Som bier, så mennesker?

Bier som lærer bedre, har en sterkere fysikk. Intelligente mennesker lever også lenger. En artikkel som trekker denne sammenligningen mellom bier og mennesker ble stanset i to tidsskrift etter sterke reaksjoner. I hvor stor grad kan dyr stå modell for mennesker?

Publisert

Slik ble forsøket gjort

Forsøkene til Amdam og kollegene hennes undersøkte Pavlovsk læring hos bier, oppkalt etter den russiske legen Ivan Pavlov.

Pavlov registrerte at hunder sikler bare de får se mennesker som tidligere har gitt dem mat. De forventer belønning i form av mat. Som enhver hundeeier med godbiter i hånden vet, kan dette utnyttes til det som kalles assosiativ læring, eller Pavlovsk læring.

Godsakene som biene fikk, var sukkervann. Og lærestykket som biene skulle klare, var å kjenne igjen lukten av hagenellik.

Når biene fikk lukte hagenellik, kom belønningen tre sekunder seinere i form av sukkervann. Slik ble lukten av hagenellik og belønningen koblet sammen med Pavlovsk læring. Men hvordan kunne Gro Amdam og kollegene hennes måle hvor raskt og godt biene lærte?

Når biene får sukker, sikler de ikke som hunder, men strekker ut en sugesnabel. Forskerne målte så hvor mange ganger de måtte demonstrere koblingen mellom hagenellik og sukker innen biene strakte ut sugesnabelen etter luktene, men før sukkeret kom.

Jo færre demonstrasjoner som krevdes før biene reagerte med snabelstrekk på lukten av hagenellik, desto de mer lærenemme var de.
Biene ble merket utfra hvor lærenemme de var, og plassert i luft med ekstra mye oksygen. Oksygenet virker som en ekstra påkjenning for stoffskiftet, og etter hvert døde biene.

Det viste seg at biene som var merket som mest lærenemme, også var de biene som holdt ut lengst, og dermed hadde størst fysisk styrke og utholdenhet.

Artikkelen publiseres i dag i det åpne fagtidsskriftet PloS One.

Gro Amdam og hennes kolleger ved Arizona State University og Universitetet for miljø og biovitenskap (UMB) i Ås har gjort forsøk som viste at de mest lærenemme biene også overlevde lengst i skadelige omgivelser.

Sagt med andre ord: Biene som raskest lærte å assosiere en lukt med en sukkerbelønning, var også de biene som var fysisk sterkest.

Venstre: En bie er plassert i et plastrør og festet med et bånd bak hodet og overkroppen, klar for forsøket. Høyre: Bien strekker ut sugesnabelen mot sprøyten med sukkervann. (Foto: Bente Smedal, UMB)
Venstre: En bie er plassert i et plastrør og festet med et bånd bak hodet og overkroppen, klar for forsøket. Høyre: Bien strekker ut sugesnabelen mot sprøyten med sukkervann. (Foto: Bente Smedal, UMB)

Denne bieforskningen er ikke kontroversiell. Det som derimot har vakt sterke reaksjoner i fagmiljøene, er at artikkelen trekker sammenligningen fra bier til intelligens og levealder hos mennesker.

Intelligente lever lenger

Amdam og kollegene hennes viser til undersøkelser av rekrutter i Sverige og USA, samt studier av befolkningen over lang tid i Skottland. Forskerne fant da ut at de mest intelligente i studiene levde lengst. Intelligens henger faktisk like mye sammen med høyere levealder som røyking forkorter livet.

Dette betyr ikke at intelligensen er årsaken, og livslengden er virkningen. Forskerne bak disse studiene tenker snarere at både intelligens og livslengde har en felles årsak i at kroppen fungerer bra.

Og det kontroversielle er at forskerne mener at dette skyldes arv, og ikke miljø.

- Selv om prosesser i bier og mennesker ser like ut, kan mekanismene være forskjellige, sier Amdam til forskning.no. Likevel forsvarer hun at bier og mennesker sammelignes.

- Bier og mennesker har like hjerneceller. Insekter brukes til å forstå hvordan menneskehjerner virker. Biene brukes som modellsystem for læring og hukommelse, sier Amdam.

