O niebezpiecznym związku polityki i (pseudo)nauki na przykładzie łysenkizmu

Czym jest epigenetyka?

Epigenetyka jest dziedziną nauki zajmującą się badaniem mechanizmów odpowiedzialnych za aktywowanie lub wyciszanie ekspresji genów, przy czym zmiany te nie wynikają bezpośrednio z sekwencji DNA. Termin „epigenetyka” wywodzi się z greki, gdzie przedrostek „epi” oznacza „w dodatku do”, zatem połączenie słów „epi” oraz „genetyka” można dosłownie przetłumaczyć jako zjawisko będące „drugim kodem” obok genetyki. Za twórcę tego terminu uważa się Conrada Waddingtona, który w 1942 roku użył go w swojej pracy z embriologii, aby jakoś nazwać proces różnicowania się komórek w całkowicie różne tkanki mimo tego, że wszystkie z nich posiadały identyczny materiał genetyczny (Deichmann, 2016). 

Mówiąc bardziej obrazowo, to dzięki epigenetyce nerka jest nerką, a wątroba wątrobą, ponieważ komórki posiadają instrukcje, które geny w danej tkance powinny zostać aktywowane, a które wyciszone. Kolejnym aspektem nierozerwalnie związanym z epigenetyką jest fakt, że epigenetyczne modyfikacje DNA mają charakter odwracalny (wyróżniamy metylację DNA oraz modyfikacje histonów) i mogą ulegać zmianie pod wpływem działania czynników środowiskowych takich jak dym papierosowy, sposób odżywiania czy stres. Warto również wspomnieć o tym, że pewne epigenetycznie zmienione wzory ekspresji genów mogą być dziedziczone, jednak nie w sposób trwały (Lacal, Ventura, 2018; Anastasiadi, 2021).

Dziedziczenie cech nabytych

Mniej więcej 10 lat temu, zaczynając eksplorować temat epigenetyki, sięgnęłam po wydaną w 2011 roku książkę „Drugi kod” autorstwa niemieckiego dziennikarza naukowego Petera Sporka. Tam po raz pierwszy zetknęłam się z tym, że niektórzy za ojca epigenetyki – przynajmniej w sensie filozoficznym – uznają francuskiego biologa Jean-Baptiste Lamarcka, który na początku XIX wieku sformułował pierwszą teorię ewolucji. 

Ideą tej teorii jest podkreślenie znaczenia wpływu środowiska na bezpośrednie nabywanie nowych cech adaptacyjnych osobników, które jako zmiany ewolucyjne, podlegają dziedziczeniu. Ponadto cechy te miałyby być nabywane na drodze „uświadomionej potrzeby”, co dobrze odzwierciedla przykład, w którym wydłużająca się szyja żyrafy miałaby być efektem potrzeby sięgania po liście z coraz wyższych drzew (Gecow, 2019). Teoria Lamarcka została z czasem zdyskredytowana i zastąpiona przez teorię Darwina. To, co według niektórych łączy Lamarcka z epigenetyką to właśnie „dziedziczenie cech nabytych”, które właściwie nie było nawet jego oryginalnym pomysłem, a raczej powszechnie uznanym ówcześnie (również przez Darwina) faktem. 

Problem w tym, że precyzyjna definicja dziedziczenia cech nabytych nie istnieje, a obecnie rozumie się ją inaczej niż 200 lat temu (Penny, 2015). Warto dodać, że dziedziczenie cech nabytych było uznane za obalone już pod koniec XIX wieku, jednak rozkwit epigenetyki, a właściwie dziedziczenia epigenetycznego, doprowadził do ożywionej dyskusji, na temat możliwości zachodzenia tego zjawiska w środowisku naukowym (Loison, 2018). Abstrahując jednak od związanej z tym tematem dyskusji akademickiej, chciałabym skupić uwagę czytelników na tragicznych konsekwencjach zaimplementowania lamarkizmu (w najbardziej prymitywnym rozumieniu tego pojęcia) podczas „modernizacji” rolnictwa w latach 30 ubiegłego wieku na terenie byłego ZSRR. 

