petarg / Shutterstock

Dalam pertempuran alam melawan pengasuhan, pengasuhan memiliki rekrutmen baru: epigenetik - didatangkan dari biologi molekuler untuk memberikan bobot ilmiah pada argumen bahwa gen bukanlah takdir. Bukti yang luar biasa untuk efek genetik pada sifat-sifat psikologis kita memunculkan visi fatalistik bagi banyak orang, satu di mana kita adalah budak dari biologi kita, tidak mengendalikan jiwa kita sendiri dan perilaku kita sendiri. Epigenetika, suatu mekanisme untuk mengatur ekspresi gen, tampaknya menawarkan pelarian dari determinisme genetik, suatu cara untuk melampaui kecenderungan bawaan kita dan mengubah siapa kita.

Pandangan ini diwakili dengan baik oleh Deepak Chopra MD dan Rudolph Tanzi MD, profesor neurologi di Harvard Medical School, yang menulis:

Setiap hari membawa bukti baru bahwa koneksi pikiran-tubuh mencapai aktivitas gen kita. Bagaimana aktivitas ini berubah sebagai respons terhadap pengalaman hidup kita disebut sebagai "epigenetik". Terlepas dari sifat gen yang kita warisi dari orang tua kita, perubahan dinamis pada tingkat ini memungkinkan kita pengaruh hampir tak terbatas pada nasib kita.

Harapan ini muncul dari penelitian yang menunjukkan bahwa jenis pengalaman tertentu pada hewan memang dapat menghasilkan tanda epigenetik yang melekat pada gen tertentu, dengan efek jangka panjang pada perilaku. Epigenetika dengan demikian memberikan beberapa kredensial mekanistik pada gagasan bahwa kita dapat menimpa atau menimpa gen yang seharusnya menentukan sifat bawaan dan kecenderungan kita.

Namun, ada kontradiksi yang melekat dalam gagasan ini, yaitu bahwa mekanisme yang memberikan respons terhadap pengalaman seharusnya, pada saat yang sama, untuk mengunci perubahan yang dihasilkan. Bahkan ada studi menunjukkan bahwa tanda epigenetik seperti itu dapat diturunkan dari orang tua kepada anak-anak mereka dan bahkan cucu mereka, priming mereka untuk berperilaku dengan cara tertentu dalam menanggapi pengalaman yang dimiliki nenek moyang mereka. Ironisnya, ini adalah ide deterministik - bahwa perilaku seseorang akan sangat dipengaruhi oleh pengalaman leluhur mereka - terutama untuk mekanisme yang seharusnya memediasi fleksibilitas perilaku tanpa batas.

Untuk mengevaluasi klaim bahwa epigenetik dapat membebaskan kita dari sifat psikologis kita yang telah ditentukan, kita perlu melihat detail bagaimana gen kita memengaruhi sifat-sifat itu, dan apa yang sebenarnya diperlukan oleh epigenetik.

Kita semua telah mengkodekan dalam genom kita suatu program untuk menjadikan manusia, dengan otak manusia, yang menganugerahkan sifat umum manusia kita. Tetapi program itu bervariasi di antara orang-orang karena jutaan perbedaan genetik yang kita semua bawa. Jadi program untuk membuat otak saya berbeda dari program untuk membuat otak Anda. Dan cara tepat yang dimainkan oleh program bervariasi dari menjalankan ke menjalankan, jadi hasil berbeda bahkan antara kembar identik secara genetik. Jadi sifat individual kita adalah variasi unik pada tema umum.

Kami datang dengan kabel yang berbeda, dengan kecenderungan bawaan mempengaruhi kami intelijen, kepribadian, seks dan bahkan cara kita melihat dunia. Ciri-ciri psikologis bawaan ini tidak selalu menentukan perilaku kita dari waktu ke waktu, tetapi mereka memang mempengaruhinya, baik pada saat tertentu maupun dengan memandu perkembangan kebiasaan kita dan munculnya aspek-aspek lain dari karakter kita selama hidup kita. . Tetapi bisakah epigenetik benar-benar menimpa efek genetik ini pada psikologi kita?

