Se for deg dette forsøket:

Hannmus får svake, men ubehagelige støt under potene samtidig som de utsettes for en spesiell mandellukt. Det skjer fem ganger daglig i tre dager. Ti dager senere pares hannene med vanlige hunnmus. Avkommet viser seg å reagere når de senere blir utsatt for mandellukt. Det samme gjør også en del av avkommet deres igjen.

Mus er som oss ...

Det er forskjell på mus og mennesker. Likevel er musene oppsiktsvekkende lik oss i alle de viktigste biokjemiske prosessene i kroppen. Musene kan innavles slik at de blir svært like genetisk, og i motsetning til oss kan de holdes i helt kontrollert miljø. Mus blir også stresset, kan lære, og de uttrykker frykt og smerte — uten å kunne snakke. Musene er menneskenes beste venn i medisinsk forskning.

Er vi på sporet av en forklaring på hvordan instinkter eller livsviktige erfaringer oppstår?

Forskere fra Emory University i USA publiserte i fjor en oppsiktsvekkende artikkel der de forteller om hannmusforsøkene. Bakgrunnen for det merkelige forsøket er at det i musenesen, som i menneskets nese, finnes reseptorer for mandellukten, dvs. mekanismer som kan skille mellom luktestoffer og gi signaler via nerveceller som er knyttet til luktsenteret i hjernen.

... men har bedre luktesans

Luktesansen er fantastisk og betydelig mer utviklet hos mus enn hos oss. Luktecellene i nesen er direkte utløpere fra hjernen. Det finnes massevis av gener som lager ulike proteiner som kan påvise ulike kjemiske grupper. Det gjør at musene kan skille mellom tusenvis av lukter - også i ørsmå mengder.

Felles for musene i det amerikanske eksperimentet var at museavkommet som var utsatt for støt kombinert med mandellukt, hadde fått flere reseptorer for mandellukt i nesen. Reguleringen av genet (se egen sak) for mandellukt var også endret.

Banebrytende eksperiment

Da forskerne kikket på spermier fra hannmus som fikk støt samtidig med mandellukten, fant de i all hovedsak forandringer i genene for mandellukt. Selve genet, det vil si rekkefølgen av byggesteinene i genet var ikke endret, men det var aktivert slik at mer reseptorer for mandellukt ble produsert. Her kunne man altså påvise bindeleddet mellom generasjonene ved at reguleringen av mandelluktgenet ble med gjennom produksjonen av sædcellene.

Eksperimentet er banebrytende fordi det gir en beskrivelse av hvordan erfaringer med smerte, sterkt ubehag og fare faktisk kan arves og påvirke kommende generasjoners atferd. For mus som er så avhengig av lukt for å finne mat og oppdage farer, er dette antagelig veldig gunstig. Neste generasjon kan bli programmert av foreldrenes erfaringer.

Men ennå gjenstår den virkelig store gåten: Hvordan kan erfaringer som lagres i hjernen føre til endringer i musens sædceller? Sagt på en annen måte: Hvordan kan den ubehagelige erfaringen med støt og mandellukt føre til endringer i reguleringen av det bestemte luktgenet — ikke bare i hjernens luktceller, men også i musenes testikler?

Her står spørsmålene i kø.

Sult i neste generasjon

Da forskere for ti år siden for alvor begynte å studere endringer i genregulerings-mønsteret for arvestoffet, fant man at kosthold og miljøgifter er viktige årsaker. Nå nylig har man altså funnet forandringer i forbindelse med omsorgssvikt og traumer.

Et av de mest kjente eksempel er fra sultvinteren 1944- 1945 i Nederland. Den var ikke bare problematisk for dem som opplevde den, men sulten så ut til å ha betydning også for deres barn og barnebarns helse. En høyere andel av barna ble tykke og fikk sukkersyke, eller de ble slanke. Det så ut til å ha sammenheng med hvor langt mor var kommet i svangerskapet under den verste sulten.

Forskning tyder også på at fars sult har betydning for både barn og barnebarns helse. Felles er at observasjonene av foreldres sult og deres kommende barns (over) vekt bare kunne forklares med endringer i reguleringen av noen gener og at disse genreguleringene gikk i arv.

Ikke blanke ark

Tidligere trodde vi at alle starter med blanke ark — eller blanke DNA-tråder - ved befruktningen. Vi trodde at alle slike kjemiske endringer på DNA-molekylet ble fjernet, og at alle genene var «på» ved livets begynnelse, det vil si at genene var uten regulering. Dermed arvet vi bare de forskjellige blandingene av genvarianter som allerede fantes i fars eller mors arvemolekyler, i deres DNA-sekvenser.

Musene oppsiktsvekkende lik oss i alle de viktigste biokjemiske prosessene i kroppen.

Men det viser seg at sædceller faktisk beholder de kjemiske endringene som påvirker reguleringen av omtrent 100 gener, og at de blir med videre til avkommet. De er faktisk viktige for en normal utvikling, og kan være en måte å tilpasse avkommet bedre til de miljøfaktorene foreldrene har opplevd. Dermed kan man muligens øke sannsynligheten for å overleve.

Denne delen av genetikken er upløyd mark, og gjør den enda mer interessant og komplisert. Men museforsøkene kaster trolig også nytt lys over gamle eksperimenter som vi har antatt kan forklares med arvbar regulering av gener fra en generasjon til den neste.

Jakten på instinkter

At vi alle er produkter av arv og miljø, er ikke noe nytt. Men vanligvis tenker vi oss at det er miljøet hver enkelt av oss utsettes for som påvirker oss. Min begeistring for dette eksperimentet er at vi ser hvordan (muse) kroppen reagerer på negative opplevelser og hvordan opplevelsen kan få stor betydning for kommende generasjoner. Forklaring på genetisk sykdom eller arvbare tilstander kan man ikke lenger bare gå ut fra ligger i endringer i selve arvemolekylene, DNA-et. Genetikken er blitt mye mer komplisert.

Er vi på sporet av en forklaring på hvordan instinkter eller livsviktige erfaringer oppstår? Som for eksempel at dyr forstår at de ikke skal spise en giftig plante eller sopp fordi lukten gir en arvet aversjon, eller at lukten av et rovdyr eller menneske betyr fare.

Ikke alle erfaringer

Mennesket er også et dyr, og det ville være veldig underlig om ikke også vi hadde noen av de samme instinktene og mekanismene som dyr. Opp gjennom evolusjonen er det veldig viktig for arten å kunne overføre kunnskap på flere måter enn ved læring. Epigenetikk — det som skjer med reguleringene av genene som kan arves fra den ene generasjonen til den neste - kan være en slik mekanisme.

Dette er trolig en så komplisert mekanisme at det neppe kan skje med alle typer viktige erfaringer. Det må være mekanismer som skiller mellom hvilke erfaringer som er så viktige eller alvorlige at de går i arv. Lukterfaring kan være veldig viktig for mus. Men for andre dyr - inkludert mennesket - kan det være andre mekanismer og spesialområder som er langt viktigere.

Les også: