Τα βακτήρια έχουν μνήμη; Ναι, και αυτό είναι πιο ανησυχητικό απ' ό,τι ακούγεται

Θα σου πω κάτι που με κράτησε ξύπνιο το βράδυ μετά την πρώτη φορά που το διάβασα. Τα βακτήρια — αυτοί οι μικροσκοπικοί οργανισμοί που προσπαθούμε εδώ και δεκαετίες να εξοντώσουμε με αντιβιοτικά — ίσως έχουν μνήμη. Πραγματική μνήμη. Και μπορούν να την κληρονομήσουν στα παιδιά τους.

Τέλειο ή τρομακτικό; Δεν έχω αποφασίσει ακόμα.

Τι ανακάλυψαν λοιπόν;

Επιστήμονες από το Carnegie Mellon και το Georgia Tech μελέτησαν το E. coli — το βακτήριο που ζει άνετα στο έντερό σου — και βρήκαν κάτι πραγματικά εντυπωσιακό. Αυτά τα μονοκύτταρα δεν αντιδρούν απλά στο τι συμβαίνει γύρω τους τη συγκεκριμένη στιγμή. Αποφασίζουν με βάση τις προηγούμενες εμπειρίες τους.

Οι ερευνητές εξέθεσαν τα βακτήρια σε μεταβαλλόμενες συνθήκες διατροφής και παρακολούθησαν τι θα συνέβαινε. Νάτο λοιπόν: τα βακτήρια δεν απλώς ανταποκρίνονταν στο τρέχον περιβάλλον. Έδειχναν να «θυμούνται» τι είχε συμβεί πριν και να χρησιμοποιούν αυτή την πληροφορία για να προσαρμοστούν.

Ο Josiah Kratz, ένας από τους ερευνητές, το είπε απλά: «Το κύτταρο δεν αντιδρά απλά στο ερέθισμα του περιβάλλοντος κάθε στιγμή. Παίρνει αποφάσεις με βάση το ιστορικό του.»

Όταν το διάβασα, το μυαλό μου πήγε κατευθείαν στην ερώτηση που σίγουρα σκέφτεσαι κι εσύ: περιμένετε, σημαίνει αυτό ότι τα βακτήρια είναι συνειδητά;

Η ιστορία της μνήμης πάει περίεργα

Εδώ γίνεται πραγματικά ενδιαφέρον. Όταν τα βακτήρια αντιμετωπίζουν στρες — για παράδειγμα, έλλειψη τροφής — παράγουν συγκεκριμένα βιομόρια που αλλάζουν τον τρόπο που λειτουργούν οι πρωτεΐνες τους. Αυτές οι αλλαγές κληρονομούνται στα θυγατρικά κύτταρα, ακόμα και στα εγγόνια τους.

Σκέφτού το λίγο. Ένα βακτήριο, το δισέγγονο ενός άλλου, «ξέρει» για μια δυσκολία που συνέβη πριν καν γεννηθεί. Κάτι σαν να γεννιόσουν με το τραύμα της γιαγιάς σου. (Μπορεί να μην είναι ακριβώς το ίδιο, αλλά καταλαβαίνεις τι εννοώ.)

Αυτό έχει και σοβαρές πρακτικές συνέπειες. Αν τα βακτήρια μπορούν να μαθαίνουν και να θυμούνται, τότε ίσως μπορούν να προβλέπουν απειλές — όπως τα αντιβιοτικά. Και αυτό μας φέρνει στο πρόβλημα της αντοχής στα αντιβιοτικά, που είναι ίσως ένα από τα πιο τρομακτικά ζητήματα της σύγχρονης ιατρικής.

Γιατί έχει σημασία για τα αντιβιοτικά

Ας είμαστε ειλικρινείς: η αντοχή στα αντιβιοτικά είναι ήδη τεράστιο πρόβλημα δημόσιας υγείας. Αλλά αν τα βακτήρια δεν απλά μεταλλάσσονται τυχαία για να επιβιώσουν, αλλά πραγματικά μαθαίνουν και προσαρμόζονται με βάση τις εμπειρίες τους, αυτό αλλάζει τα πάντα στον τρόπο που αντιμετωπίζουμε τις βακτηριακές λοιμώξεις.