Dalam biologi molekuler, epigenetika mengacu pada mekanisme seluler untuk mengendalikan ekspresi gen. Ini sangat penting untuk pembentukan berbagai jenis sel selama perkembangan embrionik. Semua sel kami mengandung genom yang sama, dengan sekitar gen 20,000, masing-masing menyandi protein tertentu, seperti kolagen, enzim hati, atau reseptor neurotransmitter. Berbagai jenis sel membutuhkan subset protein yang berbeda untuk melakukan tugasnya masing-masing. Jadi, dalam setiap jenis sel, beberapa gen "dihidupkan", yaitu gen ditranskripsi oleh enzim menjadi RNA kurir, yang kemudian diterjemahkan ke dalam protein yang sesuai. Yang lain "dimatikan", sehingga sepotong DNA hanya duduk di sana dan protein tidak benar-benar dibuat.

Ketika embrio berkembang, sel-sel tertentu akan mendapatkan sinyal untuk menjadi sel otot atau sel saraf atau sel kulit. Sinyal itu menginduksi ekspresi beberapa gen dan represi yang lain. Tetapi sinyal-sinyal tersebut sering bersifat sementara dan tidak bertahan setelah perkembangan, sementara sel-sel masih harus tetap sel otot atau sel kulit atau sel saraf. Mekanisme epigenetik melibatkan pengemasan DNA menjadi keadaan aktif atau tidak aktif, sehingga profil awal ekspresi gen dipertahankan selama masa hidup sel. Jadi itu bertindak sebagai semacam memori seluler. Keadaan epigenetik sel bahkan dapat diturunkan melalui pembelahan sel.

Disalahartikan

Sayangnya, beberapa istilah dalam uraian itu terbuka untuk salah tafsir. Pertama adalah istilah "gen" itu sendiri. Arti asli dari kata tersebut berasal dari ilmu hereditas dan merujuk pada beberapa hal fisik yang diturunkan dari orang tua kepada keturunan dan yang mengendalikan beberapa sifat yang dapat diamati. Kita sekarang tahu bahwa gen dalam arti hereditas sebenarnya variasi dalam urutan pengkodean DNA untuk beberapa protein. Misalnya, "gen untuk" anemia sel sabit benar-benar merupakan mutasi pada gen yang mengkode protein hemoglobin. Kita semua memiliki gen yang sama, hanya versi yang berbeda.

Kedua, dan terkait, ketika kita mengatakan suatu gen "diekspresikan" yang kita maksud adalah dalam hal biologi molekuler. Mungkin terdengar seolah-olah itu dimaksudkan dalam hal hereditas, seolah-olah itu mengacu pada efek variasi genetik pada beberapa sifat yang terbukti atau tidak. Tetapi ini sama sekali bukan hal yang sama. Pada kenyataannya, hubungan antara level ekspresi gen tertentu dan sifat kita biasanya sangat kompleks dan tidak langsung.

Ketiga, istilah "memori seluler" pasti menunjukkan bahwa epigenetika dapat mendasari memori psikologis dan karenanya membentuk dasar dari respons kita terhadap pengalaman. Meskipun perubahan dinamis dalam ekspresi gen diperlukan untuk pembentukan ingatan terjadi, tidak ada bukti bahwa ingatan itu sendiri disimpan dalam pola ekspresi gen. Sebaliknya, mereka mirip sekali dalam perubahan kekuatan koneksi antara sel-sel saraf, yang dimediasi oleh perubahan subselular yang sangat lokal dalam neuroanatomi.

