Највеће откриће Мајкла Скиннера почело је, као што се често дешава у научним причама попут ове, сјајним неуспехом. Још 2005. године, када је још био традиционални развојни биолог, а похвале и напади су још увек били у будућности, затечени истраживач је отишао у своју канцеларију да се извини због тога што је експеримент извео један корак предалеко. У својим лабораторијама на Државном универзитету у Васхингтону, она и Скиннер изложили су трудничке штакоре ендокрином растројилу - хемикалији за коју се зна да омета развој фетуса - у нади да ће пореметити (и тиме стећи већи увид у) процес у којем нерођени плод постаје било мушко или женско. Али хемикалија коју су користили, пољопривредни фунгицид зван винклозолин, на крају није утицала на сексуалну диференцијацију. Научници су открили мањи број сперматозоида и смањили плодност када је мушко потомство достигло одраслу доб, али то није било изненађење. Студија је изгледала као попрсје.
Из ове приче
[×] ЗАТВОРИ
„Сукоби с појединцима рјешавају се врло мало“, каже Скиннер. „Најбољи начин да се бавите овим стварима је да наука говори сама за себе.“ (Бриан Смале) 
Скиннер је трговао ловом за муварски риболов. (Бриан Смале) 
Фото галерија
Међутим, случајно је Скиннер-ов колега одгајао унуке изложених пацова, стварајући четврту генерацију, или пра-унуке оригиналних субјеката. "У реду је", рекао јој је Скиннер. „Могло би их и анализирати.“ Ако ништа друго, помислио је, вежба би јој могла скинути ум са грешке. Тако је наставила и под микроскопом проучавала тестисе пацова.
Оно што су открили не само да ће променити смер Скиннер-овог истраживања, већ ће и довести у питање основни принцип модерне биологије. А Скиннер би постао претеча новог начина размишљања о могућим дугорочним здравственим последицама изложености хемијским средствима.
Његова открића дотичу се основног питања како се биолошке упуте преносе с једне генерације на другу. Већ пола века опште је познато да ДНК генетског материјала контролише овај процес; „слова“ у ланцу ДНК исписују поруке које се преносе са родитеља на потомство и тако даље. Поруке долазе у облику гена, молекуларног еквивалента реченица, али нису трајне. Промена слова, резултат случајне мутације, на пример, може изменити поруку гена. Измењена порука може се уместо тога пренети.
Чудна ствар код Скиннерових лабораторијских штакора била је та да су три генерације након што су труднице биле изложене фунгициду, животиње имале ненормално низак број сперматозоида - али не због промене наследне ДНК секвенце . Збуњени, Скиннер и његов тим поновили су експерименте - једном, два пута, 15 пута - и открили исте недостатке сперме. Тако су узгајали више пацова и тестирали више хемикалија, укључујући супстанце које воде ка болестима у простати, бубрезима, јајницима и имунолошком систему. Опет и поново, ове болести су се показале и код деце мајке четврте и пете генерације изложене хемикалији.
"У суштини", објашњава Скиннер, "оно што је била изложена вашој прабаки може да проузрокује болест код вас и ваших унука."
И зачудо, без обзира на то који се хемикалија отвара у тијелима покривеним крзном пацова, није започела ни завршила мутацијом у генетском коду. Скиннер и његов тим уместо тога открили су да су, како су токсини преплавили, мењали узорак једноставних молекула названих метилним групама које се закаче на ДНК у ћелијама зародне линије фетуса, који би касније постали његова јајашца или сперма. Попут бразда залијепљеног за плетени џемпер, ови метилни молекули ометају функционисање ДНК и провлаче га кроз будуће генерације, отварајући сваки нови према истим болестима. Ове бразде, за које се знало да учествују у развоју, трајале су генерацијама. Феномен је био толико неочекиван да је створио ново поље, са Скиннером признатим вођом, названим трансгенерацијска епигенетика или проучавањем наслеђених промена које традиционална генетика не може објаснити.
Студија Скиннера и колега објављена прошле године у часопису ПЛОС Оне знатно је повећала овај део. Бурнери нису били само случајно причвршћени, открио је Скиннер. Уместо тога, причврстили су се у посебним аранжманима. Када је укупао унутрашњости својих трудничких штакора у спреј за бубе, млазно гориво и БПА, компонента пластике недавно је забрањена за боце за бебе, свако излагање оставило је посебан образац везаности метилних група које су постојале код праунука изложених пацова.
Не само да окружење ваше баке утиче на ваше здравље, закључила је Скиннер, већ су хемикалије којима је била изложена можда оставиле отисак прста којем научници заправо могу да пронађу траг.
Налази указују на потенцијално нову медицинску дијагностику. Убудуће ћете можда ићи у ординацију код лекара да вам се прегледају обрасци метилације. Изложеност лабораторијских штакора хемијском ДДТ-у може довести до гојазности у наредним генерацијама - веза коју је Скиннер објавио у октобру. Хипотетички, лекар ће једног дана моћи да погледа ваше узорке метилације како би утврдио ризик за гојазност касније. Шта више, токсиколози ће можда морати да размотре како проучавају хемијске изложености, нарочито оне који се јављају током трудноће. Рад ствара импликације на праћење животне средине, утврђивање безбедности одређених хемикалија, можда чак и на утврђивање одговорности у правним случајевима који укључују здравствене ризике од излагања хемикалијама.