„Modernizacja” rolnictwa

Aby zrozumieć, jakie znaczenie dla Rosji ma lamarkizm oraz osiągnięcia współczesnej epigenetyki, należy odwołać się do kilku faktów z historii. W 1929 roku na terenie Związku Radzieckiego, w ramach ideologii państwa komunistycznego, wprowadzono przymusową kolektywizację rolnictwa, której celem miała być likwidacja własnych środków produkcji na rzecz ich upaństwowienia. Działania te już w 1930 roku doprowadziły do załamania rolnictwa oraz klęski głodu, która przybrała największe rozmiary w latach 1932-1933, kiedy doprowadziła do śmierci milionów ludzi, zwłaszcza na terenie obecnej Ukrainy (Borinskaya, Ermolaev, Kolchinsky, 2019). Klęska głodu skłoniła rządzących do poszukiwania szybkich rozwiązań i modernizacji rolnictwa. 

I w tym momencie na scenie pojawił się niejaki Trofim Łysenko – sowiecki agrobiolog, który zajmował się zjawiskiem jarowizacji, polegającym na zastosowaniu niskich temperatur w celu indukcji procesu kwitnienia u roślin. Opierając się o lamarkowskie dziedziczenie cech nabytych, Łysenko twierdził, że dzięki jarowizacji będzie można zwiększyć plony na terenach uprawnych w obszarze ZSRR, ponieważ przyzwyczajenie nasion do niskich temperatur doprowadzi do adaptacji, a zatem powstania odmian roślin o dziedzicznej odporności na mróz (Kolchinsky, Kutschera, i in., 2017; Borinskaya, Ermolaev, Kolchinsky, 2019). 

Jednym z jego celów było przekształcenie pszenicy ozimej w formę jarą, którą można by było siać na wiosnę i zbierać plony latem, skracając w ten sposób okres wegetacyjny oraz intensyfikując zbiory. Dzięki tym rewelacjom Łysenko w krótkim czasie został autorytetem w dziedzinie biologii, mimo tego, że wcześniejsze prace amerykańskich naukowców wykazały, że jarowizacja nie przynosi żadnych korzyści ekonomicznych. Poza tym, w tamtym czasie było już wiadomo, że taka „transformacja” nie jest możliwa do przeprowadzenia, ponieważ pszenica ozima i jara posiadają różną liczbę chromosomów. W latach 1940-1965 Łysenko zajmował stanowisko dyrektora Instytutu Genetyki Akademii Nauk ZSRR, a mając poparcie Stalina, przejął również stery nad „rewolucją agrarną” w ZSRR (Kolchinsky, Kutschera, i in., 2017; Borinskaya, Ermolaev, Kolchinsky, 2019).

„Jeśli teoria nie zgadza się z faktami, tym gorzej dla faktów”

W tym miejscu ktoś mógłby pomyśleć – czy Łysenko żyjąc w ZSRR, był odizolowany od dokonań ówczesnej nauki, a ściślej - genetyki? Otóż nie, jednak, zamiast czerpać z dostępnej wiedzy, robił coś dokładnie odwrotnego – Łysenko był przeciwnikiem dokonań Mendla i Morgana, teorii ewolucji Darwina oraz co ciekawe… statystyki. Przede wszystkim jednak odrzucał fakt istnienia genów oraz ich rolę w procesie dziedziczenia, jednocześnie tworząc własne teorie tak, aby były zgodne z ideologią marksistowsko-leninowską (wszak, jeśli natura ludzka jest podatna na rewolucyjne zmiany społeczne, to dlaczego rośliny miałyby nie być podatne na jego manipulacje?) (Kolchinsky, Kutschera, i in., 2017; Borinskaya, Ermolaev, Kolchinsky, 2019).

Wszechobecna propaganda tylko umacniała pozycję Łysenki, jednocześnie dyskredytując naukowców zajmujących się, nazwijmy to dla kontrastu – genetyką opartą na dowodach naukowych. Genetycy krytykujący Łysenkę zostali okrzyknięci wrogami publicznymi, których rzekomym celem miałaby być destabilizacja ZSRR oraz tymi, co kochają muszki, ale nienawidzą ludzi (muszki owocowe są jednym z ważniejszych modeli badawczych w genetyce) (Reznik, Fet, 2019).  Teorie głoszone przez Łysenkę dotarły również do krajów zachodnich i w 1937 roku zostały otwarcie skrytykowane na łamach prestiżowego czasopisma naukowego Nature przez anonimowego autora (Genetics, 1937).  

Sowiecka nauka została skompromitowana na arenie międzynarodowej, a Łysenkę nazywano (z resztą zgodnie z prawdą) totalnym ignorantem podstawowych praw genetyki oraz fizjologii roślin. Niestety, nauka przegrała wtedy starcie z ideologią i w latach 1937-1938 na terenie ZSRR doszło do wielkich czystek, szczególnie wśród naukowców związanych z genetyką. Szacuje się, że ok. 1,5 miliona obywateli ZSRR zostało w tym czasie aresztowanych, a nawet 700 tysięcy osób poddano egzekucji lub zesłano do łagrów (Kolchinsky, Kutschera, i in., 2017). 

W wyniku tych opresji aresztowano Nikołaja Wawiłowa, jednego z lepszych sowieckich uczonych tamtych czasów, który na początku lat 20. odwiedził wiele instytutów badawczych związanych z genetyką i botaniką w Stanach Zjednoczonych oraz Kanadzie. Wawiłow chciał zdobytą na zachodzie wiedzę zaimplementować podczas modernizacji rosyjskiego rolnictwa, jednak w wyniku antynaukowej kampanii propagandowej Łysenki, jego działania były represjonowane. Wawiłow został aresztowany w 1940 roku pod zarzutem szpiegostwa dla Wielkiej Brytanii, a prawie rok później wydano na niego wyrok śmierci przez rozstrzelanie. Ostatecznie kara śmierci została zamieniona na 20 lat pracy w łagrze, gdzie zmarł z powodu zagłodzenia w 1943 roku. Nikołaj Wawiłow jest najbardziej znany z wyjaśnienia ewolucji roślin uprawnych, znanego pod nazwą prawa szeregów homologicznych (Szudy, 2012).

Prawdziwy rozkwit łysenkizmu nastąpił jednak dopiero po II wojnie światowej nie tylko w ZSSR, ale również w innych krajach bloku wschodniego. Mimo tego, że stosowane metody nie przynosiły oczekiwanych rezultatów, w raportach donoszono o uzyskiwaniu tysięcy ton ziarna, dzięki czemu przeznaczano na te fanaberie jeszcze większe fundusze. Jednak pomimo wielokrotnego zwiększenia obszaru pól uprawnych, zbiory były niższe niż kiedykolwiek wcześniej w historii tego kraju. Jakby tego było mało, w 1946 roku wystąpiła susza, która w 1947 roku doprowadziła do śmierci milionów obywateli ZSRR (Borinskaya, Ermolaev, Kolchinsky, 2019).  

Nie przeszkodziło to jednak temu, aby w 1948 roku Wszechzwiązkowa Akademia Nauk Rolniczych im. Lenina ogłosiła, że od tego czasu łysenkizm będzie stanowił jedyną słuszną teorię, która będzie nauczana w szkołach i na uniwersytetach, natomiast dokonania ówczesnej genetyki zostały okrzyknięte mianem burżuazyjnej pseudonauki krajów zachodu (Dobzhansky, 1949).  Ponownie doszło do opresji tysięcy naukowców, którzy byli zmuszeni zawiesić swoje prace, a tych, co odważyli się na krytykę Łysenki nazywano… faszystami (Borinskaya, Ermolaev, Kolchinsky, 2019).