Akhirnya, gagasan bahwa modifikasi epigenetik DNA dapat "diturunkan" dimaksudkan dalam istilah pembelahan sel tetapi membuatnya terdengar seperti respons epigenetik terhadap pengalaman yang dapat diturunkan dari organisme ke keturunannya. Meskipun mekanisme seperti itu memang ada pada tanaman dan nematoda, ada tidak ada bukti yang meyakinkan bahwa ini adalah kasus pada mamalia, terutama tidak pada manusia.

Cukup fantastis

Mari kita perhatikan contoh sederhana. Jika saya menghabiskan waktu di bawah sinar matahari, saya akan mengembangkan tan. Itu pada dasarnya adalah proses epigenetik, yang melibatkan perubahan ekspresi gen yang meningkatkan produksi melanin di kulit saya, yang mengakibatkan penggelapan warna kulit. Di sini, ada hubungan yang cukup sederhana, langsung dan langsung antara ekspresi gen yang relevan dan sifat warna kulit. Respons seluler terhadap pengalaman ini berlangsung dari minggu ke bulan, tetapi tidak lebih lama. Dan itu tidak akan diturunkan kepada anak atau cucu saya.

Ada beberapa fungsi saraf di mana efek epigenetik pada sejumlah kecil gen mungkin penting, seperti regulasi stres responsif dan obat kecanduan, sebagai contoh. Tetapi ciri-ciri psikologis seperti kecerdasan dan kepribadian tidak ditentukan oleh tindakan berkelanjutan dari beberapa gen.

Pertama, sifat-sifat ini tidak ditentukan secara genetis sama sekali - sebagian besar variasi berasal non-genetik. Juga, efek genetik muncul dari variasi dalam ribuan gen, dan variasi ini sebagian besar memengaruhi proses pengembangan otak. Efek-efek ini muncul bukan karena gen kita diekspresikan dengan cara tertentu, saat ini, tetapi karena mereka diekspresikan dengan cara tertentu selama perkembangan.

Itu menyebabkan otak kita terhubung dengan cara tertentu, sehingga berbagai sirkuit saraf kita cenderung bekerja dengan cara tertentu, menghasilkan perbedaan dalam fungsi kognitif dan pengambilan keputusan dalam berbagai skenario, bermanifestasi sebagai pola karakteristik perilaku. Itu jalan yang sangat panjang dan kompleks dari gen ke sifat psikologis. Gagasan bahwa kita dapat mengubah sifat-sifat itu dengan mengubah ekspresi beberapa gen pada orang dewasa - seperti mendapatkan warna coklat muda - oleh karena itu cukup fantastis.

Memohon mekanisme seluler epigenetik tidak menjadikannya tidak terlalu fantastis. Juga tidak ada bukti nyata bahwa pengalaman seperti trauma menyebabkan perubahan epigenetik yang memengaruhi anak atau cucu penderita, secara perilaku atau dengan cara lain apa pun.

Sun tan: satu hal yang mempengaruhi epigenetik. ProStockStudio / Shutterstock

Namun, semua ini tidak berarti bahwa kita adalah automata yang terprogram secara genetis yang perilakunya terprogram sejak lahir. Kita memang memiliki kecenderungan bawaan, tetapi ini hanya memberikan dasar bagi perilaku kita. Kita, pada kenyataannya, terprogram untuk belajar dari pengalaman - itulah cara kita beradaptasi dengan keadaan khusus kita dan bagaimana pola perilaku kita muncul. Tetapi ini terjadi melalui perubahan pada neuroanatomi kita, bukan pada pola ekspresi gen kita.

Struktur-struktur itu juga tidak diperbaiki. Perubahan tetap dimungkinkan. Kita masih bisa mengendalikan perilaku kita. Kita dapat bekerja untuk menolak dan membentuk kembali kebiasaan kita. Kita dapat sedikit banyak melampaui kecenderungan bawah sadar kita sendiri. Ini membutuhkan kesadaran diri, disiplin, dan upaya. Satu hal yang tidak diperlukan adalah epigenetik.

Tentang Penulis

Kevin Mitchell, Associate Professor Genetics and Neuroscience, Trinity College Dublin

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon