عطر الخواطر / ديبورا بلوم

وعلى الرغم من أننا لا ندرك ذلك في كثير من الأحيان، إلا أننا نتواصل مع بعضنا البعض باستخدام الإشارات الكيميائية تمامًا مثل الطيور والنحل

كانت اللحظة التي أطلقت فيها مسيرة مارثا مكلينتوك العلمية بمثابة نزوة شبابية. تتذكر حتى تلك اللحظة السخيفة. في صيف عام 1968، أثناء دراستها في كلية ويليسلي، حضرت ورشة عمل في مختبرات جاكسون في ولاية ماين. على الغداء، ناقش بعض الباحثين المشهورين كيف يبدو أن الفئران تزامن دورات المبيض الخاصة بها. وغردت مكلينتوك البالغة من العمر 20 عامًا، والتي كانت تجلس في مكان قريب، بشيء من هذا القبيل: "حسنًا، ألا تعلم؟ النساء يفعلن ذلك أيضًا."

تقول اليوم وهي تجلس بهدوء ومستمتعة في مختبرها المجهز جيدًا في جامعة شيكاغو: "لا أتذكر الكلمات بالضبط". "لكنهم جميعًا أداروا وجوههم نحوي وحدقوا". من السهل أن نتخيلها في ذلك اللقاء - بنفس النظرة المباشرة، ونفس التعبير الودود، وشعرها المرفرف. لكن مجموعة الغداء لم تكن معجبة؛ قالوا لها إنها لا تعرف ما الذي تتحدث عنه.

لم تتردد مكلينتوك وعرضت السؤال على العديد من طلاب الدكتوراه الذين شاركوا أيضًا في ورشة العمل. يراهنونك أنك لن تتمكن من العثور على بيانات لدعم ادعائها. عادت إلى الكلية وناقشت هذه القضية مع مشرفتها الجامعية باتريشيا سامبسون. فأجابها سامبسون: "اقبلي التحدي، قومي بالبحث، أثبتي ما إذا كنت على صواب أم على خطأ".

بعد ثلاث سنوات، عندما كانت طالبة دكتوراه، نشرت مكلينتوك بحثًا من صفحتين بعنوان "مزامنة وقمع الدورة الشهرية" في مجلة Nature المرموقة. يصف المقال ظاهرة رائعة لوحظت في 135 أنثى مقيمة في مساكن الطلاب بكلية ويليسلي خلال عام دراسي واحد. خلال هذه الفترة، يبدو أن توقيت الدورة الشهرية بدأ يتغير، خاصة لدى النساء اللاتي أمضين وقتا طويلا معا. تصبح الدورة الشهرية أكثر تزامنًا، مع تداخل متزايد في أوقات بدايتها ونهايتها.

اليوم، يُعرف مفهوم تزامن الدورة الشهرية لدى النساء عمومًا باسم تأثير مكلينتوك. لكن الفكرة التي استمرت في تشكيل بحثها وسمعتها، نفس الفكرة التي لا تزال تقود مجالًا بحثيًا مزدهرًا، هي أن هذا التزامن الغامض، هذه الشبكة الاجتماعية للأجهزة التناسلية، سببه رسائل كيميائية بين النساء. ووفقا لهذا المفهوم، فإن البشر، مثل العديد من المخلوقات الأخرى، يتواصلون مع بعضهم البعض من خلال الإشارات الكيميائية.

لقد كان من الصعب أكثر من المتوقع عزل مواد إشارات كيميائية معينة، وتتبع آثارها على أجسامنا وأدمغتنا بدقة كما يفعل علماء الحشرات مع عدد لا يحصى من مواد الإشارة هذه، التي تسمى الفيرومونات، في الحشرات. ولكن خلال الأربعين عامًا التي تلت اكتشاف مكلينتوك، تمكن الباحثون من رسم خريطة لتأثيرات الإشارات الكيميائية على مجموعة متنوعة من السلوكيات البشرية. לא זו בלבד שנשים מסנכרנות את מחזורי הרבייה שלהן, אלא אנו מסוגלים אף לזהות את קרובי המשפחה שלנו, להגיב לתחושות לחץ ולמצבי רוח של אחרים, כגון פחד או עצבות או “לא הערב, מותק”, וכל זאת על ידי הבחנה בחומרים כימיים שהסובבים אותנו מפרישים بهدوء. وبينما يتعلم الباحثون المزيد عن شبكة التفاعلات البشرية هذه، فإنهم يساعدون في طمس الخط الفاصل الاعتباطي بين البشر والعالم الطبيعي.