Powrót do korzeni

Łysenkizm zaczął tracić na znaczeniu dopiero po śmierci Stalina w 1953 roku, lecz oficjalne potępienie tej pseudonaukowej teorii zarówno przez międzynarodowe, jak i sowieckie środowiska naukowe nastąpiło dopiero w 1964 roku (Borinskaya, Ermolaev, Kolchinsky, 2019).  Jednak w ostatnich latach, na fali rozkwitu epigenetyki, niektórzy rosyjscy medycy, biolodzy i agrobiolodzy, a także osoby niezwiązane z nauką, zaczęli upatrywać w Łysence naukowca wyprzedzającego swój czas, nie zważając zupełnie na jego błędy i konsekwencje, które z nich wyniknęły (Reznik, Fet, 2019; Wang, Liu, 2017).  

Na przykład Lev Zhivotovsky, jeden z rosyjskich genetyków, wydał w 2014 roku książkę Unknown Lysenko, w której Łysenko jest przedstawiony jako ojciec współczesnej biologii rozwoju, mimo tego, że żadne prace naukowe z dziedziny genetyki, epigenetyki czy biologii nie opierają się w żaden sposób na jego „dokonaniach”. Współczesne osiągnięcia w dziedzinie epigenetyki z łysenkizmem nie mają nic wspólnego. 

Przede wszystkim, epigenetyka jest nauką, która bada mechanizmy aktywowania i wyciszania genów – których istnienie Łysenko całkowicie odrzucał. Poza tym, enzymy biorące udział we wprowadzaniu i usuwaniu znaczników epigenetycznych są, jakby nie patrzeć, produktem ekspresji genów. Kolejną sprawą jest fakt, że zmiany epigenetyczne według obecnej wiedzy mogą być dziedziczone przez najwyżej kilka pokoleń, zatem wbrew temu, co chciałby Łysenko, nie trwają wiecznie. Problem neołysenkizmu ujawnił się szerszemu gronu naukowców na całym świecie w 2016 roku po ukazaniu się książki Lysenko’s Ghost: Epigenetics and Russia autorstwa amerykańskiego historyka Lorena Grahama.

Dokonania w dziedzinie epigenetyki nie stanowią jednak jedynej przyczyny rosnącej popularności neołysenkizmu. Obecnie w Rosji uważa się, że łysenkizm odszedł w zapomnienie z powodu uprzedzeń do Stalina, a nie dlatego, że nie miał on poparcia w nauce. Na podstawie badania przeprowadzonego przez pozarządowe centrum sondażowe Levada-Center w 2017 roku aż 47% Rosjan pozytywnie postrzegało osobowość Stalina i jego zdolności przywódcze (Kolchinsky, Kutschera, i in., 2017). 

Odrodzenie się łysenkizmu we współczesnej Rosji może wynikać również z kryzysu nauki, który nastąpił po rozpadzie ZSRR, jak i z wszechobecnej cenzury. W książce Two worlds, two ideologies napisanej przez byłego doktoranta Łysenkowa – Petra Kononkova, jak sama nazwa wskazuje, łysenkizm jest prezentowany w kontrze do zachodnich dokonań naukowych, które ponownie zostają określone jako pseudonauka i szarlataństwo, które zagraża interesom rosyjskim (Kolchinsky, Kutschera, i in., 2017).

O ile odrodzenie się pamięci o Łysenkce raczej nie skończy się żadną rewolucją (np. ponownym odrzuceniem genetyki czy implementowaniem łysenkizmu, w jego pierwotnej formie w życie), warto być czujnym. W końcu odrzucanie nauki i dostosowywanie faktów do ideologii oraz polityki ma się równie świetnie i u nas na zachodzie – niech za współczesne przykłady posłużą, chociażby denializm klimatyczny czy ruchy antyszczepionkowe. Skutki łysenkizmu znamy już z historii, efekty aktywności ruchów antyszczepionkowych mieliśmy okazję obserwować przez ostatnie dwa lata, natomiast konsekwencje zmian klimatu, choć już widoczne, mogą mieć znacznie poważniejsze skutki, jeśli realne globalne działania nie będą implementowane w życie. 

Opublikowano w dziale nauki przyrodnicze dnia 13 kwi 2022