Ο Kratz το λέει ξεκάθαρα: «Αν θέλουμε να κατανοήσουμε και να ελέγξουμε καλύτερα την εξόντωση βακτηριακών πληθυσμών, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη και το τι έχουν βιώσει στο παρελθόν.»

Άρα τα βακτήρια που επιβίωσαν από τον τελευταίο γύρο αντιβιοτικών σου δεν είναι απλά τυχεροί μεταλλαγμένοι. Ίσως είναι μικροί στρατηγοί που θυμούνται τη μάχη και προετοιμάζονται για την επόμενη.

Αλλά σκέφτονται πραγματικά;

Πριν αρχίσουμε να ανησυχούμε μήπως τα βακτήρια συνωμοτούν εναντίον μας, ας κρατήσουμε μικρό καλάθι. Κάποιοι επιστήμονες προτείνουν τη λεγόμενη «Κυτταρική Βάση της Συνείδησης» — δηλαδή ότι ακόμα και οι πιο μικροσκοπικοί οργανισμοί ίσως έχουν κάποια μορφή επίγνωσης. Και υποστηρίζουν ότι η συνειρμική μάθηση και ο σχηματισμός μνήμης είναι θεμελιωδώς γνωστικές διαδικασίες.

Αλλά εδώ είναι η λεπτομέρεια: η συνείδηση είναι από εκείνα τα θέματα όπου οι ειδικοί δεν μπορούν καν να συμφωνήσουν σε ορισμό. Όταν οι ερευνητές μιλάνε για «μνήμη» στα βακτήρια, δεν εννοούν απαραίτητα σκέψεις ή συναισθήματα ή κάτι από όσα συνοδεύουν την ανθρώπινη συνείδηση.

Όπως σημειώνει ο ίδιος ο Kratz: «Αν ορίσεις τη μνήμη ως επιμονή πληροφορίας μέσα στον χρόνο, αυτό δεν απαιτεί συνείδηση ή ευφυΐα.»

Άρα ίσως ο πιο ακριβής τρόπος να το δούμε είναι έτσι: τα βακτήρια είναι εξαιρετικά εξελιγμένα συστήματα επεξεργασίας πληροφοριών. Δεν κάθονται να στοχάζονται για το νόημα της ζωής, αλλά σίγουρα δεν απλά επιβιώνουν χωρίς σκέψη. Μαθαίνουν. Προσαρμόζονται. Και τώρα ξέρουμε ότι θυμούνται.

Τι σημαίνει αυτό για εμάς;

Ειλικρινά, με βάζει σε σκέψεις αλλά και με ενθουσιάζει ταυτόχρονα. Έχουμε περάσει τόσο χρόνο θεωρώντας τα βακτήρια απλές μορφές ζωής — μηχανές από χημικά που απλά κάνουν τη δουλειά τους. Αλλά όσο περισσότερο τα εξετάζουμε, τόσο πιο πολύπλοκες φαίνονται οι συμπεριφορές τους.

Και εδώ είναι το πράγμα που με συγκλονίζει: αν τα βακτήρια μπορούν να μαθαίνουν και να θυμούνται, τι άλλο εκεί έξω κάνει το ίδιο στα κρυφά; Τι άλλοι «απλοί» οργανισμοί κρύβουν εκπληκτικά εξελιγμένες γνωστικές ικανότητες;

Οι ερευνητές δεν είχαν σκοπό να φιλοσοφήσουν για τη συνείδηση. Απλά ήθελαν να καταλάβουν πώς το E. coli καταφέρνει να επιβιώνει σε τόσο διαφορετικά περιβάλλοντα. Αλλά μερικές φορές οι πιο μεγάλες ανακαλύψεις προέρχονται από ερωτήσεις που φαίνονται απλές.

Ίσως η γραμμή ανάμεσα στη «simple» και τη «complex» ζωή να μην είναι τόσο καθαρή όσο νομίζαμε. Και ίσως — μόνο ίσως — οι δικές μας μνήμες να μην είναι τόσο μοναδικά δικές μας όσο θα θέλαμε να πιστεύουμε.

Οπότε, ναι, τα βακτήρια μόλις έγιναν πολύ πιο ενδιαφέροντα στα πάρτυ.

Πηγή: Popular Mechanics