كيمياء المملكة الحيوانية

هذه الفكرة المثيرة للاهتمام، وهي أن الحيوانات تتشارك في إشارات كيميائية غير مرئية، لها تاريخ طويل ومميز، على الأقل فيما يتعلق بالأنواع البيولوجية الأخرى. في اليونان القديمة، تحدثوا بحماس عن احتمال أن تنتج الكلاب التي يتم تغذيتها إفرازًا غامضًا قادرًا على دفع الكلاب إلى اللهاث بجنون. رأى تشارلز داروين أن الأنواع البيولوجية المعروفة بأرحامها ذات الرائحة الكريهة دليل على أن الإشارات الكيميائية هي جزء من عملية الانتقاء الجنسي. في أواخر القرن التاسع عشر، تساءل عالم الطبيعة الفرنسي العظيم جان هنري فابر عن الدليل على أن أغنية الكيمياء يمكن أن تجعل الحشرات المجنحة تطير بكل تصميم.

ومع ذلك، فقط في عام 1959 بدأ هذا العلم يكتسب زخمًا حقيقيًا. في هذا العام، قام أدولف بوتناندت، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء، بعزل واختبار مركب تطلقه إناث دودة القز لجذب الذكور. قام بوتيناندت بتشريح الحشرات واستخرج بعناية المادة الكيميائية التي تفرزها غددها المجهرية. وقام بجمع كمية من المادة كانت كافية لتكوينه وفك تركيبه الجزيئي باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية، وأطلق على المركب اسم "بومبيكول"، نسبة إلى الاسم اللاتيني لحائك الحرير.

وكان أول فرمون يتم اكتشافه، على الرغم من أن المفهوم لم يكن موجودا بعد. بعد فترة وجيزة، قام اثنان من زملاء بوتناندت، عالم الكيمياء الحيوية الألماني بيتر كارلسون وعالم الحشرات السويسري مارتن لوشر، بصياغة اسم فرمون من كلمتين يونانيتين: فيرين (للقيادة) وهورمان (للاستفزاز). لقد عرّفوا الفيرومون بأنه نوع من الجزيء الصغير الذي يحمل رسائل كيميائية بين الأفراد من نفس النوع البيولوجي. يجب أن تكون المركبات نشطة بكميات ضئيلة ويكون لها تأثير أقل من عتبة الرائحة الواعية. وكتب الباحثان أنه عندما يطلقها فرد من أحد الأنواع البيولوجية ويمتصها شخص آخر، فإنها تسبب نتيجة يمكن قياسها، "على سبيل المثال، استجابة محددة، أو سلوك متميز، أو عملية تنموية".

منذ ذلك الحين، تم اكتشاف مجموعة مذهلة من الفيرومونات في الحشرات، وهي اليوم أكثر أنواع الجزيئات شهرة ورسوخًا في مجال الإشارات الكيميائية بين الحيوانات. لا تعمل الفيرومونات فقط في دودة القز، ولكن أيضًا في خنافس اللحاء، وعثة الملفوف، والنمل الأبيض، والنمل قاطع الأوراق، وحشرات المن، والنحل. وفقا لتقرير صدر عام 2003 عن الأكاديمية الوطنية للعلوم، فقد تمكن علماء الحشرات من "فك شفرة التواصل القائم على الفيرمون بين أكثر من 1,600 حشرة". وتخدم الفيرومونات العديد من الأغراض الأخرى بخلاف جذب الشركاء: فهي تحذر من الخطر، وتحدد الأقارب، وتغير الحالة المزاجية، وتؤثر على العلاقات.