Først massiv slakt

Sammenligningen mellom bier og mennesker kan ha provosert fagfellene som skulle vurdere artikkelen. I alle fall ble den refusert i tidsskriftene Science og BMC Biology. Og måten den ble refusert på, var helt spesiell, forteller Amdam.

Gro V. Amdam. (Foto: Håkon Sparre)
Gro V. Amdam. (Foto: Håkon Sparre)

- Normalt ville en refusjon fra Science ha form av en negativ fagfellevurdering eller et standard refusjonsbrev. Men vi fikk et personlig brev fra redaktøren. Han fortalte at artikkelen hadde vært diskutert med en gruppe sosiobiologer, og at temaet var kontroversielt og problematisk å ta opp, forteller hun videre.

En enda sterkere reaksjon fikk Amdam fra fagfellene som vurderte artikkelen for tidsskriftet BMC Biology.

I vurderingene heter det blant annet at noen forskere tidligere hadde forsøkt ”… å demonstrere at forskjeller i IQ mellom sosiale klasser eller mellom fargede og hvite skyldtes gener: Det er opplagt at disse menneskene oppgav biologi til fordel for ideologi, og jeg er sikker på at du ikke vil at leserne skal trekke denne konklusjonen når de leser manuskriptet ditt.”

- Så massiv slakt har jeg aldri opplevd, forteller Amdam.

- De fikk oss nærmest til å framstå som fascister. Vi var klar over at det var debatt innen dette feltet, men var ikke forberedt på disse sterke følelsene, sier hun.

– Vi har veldig høye standarder for vår forskning. Artikkelen ble da siden antatt i PloS One med minimale endringer, forteller Amdam.

”Well wired”

Ian Deary har siden 2008 ledet et institutt ved Universitetet i Edinburgh som blant annet forsker på sammenhengen mellom intelligens og fysisk helse. Han er en av hovedforskerne som Amdam refererer til.

Ian Deary (Foto: Universitetet i Edinburgh)
Ian Deary (Foto: Universitetet i Edinburgh)

I et essay i Nature fra 2008 går det tydelig fram at den forklaringen Deary selv tror mest på, er at noen mennesker er det han kaller ”well wired” – godt sammenkoblet, både fysisk og mentalt.

Denne forklaringen kaller han system-integritetshypotesen. Kort forklart går den ut på at både intelligens og fysisk styrke kan forklares utfra en felles årsak: En nedarvet, velfungerende kropp.

I studiene har Deary og kollegene hans korrigert for utdanning, sosial status, røyking og andre miljøpåvirkninger, og står igjen med en arvelig faktor. Hvor sikker er denne hypotesen?

Fra intelligens til reaksjonstid

- Vi er fortsatt i et tidlig stadium av å prøve ut system-integritetshypotesen, skriver Deary i en e-post til forskning.no.

Han forsøker å forenkle ved å erstatte intelligenstester med tester som måler reaksjonstid. I følge Deary henger intelligens sammen med kortere reasjonstid.

Reaksjonstid er både enklere å måle objektivt enn intelligens, og gir et bilde av hjernen på et lavere, nevrologisk nivå.

Ikke provosert

Men hvor langt holder sammenligningene? Hvor mye kan biehjerner fortelle om menneskehjerner?

Professor Anders Fjell, Psykologisk instistutt, Universitetet i Oslo (Foto: Arnfinn Christensen)
Professor Anders Fjell, Psykologisk instistutt, Universitetet i Oslo (Foto: Arnfinn Christensen)

- Mange dyreforsøk har vært veldig viktige for å forstå menneskehjernen, sier professor Anders Fjell ved Psykologisk institutt på Universitetet i Oslo.

- Ett eksempel er forskning på sneglearten Aplysia. Ved å studere hvordan dette enkle dyret lærer, kunne blant andre nobelprisvinneren Eric Kandel forstå hvordan læring foregår i synapsene, overgangen mellom nervecellene, sier Fjell.

Han er personlig ikke provosert av artikkelen til Gro Amdam, og mener at det er synd hvis gode funn ikke kommer inn i gode journaler som Science.

