از زمانی که سر فرانسیس گالتون ۱۵۰ سال پیش عبارت «طبیعت در برابر تربیت» را ابداع کرد، بحث در مورد اینکه چه چیزی ما را به آنچه هستیم تبدیل می‌کند، بر علوم انسانی تسلط داشته است.
آیا ژن‌ها سرنوشت ما را تعیین می‌کنند، همانطور که طرفداران وراثت می‌گویند؟ یا ما به عنوان لوح‌های سفید وارد دنیا می‌شویم و فقط توسط آنچه در خانه‌هایمان و فراتر از آن با آن روبرو می‌شویم، شکل می‌گیریم؟ آنچه به عنوان یک بحث فکری آغاز شد، به سرعت به هر چیزی که هر کسی می‌خواست معنا کند، گسترش یافت و در استدلال‌هایی در مورد همه چیز از اراده آزاد گرفته تا نژاد تا نابرابری تا اینکه آیا سیاست‌های عمومی می‌توانند یا باید، زمین بازی را هموار کنند، مطرح شد.
امروزه، با این حال، قلمرو جدیدی از علم آماده است تا این بحث را زیر و رو کند - نه با اعلام پیروزی برای یک طرف یا طرف دیگر، و نه حتی با اعلام تساوی، بلکه با آشکار کردن اینکه آنها هرگز در وهله اول در تضاد نبودند. از طریق این دیدگاه جدید، طبیعت و تربیت حتی کاملاً قابل تشخیص نیستند، زیرا ژن‌ها و محیط به طور جداگانه عمل نمی‌کنند. آنها بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند و تا حد بسیار واقعی حتی یکدیگر را خلق می‌کنند.
این حوزه جدید جامعه‌ژنومیک (Sociogenomics) نامیده می‌شود، ترکیبی از علوم رفتاری و ژنتیک که من بیش از یک دهه است که از نزدیک با آن درگیر بوده‌ام. اگرچه این حوزه هنوز در مراحل ابتدایی خود است، اما پیامدهای فلسفی آن تکان‌دهنده است. این پتانسیل را دارد که بخش زیادی از آنچه را که فکر می‌کنیم درباره کیستی خود و چگونگی رسیدن به آن می‌دانیم، بازنویسی کند. با وجود تمام صحبت‌ها در مورد مهندسی روزی کروموزوم‌هایمان و فانتزی علمی-تخیلی هجوم نوزادان طراح به کودکستان‌هایمان، این تغییر پارادایم واقعی است و در حال حاضر در حال انجام است.
ژن‌ها، آنطور که معلوم شده، فقط به خودی خود در داخل بدن ما بر اینکه چه کسی می‌شویم تأثیر نمی‌گذارند - آنها تا حدی با شکل دادن به محیط‌هایی که به دنبال آن هستیم یا ایجاد می‌کنیم، کار می‌کنند.
تصور کنید کودکی که با دو نسخه فعال از آنچه به عنوان ژن دونده (sprinter’s gene)، ACTN3 شناخته می‌شود، به دنیا می‌آید. تا مدرسه ابتدایی ممکن است در هر بازی برچسب، هر مسابقه، برنده شود و هر زمان که طرفین انتخاب می‌شوند، اول انتخاب شود. می‌توانید ببینید که چگونه والدین و مربیان ممکن است کودکی مانند آن را تشویق کنند تا به یک تیم ورزشی سازمان یافته بپیوندد و چگونه احتمالاً بازخورد مثبتی برای عملکرد خود در آن دریافت می‌کند، که به نوبه خود ممکن است او را برای تمرین سخت‌تر ترغیب کند. تا دبیرستان او وارد تیم‌های ورزشی مدرسه (varsity track) و فوتبال می‌شود و هرچه بیشتر برتری پیدا می‌کند، مربیگری و آموزش بیشتری در اختیار او قرار می‌گیرد.
البته، هر تعداد عامل ممکن است باعث شود او ورزش را ترک کند - مثلاً آسیب دیدگی یا یک محیط سمی تیمی. اما اگر به آن ادامه دهد، موقعیت شروع او در یک تیم بزرگ کالج فقط نتیجه ژن‌هایش یا سخت کوشی او نخواهد بود. بلکه نتیجه این خواهد بود که چگونه ژن‌هایش محیط او را شکل داده‌اند، بر افراد و فرصت‌هایی که با آن روبرو شده تأثیر گذاشته‌اند و چگونه محیط او نحوه و میزان بروز ژن‌هایش را شکل داده است.
این یک حلقه بازخورد مداوم است که در آن نه طبیعت و نه تربیت یک نهاد ثابت نیستند.
در مواقع دیگر، حلقه بازخورد طبیعت و تربیت ممکن است مخرب‌تر باشد. جای تعجب نیست که شکست‌های وحشتناک - از دست دادن شغل، پایان یک ازدواج - می‌تواند باعث شود افراد به افسردگی دچار شوند. با این حال، من از این موضوع شگفت زده شدم که افرادی که استعداد ژنتیکی بالایی برای افسردگی دارند، بیشتر احتمال دارد با این شکست‌ها مواجه شوند، که به نوبه خود به افسردگی آنها کمک می‌کند. این بدان معنا نیست که هیچ یک از آنها تقصیر آنهاست، فقط اینکه نحوه سیم کشی ما و دنیایی که در آن حرکت می‌کنیم، ارتباط نزدیکی با هم دارند.
بخشی از این تحقیق که واقعاً مرا تحت تأثیر قرار می‌دهد، این درک است که محیط ما، تا حدی، از ژن‌های افراد اطراف ما تشکیل شده است. ژن‌های دوستان، شرکا و حتی همسالانمان همگی بر ما تأثیر می‌گذارند. تحقیقات اولیه که من در آن مشارکت داشتم نشان می‌دهد که ژن‌های همسرتان تقریباً یک سوم بیشتر از ژن‌های خودتان بر احتمال افسردگی شما تأثیر می‌گذارد. در همین حال، تحقیقاتی که من در انجام آن کمک کردم نشان می‌دهد که وجود چند سیگاری مستعد ژنتیکی در یک دبیرستان به نظر می‌رسد باعث افزایش نرخ سیگار کشیدن برای کل یک مقطع می‌شود - حتی در میان دانش‌آموزانی که شخصاً آن همکلاسی‌های مستعد نیکوتین را نمی‌شناختند - و مانند یک آتش‌سوزی ناشی از ژنتیک در سراسر شبکه اجتماعی گسترش می‌یابد.
بنابراین، محیط اجتماعی، ژنتیک یک درجه حذف شده است. و برعکس.
وقتی دانشمندان شروع به رمزگشایی کردند ژنوم انسان، بسیاری تصور می‌کردند که بحث طبیعت و تربیت به پایان رسیده است و طرفداران وراثت اساساً پیروز شده‌اند. به زودی ما نقشه‌های ژنتیکی همه چیز را می‌دانستیم: چاقی، هوش، استعداد ابتلا به بیماری‌های مزمن، حتی ویژگی‌های شخصیتی فردی. شرکت‌های داروسازی داروهایی تولید می‌کنند که می‌توانند تعداد انگشت شماری از ژن‌های مسئول، مثلاً آرتریت یا بیماری قلبی یا اسکیزوفرنی را هدف قرار دهند. پایان بیماری به زودی در دسترس خواهد بود.