وفي أواخر الثمانينيات من القرن العشرين، وجدوا أيضًا أن الفيرومونات تؤثر على مجموعة واسعة من الأنواع البيولوجية التي لا تنتمي إلى عائلة الحشرات، بما في ذلك الكركند والأسماك والطحالب والخمائر والأهداب والبكتيريا وغيرها. عندما تطور هذا العلم الجديد للتواصل الكيميائي وحصل على الاسم الأكثر رسمية وهو الكيمياء السيميائية، من الكلمة اليونانية سيميون (بمعنى "الإشارة أو الإشارة")، وسع العلماء نطاق البحث ليشمل الثدييات. لقد قوبلوا على الفور تقريبًا بمعارضة من أقرانهم. يتذكر ميلوس نوفوتني، مدير معهد أبحاث الفرمون في جامعة إنديانا: "في السبعينيات والثمانينيات، كان الناس ينقضون عليك إذا قلت "فرمون الثدييات". "سيقولون: لا يوجد شيء من هذا القبيل: الثدييات ليست مثل الحشرات. إنهم متطورون ومعقدون للغاية بحيث لا يمكنهم الاستجابة تلقائيًا لشيء مثل الفيرومون.'"

ولكن بحلول منتصف الثمانينيات، لم يكتف نوفوتاني بتحديد فرمون في الفئران ينظم العدوان بين الذكور، بل قام أيضًا بتركيبه. تم العثور على مركبات مثل هذه أيضًا في الجرذان والهامستر والأرانب والسناجب. ومع ازدياد طول القائمة، أصبح من الواضح أن الفيرومونات في الثدييات متشابهة جدًا، إن لم تكن متطابقة، مع الفيرومونات الموجودة في الحشرات. على سبيل المثال، يستشهد معظم الباحثين بالعمل المثير للإعجاب الذي قام به عالم الكيمياء الحيوية الراحل L. A. L. "Bets" Rasmussen من جامعة أوريغون للصحة والعلوم، والذي أظهر في عام 80 أن الفيرمون الجنسي الذي تفرزه الأفيال الآسيوية مطابق كيميائيًا للفيرومون الذي يستخدمه أكثر من 1996 حيوان بيولوجي. أنواع العثة لغرض مماثل وهو جذب أفراد من الجنس الآخر.

اقترحت مكلينتوك فكرة مماثلة في عام 1971 في بحثها الرائد حول تزامن الدورة الشهرية. وكتبت في ذلك الوقت: "من الممكن أن يؤثر فيرومون أنثوي واحد على الأقل على توقيت الدورة الشهرية للنساء الأخريات".

بيئة عطرة

تجلس مكلينتوك، البالغة من العمر الآن 63 عامًا، في غرفة صغيرة مليئة بالضوء بها مجلدات وأجهزة كمبيوتر، وتقف مليئة بأنابيب الاختبار والقوارير المفلطحة وعصي الرائحة، وكلها تساهم في رائحة كيميائية باهتة وحلوة قليلاً، بالإضافة إلى رائحة داكنة. طالب دكتوراه ذو شعر اسمه ديفيد كيرن. ("يجب على جميع طلاب الدكتوراه الآخرين أن يتسلقوا فوق جثتي ليكونوا في هذه الغرفة"، كما يقول). ينتمي مختبر مكلينتوك إلى معهد الطب النفسي والبيولوجيا، وهو أحد مؤسسيه. ترتدي سترة من التويد فوق قميص ذو ألوان زاهية وتتأمل في السؤال: ما مدى التقدم الذي أحرزه علم الكيمياء الحيوية منذ ذلك اليوم، قبل حوالي 40 عامًا؟ وتقول: لقد تم إثبات التواصل الكيميائي بين البشر، و"هدفنا هو التعامل مع تحديد المركبات الكيميائية. ومن ثم يمكننا تحسين فهمنا لأدوارهم الأساسية."

هذه المهمة ليست سهلة. تشير التقديرات إلى أن رائحة جسم الإنسان مشتقة من حوالي 120 مركبًا. وتوجد معظم هذه المركبات في محلول مائي تنتجه الغدد العرقية، أو تفرزه الغدد المفرزة، أي غدد الرائحة، في القنوات الدهنية لبصيلات الشعر. تتركز الغدد المفرزة في الغالب تحت الذراعين، وحول الحلمتين، وفي المناطق التناسلية.

إنها بيئة معقدة، ومما يزيد من تعقيدها استخدامنا لما يسميه الباحثون مركبات خارجية، مثل الصابون ومزيلات العرق والعطور، كما يقول يوهان لوندستروم من مركز مونيل للحواس الكيميائية في فيلادلفيا. ومع ذلك، يتعجب لوندستروم من المهارة التي يستخدمها دماغنا في تنظيم هذا التشابك الكيميائي. أظهر تصوير الدماغ الذي تم إجراؤه في مختبره استجابة أسرع بنسبة 20% للإشارات الكيميائية البشرية، مقارنة بالجزيئات المماثلة كيميائيًا الموجودة في أماكن أخرى في البيئة. يقول لوندستورم: "يكتشف الدماغ دائمًا رائحة الجسم".

هذه القدرة موجودة بالفعل في مرحلة الطفولة. أظهرت العديد من الدراسات البشرية أن الأمهات والأطفال الصغار يتناغمون مع رائحة الآخر تمامًا كما تتناغم الحيوانات. إن حاسة الشم دقيقة للغاية لدرجة أن الأطفال يفضلون قطع الملابس التي ترتديها أمهاتهم (وأمهاتهم فقط) والتي كانت على اتصال بمركبات العرق. ومن المثير للاهتمام أن التحديد يكون أكثر وضوحًا عند الأطفال الذين يرضعون رضاعة طبيعية منه عند الأطفال الذين يتم تربيتهم على بدائل الحليب.

يقول لوندستروم: "ما زلنا نقوم فقط برسم خرائط للمركبات التي لها تأثير مقابل المركبات التي ليس لها تأثير". "لا أعتقد أننا نتعامل مع مركب واحد ولكن مع مجموعة متنوعة من المركبات المختلفة التي قد تكون مهمة في حالات مختلفة." ويقول إن الفيرومونات تعمل تحت الرادار، وتؤثر على العديد من السلوكيات، ولكن ليس بالضرورة أن تتحكم فيها بشكل كامل. يقول لوندستورم: "إذا قارنا الفيرومونات بالإشارات السلوكية، فقد تكون أقل أهمية من الطرق البسيطة الواضحة التي نتواصل بها". لكنه يقول إن القدرة على التواصل عن طريق الفيرومونات ربما ساعدت في البقاء على قيد الحياة أثناء تطورنا من خلال مساعدتنا على التناغم مع بعضنا البعض بطريقة أفضل.

تدعي عالمة النفس دينيس تشن من جامعة رايس أيضًا أن هذه اليقظة الكيميائية تمنح ميزة تطورية. في بحثها، تقوم بجمع عينات من الروائح من الأشخاص أثناء مشاهدتهم لأفلام الرعب. يتم وضع قطع من الشاش في إبط الكشافة لتجميع العرق الناتج في لحظات الخوف. ثم يتم وضع الوسادات تحت أنوف المتطوعين. وعلى سبيل المقارنة، جمع تشين أيضًا العرق من الأشخاص الذين شاهدوا الأفلام الكوميدية أو الأفلام المحايدة مثل الأفلام الوثائقية.

أظهرت إحدى تجاربها الأولى أن المشاركين يمكنهم معرفة ما إذا كان المتبرع بالعرق خائفًا أم سعيدًا أثناء إنتاج العرق. وكانت تقديرات المشاركين صحيحة في كثير من الأحيان مقارنة بالتخمين العشوائي، خاصة عندما كان العرق بسبب الخوف. أظهرت دراسة متابعة أجراها تشين أن التعرض لـ "عرق الخوف" زاد من الاستجابة للقلق، بحيث يميل المشاركون إلى تفسير تعبيرات الوجه على أنها خوف. أدى التعرض للعرق إلى تحسين الأداء المعرفي: في اختبارات ارتباط الكلمات التي تضمنت مصطلحات توحي بالخطر، تفوقت النساء اللاتي شمن رائحة عرق الخوف على أولئك اللاتي تعرضن للعرق المحايد. يوضح تشين: "إذا شممت رائحة الخوف، فأنت أسرع في اكتشاف الكلمات المخيفة".