- Amdam og kollegene hennes sier jo bare at her har vi funnet noe, og så stiller de spørsmålet om dette også kan anvendes på mennesker. Det er ikke noe galt i å stille det spørsmålet, mener Fjell.

Kontroversielt

At det er en sammenheng mellom reaksjonstid og intelligens er også helt ukontroversielt. Det samme er sammenhengen mellom intelligens og levealder, ifølge Fjell.

Men de fleste forskere vil forklare disse sammenhengene med en vekselvirkning mellom arv og miljø, både sosial og biologisk påvirkning.

Biene er merket etter læringsevne (Foto: Bente Smedal, UMB)
Biene er merket etter læringsevne (Foto: Bente Smedal, UMB)

Derfor ser Fjell klart at Ian Dearys hypotese om mennesker som er ”well wired” kan provosere.

- Jeg tror ikke mange humanforskere vil støtte denne hypotesen. Men Ian Deary er ikke redd for å gå inn i superkontroversielle problemstillinger, sier han.

Fjell synes det er viktig å være forsiktig for at provoserende utspill ikke skal føre til faglige avsporinger.

- Jeg mener for eksempel at det er viktig at fokus ikke flyttes over på en fordummende ”arv eller miljø”-problemstilling, sier han.

– Dette er helt kunstige skiller. Hovedpoenget er jo at forholdet mellom det som er arvet og det som er miljø aldri er det samme. Det vil endre seg fra samfunn til samfunn, og fra miljø til miljø.

- Hvis man ønsker å provosere kan det være viktig å tenke over hva man vil oppnå. Provokasjoner tjener absolutt ikke alltid forskningen, sier Fjell.

Vil vekke oppsikt

Gro Amdam innrømmer ærlig at sammenligningen mellom bier og mennesker delvis er tatt med for å vekke oppsikt.

- Dette er forskerdramaturgi, sier hun.

– Hvis vi ikke hadde gjort denne sammenligningen, ville artikkelen trolig glidd gjennom fagfellevurderingen uten problemer. Men den ville heller ikke blitt sett. Derfor valgte vi å ta trøkken for å få bredere anerkjennelse for de biologiske funnene våre.

Men Amdam forsvarer sammenligningen av andre grunner også. Hensikten er ikke å klassifisere mennesker etter hvor ”well wired” de er.

Gi alle like muligheter

- Tenk på kjønn. Det er i høyeste grad arvelig. Kjønn har enda sterkere sammenheng med levealder enn intelligens. Det forskes mye på hvorfor kvinner lever lenger. Denne kunnskapen kan vi bruke til å finne ut hvordan levealderen til menn kan økes, sier hun.

Amdam viser også til et annet eksempel. Afro-amerikanere får en annen type hjertemedisin enn hvite amerikanere. En stund mistenkte afro-amerikanerne at deres medisin var dårligere. De ville ha den samme medisinen som hvite.

Men mennesker er ikke helt like, biologisk sett. Hvis vi vet det, kan vi kompensere for forskjellene i forebyggende helsearbeid, mener Amdam.

I bunnen ligger den grunnleggende holdningen at alle mennesker har samme verdi, stikk motsatt idéen om å rangere mennesker.

- Vi må ta tak i vanskelige problemstillinger for å kunne gå i strupen på urettferdigheter. Det vi tross alt ønsker, er at alle skal ha muligheten til et langt og godt liv, avslutter Gro Amdam.

Referanser og lenker:

Gro V. Amdam , Erin Fennern, Nicholas Baker, Brenda Rascón: Honeybee associative learning performance and metabolic stress resilience are positively associated. PloS One, 17.3.2010
Catharine R. Gale, G. David Batty, Cyrus Cooper, Ian J. Deary: Psychomotor Coordination and Intelligence in Childhood and Health in Adulthood—Testing the System Integrity Hypothesis, Psychosomatic Medicine 71:675-681 (2009)
Ian J. Deary, Geoff Der: Reaction Time Explains IQ’s Association With Death, Psychological Science, vol. 16, Number 1, 2005
Ian Deary: Why do intelligent people live longer? Nature 456, 175-176 (13 November 2008)
Centre for Cognitive Ageing and Cognitive Epidemiology, University of Edinburgh