به این سادگی نبود. این پیامدها نه توسط چند ژن، بلکه توسط هزاران نوع کوچک در تمام کروموزوم‌های شما کنترل می‌شوند، تعداد آنها بسیار زیاد است که نمی‌توان آنها را از بین برد. با این حال، دانشمندان چیزی از این تحقیق به دست آوردند. از حدود سال 2009، آنها راهی پیدا کردند تا تمام این تأثیرات ژنتیکی کوچک را در یک معیار واحد خلاصه کنند که آن را شاخص پلی‌ژنیک (polygenic index) نامیدند. آن را به عنوان یک امتیاز اعتباری FICO برای زیست شناسی خود در نظر بگیرید. یا بهتر است بگوییم امتیازها، جمع، زیرا برای هر پیامدی که بتوانیم اندازه گیری کنیم، یک امتیاز متفاوت وجود دارد.
دانشمندان همگی در مورد اینکه با این داده‌های جدید چه کنند یا اینکه آیا می‌تواند به طور یکسان برای همه جمعیت‌ها اعمال شود، موافق نیستند، اما امروزه تقریباً 6000 مطالعه شاخص‌های پلی‌ژنیک، یا PGIها را برای بیش از 3500 ویژگی، از عادات خواب گرفته تا راست یا چپ دستی و برونگرایی شناسایی کرده‌اند. این شاخص‌ها به هیچ وجه گوی‌های بلورین نیستند. آنها نمی‌توانند چیزی را با اطمینان به شما بگویند و در برخی زمینه‌ها واقعاً نمی‌توانند چیزی به شما بگویند، حداقل هنوز نه. اما آنها می‌توانند سرنخ‌های بسیار وسوسه انگیزی ارائه دهند. به عنوان مثال، PGI را برای دستیابی به تحصیلات (educational attainment) در نظر بگیرید - یعنی تا چه حد در مدرسه پیش می‌رویم. تحقیقاتی که من در آن شرکت داشتم نشان داد که در میان بزرگسالانی که نمراتشان در پایین‌ترین دهک در آن PGI بود، تنها 7 درصد کالج را به پایان رسانده بودند. در میان کسانی که نمراتشان در بالاترین دهک بود، این تعداد 71 درصد بود. این یک شکاف قابل توجه است.
در عین حال، این به دور از سرنوشت است. واضح است که ژن‌ها به تنهایی برای توضیح مسیر زندگی افراد کافی نیستند، حتی اگر روزی داده‌های بسیار بهتری از آنچه این حوزه نوپا در حال حاضر می‌تواند ارائه دهد، به دست آوریم.
پس با این نمرات PGI که - همانطور که حوزه جامعه‌ژنومیک نشان می‌دهد - چیزهای زیادی به ما می‌گویند و در عین حال بسیار اندک، چه کاری باید انجام دهیم؟
اگر پزشکان شروع به استفاده از آنها برای شناسایی افرادی کنند که در معرض خطر بالای ابتلا به بیماری قلبی هستند و مدت‌ها قبل از اینکه در خطر باشند، آنها را در رژیم‌های پیشگیری قرار دهند، این فایده بسیار غیرقابل بحث خواهد بود. اگر شرکت‌های بیمه عمر شروع به تعدیل حق بیمه بر اساس خطر ژنتیکی سکته مغزی کنند چه؟ این پیچیده‌تر است.
از آنجا همه چیز بسیار گیج کننده می‌شود. آیا بانک‌های اسپرم و تخمک پروفایل‌های ژنتیکی را بر اساس آنچه مشتری مایل به پرداخت آن است، بهینه می‌کنند؟ آیا مدارس نخبه، با درک نادرست از معنای این نمرات، از PGIها برای غربالگری متقاضیان استفاده می‌کنند؟ دور از ذهن نیست که برنامه‌های دوستیابی ممکن است روزی پروفایل‌ها را به نمرات ژنتیکی پیوند دهند. و از آنجایی که خانواده‌های ثروتمند اولین دسترسی را به این ابزارها خواهند داشت، نابرابری اجتماعی می‌تواند به معنای واقعی کلمه در DNA ما رمزگذاری شود. سپس این بیت‌های محدود داده می‌توانند در واقع پیش‌بینی‌کننده نتایج زندگی شوند، اما به بدترین دلایل و با عواقب وحشتناک.