وفي دراسة ستنشر قريبا، قارن تشين، مع وين زو من الأكاديمية الصينية للعلوم، استجابات الأزواج في علاقات طويلة الأمد مع ردود الأشخاص في علاقات أقل طويلة الأمد. ربما ليس من المستغرب أن تظهر النتائج أنه كلما طالت مدة حياة الزوجين معًا، كلما كان تفسيرهما أفضل للمعلومات المتعلقة بالخوف أو الفرح الذي يبدو أنه مرمز بالعرق. يقول تشين: "آمل أن يتعلم الناس من هذا أن فهم حاسة الشم مهم لفهم أنفسنا".

وتظهر الأدلة التي لا تزال تتراكم أن حاسة الشم اللاواعية تؤثر على مجموعة من السلوكيات البشرية، من المعرفية إلى الجنسية. في يناير 2011، على سبيل المثال، أفادت مجموعة من العلماء من معهد وايزمان للعلوم في رحوفوت، بقيادة عالم النفس نوعام سوبيل، أن الرجال الذين شمموا قطرات من دموع البكاء التي نشأت بعد استجابة عاطفية من النساء شعروا فجأة بانجذاب جنسي أقل مقارنة بالرجال. الرجال الذين شموا رائحة محلول ملحي. وجد سوبيل استجابة فيزيائية مباشرة لهذه الإشارة الكيميائية الواضحة: انخفاض صغير ولكن قابل للقياس في مستويات هرمون التستوستيرون لدى الرجال. ربما تطورت الإشارة للإشارة إلى انخفاض الخصوبة، كما هو الحال أثناء الحيض. وبشكل أكثر عمومية، يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف في تفسير البكاء، وهو سلوك بشري فريد.

علم راسخ

أحد الأهداف الرئيسية الآن هو تحديد المواد الرئيسية التي تنقل الإشارات سرًا وفهم كيف يلاحظ الجسم هذه الإشارات ويستجيب لها. وقد خطط جورج بيريتي، الكيميائي في مركز مونيل في فيلادلفيا، لمشروع بحثي يتضمن تتبع هذه المواد الإشاراتية من خلال تحليل إفرازات العرق والإفرازات المفرزة ومستويات الهرمونات لدى الأشخاص الذين يشمونها. ويوافق لوندستروم على ذلك قائلاً: "لم نحدد بعد الإشارات الدقيقة التي تنقل المعلومات". "وإذا كنا مهتمين بأن يكتسب هذا المجال مكانة قوية، فهذا هو الشيء التالي الذي يتعين علينا القيام به."

وتتفق مكلينتوك مع هذه الأولويات. في السنوات الأخيرة، ركزت على الفهم التفصيلي لواحدة من الإشارات الكيميائية الأكثر فعالية، وهو مركب الستيرويد يسمى أوندروستاديينون. وهي تعتقد أن هذا الجزيء الصغير يثير استجابة قوية بما يكفي للوفاء بمعايير الفيرمون البشري: فهو جزيء صغير يعمل كإشارة كيميائية لأنواع بيولوجية ويؤثر على علم وظائف الأعضاء والسلوك. على مر السنين، وجدت مختبرات الأبحاث، بما في ذلك مختبرات مكلينتوك ولوندستروم، أن هذا المركب له تأثيرات قابلة للقياس على الإدراك، وأنه يمكن أن يغير مستويات الهرمونات الجنسية مثل الكورتيزول، ويحدث تغييرات في الاستجابة العاطفية. وفي دراسة جديدة، قامت مكلينتوك وزميلتها سوما جاكوب من جامعة إلينوي في شيكاغو بالتحقيق في ميل الأندروستاديانون للتأثير على الحالة المزاجية. وقاموا بإذابة كمية صغيرة جدًا من المادة في البروبيلين جليكول، وأخفوا رائحتها بزيت القرنفل. ثم قاموا بعد ذلك بتعريض إحدى مجموعات الدراسة لمذيب يحتوي على المركب ومجموعة أخرى لمذيب لا يحتوي على المركب. طُلب من الأشخاص شم رائحة قطع الشاش التي تحتوي على أحد الإصدارات. الشيء الوحيد الذي قيل لهم هو أنهم كانوا يشاركون في دراسة الرائحة. واصل جميع المشاركين ملء استبيان طويل وممل.

بشكل عام، حافظ الأشخاص الذين تعرضوا للأندروستادينون على مزاج أكثر بهجة خلال الاختبار الذي استمر 15-20 دقيقة. وكررت دراسة متابعة نفس العملية، ولكنها شملت أيضًا تصوير الدماغ. وأظهرت عمليات المسح أن مناطق الدماغ المرتبطة بالانتباه والعاطفة والمعالجة البصرية كانت أكثر نشاطا في الأشخاص الذين تعرضوا لمركب الإشارات الكيميائية. تفسر مكلينتوك هذا على أنه تأثير فرمون كلاسيكي، وهو نوع التأثيرات التي افترضت وجودها منذ عقود مضت.

ومع ذلك، فهي وباحثون آخرون يستخدمون صياغة دقيقة ويتحدثون عن الفيرومونات "المفترضة". البشر مخلوقات معقدة، ومن الصعب إثبات العلاقات السببية بشكل قاطع بين بعض المواد الكيميائية والتغيرات في السلوك. في الواقع، لا يزال من المستحيل تحديد المواد المسؤولة عن اكتشاف مكلينتوك الأصلي، وهو تزامن الدورة الشهرية. وحتى الظاهرة نفسها أصبحت موضع شك بالفعل: فقد تم التحقق منها في العديد من دراسات المتابعة ولكن تم إخفاؤها من قبل آخرين، ولا تزال غير مقبولة عالميًا من قبل المجتمع العلمي.

تركز المناقشة الرئيسية على ما تتم مزامنته بالضبط. ربما توقيت الإباضة، وربما طول الدورة. كشفت مراجعة للبيانات البشرية من التسعينيات، أجراها الأب والابن، ليونارد وآرون ويلر من جامعة بار إيلان، أن التزامن يحدث فقط في بعض الأحيان. يقول ليونارد ويلر: «حتى لو كانت ظاهرة التزامن موجودة، فإنها بالتأكيد لا تؤتي ثمارها دائمًا».

على الرغم من أن مكلينتوك لا تزال محتفظة بحزمها الذي كانت تتمتع به أيام دراستها الجامعية، إلا أنها توافق على أن هذه الظاهرة أكثر دقة مما اعتقدت في البداية. لكنها تعتقد أيضًا أن منتقديها يميلون إلى تفويت الشيء الأكثر أهمية: أنه منذ دراستها الأولى، كان هناك المزيد والمزيد من الأدلة على التواصل الكيميائي بين البشر، وأنه ليس من المستغرب أن يصبح تواصلنا الكيميائي معقدًا مثل أي اتصال آخر. شكل من أشكال التواصل البشري.

_________________________________________________________________________________

على دفتر الملاحظات

حصلت ديبورا بلوم على جائزة بوليتزر عام 1992 وهي مؤلفة كتاب "كتاب السم المفيد: القتل وولادة الطب الشرعي في عصر الجاز في نيويورك" نشرت مؤخرا. علمت لأول مرة عن الفيرومونات من خلال مشاهدة والدها عالم الحشرات وهو يستخرجها من النمل.

والمزيد حول هذا الموضوع

تزامن الحيض والقمع. مارثا مكلينتوك في الطبيعة، المجلد. 229، الصفحات 244-245؛ 22 يناير 1971.

الفيرومونات وسلوك الحيوان: التواصل عن طريق الرائحة والذوق. تريسترام د. وايت. مطبعة جامعة كامبريدج، 2003.

الفيرومونات الحشرية: إتقان الاتصالات للسيطرة على الآفات. مارجي باتلاك وآخرون. الأكاديمية الوطنية للعلوم، 2009.

خمسون عاما من الفيرومونات. تريسترام د. وايت الطبيعة، المجلد. 457، الصفحات 262-263؛ 15 يناير 2009.