Trí nhớ có thể được di truyền? Thí nghiệm này đã chứng minh thuyết tiến hóa có thể không đúng!

Trí nhớ của con người là nền tảng của trí tuệ và nền văn minh của chúng ta, cho phép chúng ta học hỏi và đổi mới từ những kinh nghiệm trong quá khứ cũng như giao tiếp và hợp tác với người khác.

Nhưng ký ức của con người được hình thành và lưu trữ như thế nào? Liệu nó chỉ tồn tại trong não chúng ta hay nó có thể được truyền lại cho con cháu chúng ta bằng một cách nào đó?

Những câu hỏi này chưa bao giờ có câu trả lời rõ ràng trong cộng đồng khoa học, nhưng chúng đã dẫn đến nhiều nghiên cứu và thí nghiệm thú vị và đáng ngạc nhiên. Một trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất là thí nghiệm táo bạo do một người tên James McConnell thực hiện vào năm 1962, khiến tất cả mọi người đều sửng sốt.

Liệu ý ức của chúng ta có thể truyền lại cho con cháu? (Ảnh minh họa: Zhihu).

Năm 1962, James tiến hành một thí nghiệm táo bạo, trong đó ông sử dụng sinh vật có tên Planarian để kiểm tra khả năng kế thừa trí nhớ. Planarian là những sinh vật rất kỳ lạ, chúng có khả năng tái tạo mạnh nhất trong tự nhiên và có thể tái tạo lại một cơ thể hoàn chỉnh chỉ từ một mảnh mô nhỏ.

Khả năng tái sinh của Planarian đã khiến các nhà khoa học quan tâm sâu sắc đến chúng, đặc biệt là cơ chế ghi nhớ của chúng. Trong thí nghiệm này, James đã sử dụng động cơ và đèn nhấp nháy để huấn luyện Planarian. Thông qua quá trình huấn luyện liên tục, Planarian sẽ học cách tự động co lại khi tiếp xúc với ánh sáng, như thể chúng sắp bị điện giật.

James sau đó cắt đôi con Planarian, nửa còn lại có phần đầu giữ lại trí nhớ đã được huấn luyện. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là nửa còn lại của con Planarian chỉ có đuôi vẫn giữ được trí nhớ đã được huấn luyện ngay cả sau khi mọc ra một cái đầu mới. Khám phá này khiến James tin rằng trí nhớ của Planarian dường như không chỉ nằm trong đầu. Vào thời điểm đó, có người đã đưa ra một suy đoán táo bạo rằng ký ức có thể được lưu trữ trong RNA bên trong các tế bào thần kinh.

Khả năng tái sinh của Planarian đã khiến các nhà khoa học quan tâm sâu sắc. (Ảnh minh họa: Zhihu).

Sau đó, James quyết định ghép RNA từ con Planarian này sang con Planarian khác để kiểm tra giả thuyết này. Tuy nhiên, do hạn chế về trình độ kỹ thuật lúc bấy giờ nên James chỉ có thể sử dụng những cách thô sơ nhất để đạt được mục tiêu này.

Ông cho một con Planarian chưa được huấn luyện ăn một con Planarian khác đã được huấn luyện, với hy vọng tích hợp RNA của con Planarian đã được huấn luyện vào con Planarian khác.

Kết quả thật đáng kinh ngạc: Những con Planarian được cho ăn đã co lại để phản ứng với việc tiếp xúc với ánh sáng ngay cả khi chúng không được huấn luyện. Điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là James còn cho một con Planarian khác ăn một con Planarian được huấn luyện trong mê cung, kết quả là việc ăn thịt Planarian được huấn luyện cho thấy khả năng học học mạnh mẽ của những con Planarian được cho ăn.

Những bằng chứng thực nghiệm này càng ủng hộ giả thuyết rằng trí nhớ có thể được di truyền. Tuy nhiên, thí nghiệm của James đã gặp phải nhiều tranh cãi. Trình độ của sinh học phân tử vào thời điểm đó không thể giải thích được những kết quả thí nghiệm này, vì vậy mọi người chọn cách phớt lờ nghiên cứu của James và chế nhạo ông là "người giun".

 Thí nghiệm của James đã gặp phải nhiều tranh cãi. (Ảnh minh họa: Zhihu).

Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, những tiến bộ nhanh chóng trong sinh học phân tử và tâm lý học đã làm thay đổi sâu sắc sự hiểu biết của chúng ta về tâm trí con người.

Vào năm 2013, Darold Treffert, giáo sư lâm sàng tại Trường Y thuộc Đại học Wisconsin, đã công bố một nghiên cứu gây tranh cãi tiết lộ một hiện tượng đáng kinh ngạc: ở một nhóm nhỏ những người bị bệnh nặng... Sau khi bị chấn thương sọ não, một số người thực sự đã đạt được tài năng đặc biệt. 

Những tài năng này khác nhau, một số có thể chơi nhạc cụ, một số khác vẽ giỏi và những người khác lại thể hiện kỹ năng tính toán phi thường. Darold đưa ra một lời giải thích gây sốc, ông tin rằng những tổn thương não mà những người này phải chịu đã bất ngờ định hình lại cách kết nối các mạch não của họ, kết nối lại những vùng chưa được kết nối trước đó và tạo ra những vùng mới có ý thức.

Quá trình này giải phóng cái gọi là gene trí nhớ, cho phép những bệnh nhân này tự do truy cập và xử lý những ký ức này, từ đó thể hiện những khả năng phi thường. Darold tin rằng về mặt lý thuyết, mỗi người đều ẩn chứa tiềm năng này, nhưng phần ký ức này luôn ở trạng thái không hoạt động, không được kích hoạt và không được sử dụng.

(Ảnh minh họa: Zhihu).

Năm 2018, các nhà sinh vật học tại Đại học California, Los Angeles đã tiến hành một thí nghiệm chưa từng có, lần đầu tiên chuyển thành công ký ức của sinh vật này sang sinh vật khác thông qua các phương tiện có thể kiểm soát được.

Họ đã chọn một loài ốc biển làm đối tượng thí nghiệm và sử dụng những cú sốc điện để tạo ra phản xạ rút lui phòng thủ ở ốc biển. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã trích xuất RNA từ hệ thống thần kinh của ốc biển đã được huấn luyện và tiêm nó vào những con ốc biển chưa được huấn luyện khác.

Điều đáng ngạc nhiên là thời gian của phản xạ nao núng tăng từ một giây lên 40 giây ở những con ốc biển được tiêm RNA của con đã được huấn luyện. Điều này cho thấy ký ức của những con ốc biển đã được huấn luyện đã được chuyển thành công sang những con ốc biển chưa được huấn luyện thông qua quá trình chuyển RNA. Một số học giả cho rằng, cơ chế lưu trữ trí nhớ của con người cũng tương tự như cơ chế lưu giữ trí nhớ của ốc biển.

(Ảnh minh họa: Zhihu).

Mặc dù ốc biển chỉ có khoảng 20.000 tế bào thần kinh, trong khi con người có khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh, ký ức có thể được bảo tồn nhờ RNA bên trong tế bào thần kinh. Các học giả này tin rằng mặc dù các yếu tố thu được không thể trực tiếp thay đổi trình tự phân tử DNA của từng tế bào mầm riêng lẻ, nhưng chúng có thể điều chỉnh chức năng DNA thông qua các con đường khác, chẳng hạn như quá trình methyl hóa DNA và các sửa đổi hóa học khác, đồng thời điều chỉnh tăng hoặc giảm sự biểu hiện của một số gene nhất định.

Các quá trình hóa học này được truyền lại cho thế hệ tiếp theo về mặt di truyền, từ đó ảnh hưởng đến sự biểu hiện gene của con cái. Vì vậy, ký ức và cảm xúc của con người có thể được truyền lại cho thế hệ sau ở một mức độ nào đó.

Có thể nói, bộ não con người lưu giữ một “kho lưu trữ” ký ức của tổ tiên. Nếu tìm được chìa khóa của kho lưu trữ này, chúng ta sẽ có thể tiếp cận được lượng kiến thức vô tận được tích lũy qua hàng triệu năm. Điều này có nghĩa là mọi người đều có tiềm năng trở thành thiên tài vì chúng ta có thể đọc và sử dụng ký ức của tổ tiên.

Quan điểm này cho rằng, việc truyền ký ức không chỉ xảy ra trong vòng đời của mỗi cá nhân mà còn vượt qua những giới hạn về thời gian và không gian, đồng thời đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của loài người.