که مرا به ملاقات از یک کلینیک باروری نه سال پیش می‌رساند.
من به عنوان یک دانشمند علوم اجتماعی، مدت زیادی را صرف مطالعه محیط زندگی مردم کرده‌ام. من به عنوان یک زیست‌شناس، در آزمایشگاه روی DNA کار کرده‌ام. من به عنوان یک والد، همه چیز را به خانه آورده‌ام و تحقیقات را در زندگی واقعی آزمایش می‌کنم. (بچه‌هایم بیشتر مرا تحمل می‌کنند.)
وقتی من و همسرم تصمیم گرفتیم وارد I.V.F شویم، تازه وارد حوزه جامعه‌ژنومیک شده بودم. من مجذوب فناوری جدید شاخص‌های پلی‌ژنیک شده بودم، اما هنوز از اینکه آنها چه قطعه کوچکی از پازل را نشان می‌دهند، آگاه نبودم. بنابراین من یک مقاله ژورنالی را که نحوه محاسبه این نمرات را توضیح می‌داد به دکترمان دادم و از او خواستم که استعداد ژنتیکی جنین‌ها را برای اوتیسم و اسکیزوفرنی غربالگری کند.
همسرم از این کار ناراحت شد. دکتر طوری به من نگاه کرد که تصورش را می‌کنید.
ای کاش می‌توانستم بگویم که من همانجا متوقف شدم، که به خلاصه کردن داستان فیلم علمی تخیلی «گاتاکا» (Gattaca) محصول سال 1997 نپرداختم تا توضیح دهم منظورم چیست - اما افسوس، اینطور نبود. من با جدیت کلماتی را که یک مشاور ژنتیک به والدین شخصیت اتان هاوک (Ethan Hawke) می‌گوید، نقل کردم: «این کودک هنوز شماست. به سادگی بهترین شما.»
بخشی از من از روی کنجکاوی علمی محض هدایت می‌شد: چه می‌شد اگر می‌توانستیم اولین نوزاد بهینه‌سازی شده با PGI جهان را باردار کنیم؟ اما اضطراب شخصی نیز نقش داشت. من یک پدر مسن بودم و نگران خطرات شناخته شده‌ای بودم که سن من برای فرزندمان ایجاد می‌کرد. من حتی به دکتر پیشنهاد دادم که پرونده ما را برای یک مجله پزشکی بنویسد، که باعث شد همسرم دوباره زیر میز به من ضربه بزند.
در قرار ملاقات بعدی ما، دکتر من را متوقف کرد. کلینیک توانایی غربالگری جنین‌ها را به آن شکل نداشت. در عوض، جنین‌ها را زیر میکروسکوپ قرار می‌داد و آنهایی را که متقارن‌تر به نظر می‌رسیدند، انتخاب می‌کرد. همه چیز خیلی غیرعلمی به نظر می‌رسید.
من روی DNA تمرکز کرده بودم، اما هنوز درک نمی‌کردم که تا چه حد ژن‌هایی که فرزندمان به ارث می‌برد و محیطی که فرزند در آن بزرگ می‌شود، از طریق یک حلقه بازخورد غول‌پیکر به هم مرتبط هستند، یا اینکه چگونه کودکان طاقچه‌های محیطی خود را، حتی در خانواده‌های خود، ایجاد می‌کنند.
سال‌ها پس از آن مراجعه به کلینیک I.V.F، من با آستا برینهولت (Asta Breinholt)، دانشمند علوم اجتماعی دانمارکی، همکاری کردم تا نحوه تعامل والدین با فرزندان خود را مطالعه کنم. ما دریافتیم که کودکانی که ژن‌هایی دارند که با موفقیت بیشتر در مدرسه مرتبط هستند، نسبت به کودکانی که در همان خانواده هستند و این ژن‌ها را ندارند، تعامل فکری بیشتری را از والدین خود برمی‌انگیزند. این حلقه بازخورد از 18 ماهگی شروع می‌شود، مدت‌ها قبل از هر ارزیابی رسمی از توانایی تحصیلی. نوزادانی که PGI دارند که با دستیابی به تحصیلات بیشتر مرتبط است، در حال حاضر نسبت به خواهر و برادرهای خود بدون همان ژنوتیپ، مطالعه و بازی بیشتری را از والدین دریافت می‌کنند. و این توجه اضافی، به نوبه خود، به آن کودکان کمک می‌کند تا پتانسیل کامل آن ژن‌ها را درک کنند، یعنی در مدرسه خوب عمل کنند. به عبارت دیگر، والدین فقط از فرزندان خود مراقبت نمی‌کنند - فرزندان، والدین خود را هدایت می‌کنند، به طور نامحسوس توسط ژن‌های خود هدایت می‌شوند.
حتی دوره تاریخی و شرایط اجتماعی که یک کودک در آن متولد می‌شود - محیط او در مقیاس بزرگ - می‌تواند بر نحوه بروز یا عدم بروز ژن‌های او تأثیر بگذارد.
PGI مرتبط با توده بدنی را در نظر بگیرید. صد سال پیش، زمانی که کالری کمیاب‌تر بود و کار بدنی رایج‌تر بود، ژن‌ها نقش زیادی در پیش‌بینی اینکه چه کسی لاغر یا سنگین می‌شود، نداشتند. اکثریت قریب به اتفاق مردم لاغر بودند و این تمام بود. به امروز نگاه کنید که هم سالاد کلم پیچ و هم وِنتی فراپاچینو (venti Frappuccinos) به وفور در دسترس هستند و ناگهان شاهد تنوع بسیار بیشتری در شاخص توده بدنی هستیم - و تحقیقاتی که من رهبری کردم نشان می‌دهد که PGI نقش بزرگ‌تری در تعیین B.M.I نسبت به گذشته دارد.
این بینش اصلی جامعه‌ژنومیک است: ژن‌ها به تنهایی برای تعیین این پیامدها کافی نیستند و محیط نیز کافی نیست، اما این فقط به این دلیل نیست که هم طبیعت و هم تربیت فرد را شکل می‌دهند. بلکه به این دلیل است که هر دو یکدیگر را شکل می‌دهند، به طوری که طبیعت بر نحوه تجربه ما از تربیت تأثیر می‌گذارد و تربیت بر نحوه بروز طبیعت ما تأثیر می‌گذارد.
سیگار کشیدن مثال دیگری است. در سال 1950، تقریباً نیمی از آمریکایی‌ها سیگار می‌کشیدند. اینقدر فعالیت رایجی بود که تنوع ژنتیکی نقش زیادی در تعیین اینکه چه کسی سیگار می‌کشد یا نمی‌کشد، نداشت. این وضعیت پس از گزارش جراح کل در سال 1964 در مورد خطرات سیگار کشیدن (و مداخلات بعدی) تغییر کرد. امروزه کمی بیش از یک دهم آمریکایی‌ها سیگار می‌کشند. انجام این کار نشان دهنده یک عمل بسیار خاص است. در این محیط، تحقیقاتی که من در آن مشارکت داشتم نشان داده است که سیگاری‌ها PGI متوسط بسیار بالاتری برای سیگار کشیدن نسبت به بقیه جمعیت دارند.
در هر دوی این مثال‌ها، هر چه فرصت‌ها و اطلاعات بیشتری در محیط فراهم شود - هر چه محیط‌های متنوع‌تری ایجاد شود - نقش تنوع ژنتیکی در دسته‌بندی ما به دسته‌های مختلف بیشتر می‌شود.
این دسته‌بندی از نظر فضایی نیز در حال وقوع است. عوامل مختلفی در تصمیم‌گیری افراد برای ترک محل زندگی خود به دنبال فرصت نقش دارند. تحصیلات یکی از آنهاست: مطالعات، از جمله مطالعاتی که من روی آنها کار کرده‌ام، نشان می‌دهد که کسانی که تحصیلات بیشتری دارند، بیشتر احتمال دارد این انتخاب را انجام دهند. از آنجایی که می‌دانیم همبستگی، هرچند سست، بین PGIهای تحصیلات و میزان تحصیلات افراد وجود دارد، مهاجرت مدارک تحصیلی نیز تا حدی به معنای مهاجرت ژن‌ها است، همانطور که مطالعات نشان داده‌اند. نتیجه این است که جوامع نه تنها از نظر اقتصادی قطبی می‌شوند، بلکه ممکن است از نظر بیولوژیکی نیز قطبی شوند. اگر چنین باشد، این امر پیامدهای جدی برای فرصت‌های اقتصادی خواهد داشت که سیاست‌های عمومی باید با آن مقابله کنند.
دسته‌بندی ژنتیکی حتی در صمیمی‌ترین محیط‌های ما نیز در حال وقوع است. با نگاهی به کل ژنوم، افراد در ایالات متحده تمایل دارند با افرادی با پروفایل‌های ژنتیکی مشابه ازدواج کنند. بسیار مشابه: همسران به طور متوسط از نظر ژنتیکی معادل پسرعموهای اول خود یک بار حذف شده هستند. یکی دیگر از پروژه‌های تحقیقاتی که من در آن مشارکت داشتم نشان داد که برای PGI تحصیلات، همسران بیشتر شبیه پسرعموهای اول هستند. برای PGI قد، بیشتر شبیه خواهر و برادرهای ناتنی است.
در تاریک‌ترین دیدگاه این فناوری جدید، علم PGIها ما را در آینده‌ای بدون توجه به محیطی که این ژن‌ها در آن بروز می‌کنند، برای انسان فردی که آنها را در اختیار دارد، برای انتخاب‌هایی که انجام می‌دهیم و برای احساساتی که تجربه می‌کنیم، قفل می‌کند. این یک آینده دیستوپیایی است، مانند «گاتاکا»، اما بدون طراحی تولید فوق‌العاده مینیمالیستی و جذاب.
من یک امکان روشن‌تر می‌بینم. من معتقدم که دانستن اینکه چگونه محیط ما بیان DNA ما را شکل می‌دهد، به ما این فرصت را می‌دهد که مسیرهای ژنتیکی خود را تغییر دهیم.
اگر من فرزندم را غربالگری کنم و متوجه شوم که او در نمودار پتانسیل ذاتی موسیقی خارج از نمودار است، از کودکی آموزش پیانو را برای او شروع می‌کنم (و حداقل ببینم که آیا به آن علاقه‌مند می‌شود یا نه). اگر متوجه شدم که او در معرض خطر بالای اعتیاد به مواد افیونی است، مطمئن می‌شوم که وقتی بزرگ شد، می‌داند که باید از مصرف این داروها برای مدیریت درد اجتناب کند. اگر یک مهدکودک بتواند دانش‌آموزان را برای PGI نارساخوانی غربالگری کند، می‌تواند از همان ابتدا حمایت ویژه سوادآموزی را برای کسانی که در معرض خطر بالا هستند فراهم کند - در حالی که می‌تواند مؤثرتر باشد، نه بعد از اینکه عقب افتاده‌اند و شروع به احساس بد در مورد خودشان کرده‌اند.
همه اینها من را به یاد گفته فرانسیس بیکن می‌اندازد: «دانش خود قدرت است.» به طور سنتی ما آن را به این صورت تفسیر می‌کنیم: دانش در مورد دنیای بیرون می‌تواند به ما کمک کند تا آن را به نفع خود دستکاری کنیم. در این دنیای جدید جامعه‌ژنومیک، دانش در مورد ژن‌های ما و دانش در مورد نحوه تأثیر محیط بر آنها به همان اندازه (اگر نه بیشتر) می‌تواند قدرت باشد.