Ове могућности нису изгубљене код регулатора, индустрије, научника и других који имају удјела у таквим стварима. "Двије снаге дјелују против мене", каже Скиннер. „С једне стране имате интерес за новац који одбија да прихвати податке који би могли приморати јаче прописе о њиховим најпрофитабилнијим хемикалијама. С друге стране, имате генетичке детерминанте везане за стару парадигму. "
***
Мицхаел Скиннер носи сиви Стетсон с препланулом траком и лако се наслања у своју столицу у својој канцеларији у кампусу Пуллман. Његова штап за летење стоји у углу, а на зиду је монтирана колосална северна штука. Страствени рибар мухе, Скиннер, стар 57 година, рођен је и одрастао на индијанском резервату Уматилла у источном Орегону. Скиннерс нису поријеклом из Индије, али његови су родитељи посједовали породично пољопривредно газдинство - „добро културно искуство“, каже он. Отац му је радио у осигурању, а он и његова четворица браће одрасли су баш као што је пет генерација Скиннерса имало пре њих - лов, риболов и каубој, учећи начин живота који ће их одржати у одраслој доби.
Обожавао је напољу, а његова фасцинација начином рада природе потакнула је наговештај школског саветника да је каријера у науци можда само ствар. Имао је око 12 година, и тачно се држао тога. У средњој школи, а потом и на Реед колеџу, борио се такмичарски, а данас његови присталици и критичари можда детектују мало свог старог борећег себе у приступу неком проблему. „Вероватно ме научио како да се суочим, уместо да избегавам изазове“, каже он сада. Тај спорт га је одвео и до његове будуће супруге Роберте МцМастер или Боббие-а, који је био стрелац хрвачког тима у средњој школи. „Била сам фасцинирана тиме што је неко тако млад знао тачно шта жели да уради са својим животом“, присећа се Боббие. Предложио је брак пре поласка на факултет, а њих двоје су од тада заједно и имају двоје одрасле деце.
Похађао је амерички Државни универзитет за докторат из биохемије, а за то време он и Боббие су често живели на дивљачи коју је ловио. Није било нечувено да се у колицима њиховог студентског смештаја нашао свеже убијени јелен. „Били су витке године“, каже Боббие. "Али били су добри."
Након позиција на Вандербилту и Калифорнијском универзитету у Сан Франциску, Скиннер се вратио на Васхингтон Стате Университи. „Желео сам велики истраживачки факултет у сеоском граду“, каже он. Следећу деценију је провео проучавајући како се гени укључују и искључују у јајницима и тестисима и како ћелије тих органа међусобно делују. Он није имао за циљ да преузме средишњу идеју из биологије током већег дела 20. века: генетски детерминизам, уверење да је ДНК једини нацрт особина од боје косе и очију до атлетских способности, типа личности и ризика од болести.
У неком смислу ова интерпретација генетског детерминизма је увек била превише поједностављена. Научници су одавно схватили да нас окружење обликује на мистериозан начин, да се природа и одгајање не супротстављају силама толико колико колаборационисти у великој вештини стварања људи. Околина, на пример, може појачати и повући се на активност гена кроз метилне групе, као и низ других молекула који модификују и обележавају човеков комплетан комплетан ДНК, назван геном. Али само промене у самој ДНК секвенци нормално су се пренијеле на потомство.
Тако су сви били сигурни у овај основни принцип да је председник Билл Цлинтон похвалио напор да се заврши прво читање људског генома, рекавши у јуну 2000. године да ће ово достигнуће „променити дијагнозу, превенцију и лечење већине, ако не и свих људских болести . ”Када су постављени против таквог ентузијазма, Скиннерови налази су осећали као кривоверство. И бар неко време су га према томе критиковали.
***
Критичари истраживања које је водио Скиннер истакли су да су дозе винклозолина у његовим истраживањима на пацовима превисоке да би биле релевантне за излагање људима, а убризгавање пацова, за разлику од уношења токсина преко хране, преувеличавало је њихово дејство. "Оно што он ради нема никакве очигледне последице на процене ризика за хемикалије, " цитирао је ЕПА токсиколог Л. Еарл Греи за часопис Пацифиц Стандард још 2009. године. Док се резултати не реплицирају, "нисам сигуран да јесу чак демонстрирају основне научне принципе. "
Скиннер одговара на нападе на своје податке рекавши да процена ризика, типа какав токсиколози раде, није био његов циљ. Уместо тога, он је заинтересован за откривање нових биолошких механизама који контролишу раст, развој и наслеђивање. "Мој приступ је у основи да га ударим чекићем и да видим какав ћемо одговор добити", каже он. И даље је миран, чак и када је позван да брани такав приступ. „Сукоби с појединцима рјешавају се врло мало“, каже он. „Најбољи начин да се решите ове ствари је да наука дозволи да говори сама за себе.“
Та наука је привукла велику пажњу (истраживање винклозолина цитирано је у научној литератури више од 800 пута). Недавно је часопис Натуре Ревиевс Генетицс тражио пет водећих истраживача да поделе своје ставове о важности епигенетског наследства. „Мешавина узбуђења и опреза“ је како су уредници описали одговоре, при чему је један истраживач тврдио да је феномен „најбољи кандидат“ за објашњење бар неких трансгенерацијских ефеката, а други примећујући да би, ако је у потпуности документовано, могао да има "Дубоке импликације на начин на који сматрамо наслеђивање, на механизме основних болести и на фенотипове који су регулисани интеракцијама гена и околине."
Иако је већина Скиннерових критичара била уверена новим подацима из његове лабораторије и других, каже да се и даље осећа успаничено. „Заиста покушавам да будем научник пре свега“, каже он. „Нисам токсиколог, па чак ни еколог. Нисам дошао до тога као заговорник за или против било које одређене хемијске материје или политике. Нашао сам нешто у подацима и истражио сам то логичним путем, онако како би то урадио било који основни истраживач. "
