: Wikimedia Commons

Noch ist das alles. Die Regel für niedrige Batterierückkehr-zu-Basis-und-Aufladen hat ein Äquivalent in dem, was wir "müde fühlen" nennen, und die Regel "Wenn-stecken-Hilfe-für-Hilfe-abschalten-und-warten" ist etwas wie, was passiert, wenn Menschen depressiv werden.

OK, diese Regeln sind im menschlichen Fall vielleicht etwas komplizierter. Aber mein Punkt ist, dass es keinen Grund gibt, warum, wenn freistehende Roboterstaubsauger auf diese Weise von Softwareingenieuren programmiert werden können, vergleichbare frei lebende Organismen nicht ähnlich durch ihre DNA programmiert werden können.

Ein Hauptfall bei Menschen ist in Dingen wie dem Lust / Schmerz-Mechanismus zu finden. Dies verbindet das Verhalten, das dem Überleben des Organismus und dem Fortpflanzungserfolg förderlich ist, mit angenehmen Empfindungen und Verhaltensweisen, die dem Schmerz abträglich sind. Evolution kann auch die Gehirne von Organismen programmieren, um schnell die richtigen Lektionen zu lernen, wenn es ernsthafte Bedrohungen für das Überleben gibt. Zum Beispiel haben laborgezüchtete Affen keine Angst vor Schlangen, können aber genauso ängstlich werden wie wilde Affen, nachdem sie der Furcht-Reaktion eines wilden Affen auf eine Schlange ausgesetzt waren. Laboraufzuchtaffen können jedoch nicht auf die gleiche Weise konditioniert werden, um Blumen zu fürchten.

In Kombination mit dem Vergnügen / Schmerz und anderen ähnlichen Mechanismen – wie etwa bei der Wahl des Paares oder des Sozialverhaltens – können derartige Verhaltensmuster zu komplexem Anpassungsverhalten führen, das in der Lage ist, dem Überleben und Reproduktionserfolg des Organismus in der überwiegenden Mehrheit zu dienen von Fällen. Die Epigenese des Verhaltens ist so einfach! DNA kann das Verhalten nicht direkt in Echtzeit steuern, aber es kann es nach einfachen Regeln erzeugen , ähnlich wie Roboter programmiert werden können, um Ihre Böden zu reinigen.

(Mit Dank und Anerkennung an meinen iRobot ® Roomba ® 770 Roboter.)