37% от общата норвежка територия е покрита с гора, почти половината от която е съставена от три вида норвежки смърч. Останалото са основно борове и брези. Затова фактът, че смърчовите дървета са толкова тежко застъпени в Блек метъл естетиката, изглежда съвсем естествен. Изобилстват фотографии на зловещи стени от черна гора и текстове за изчезване в гъстите дълбини – изглежда като самият смърч да е приел ролята на герой в митологията, която се изроди от блек метъла.

Карл Гунар Фосдал (Carl Gunnar Fossdal) е професор по научни изследвания в молекулярната биология към норвежкия институт по био-икономика (NIBIO), а работата му е насочена към епигенетичната памет на норвежкия смърч. Разговарях с него за откритията му при семената и растежа на най-разпространеното дърво в Норвегия и се чудех, дали пък тези открития могат да бъдат разглеждани като научни алегории на добре познатата идея за дърветата като притежатели на мъдрост, дълготрайност и памет, или може би обратното.

Уна: Интересът ми към твоята работа в сферата на молекулярната биология се зароди когато прочетох статия, където говореше за семената на смърча като притежатели на „памет“. В нея бе обяснено, че дори когато биват пренесени в нов климат, семената „си спомнят“ климатичните условия, от които произхождат. Може ли да ни дадеш известна яснота около този проект и изследванията, върху които работиш в момента? Също така, би ли обяснил на тези, които не са запознати с епигенетиката и молекулярната биология като цяло, можеш ли да направиш едно кратко въведение в тези науки като за лаици?

Карл Гунар: Епигенетиката представя различни аспекти от поведението на организма (фенотип), които не могат да бъдат обяснени само с гените (генотип) – традиционния фундамент на еволюцията. Адаптивността при гените е причинена от епигенни механизми. Така притежанието на ген на определено заболяване не означава непременно, че този ген ще бъде проявен и неговото въздействие върху здравето е зависимо от малки, обратими химически или структурни модификации на хромозомите. ДНК може да бъде денатурирана, а хистоновите протеини, които поддържат ДНК в хромозомите – частично модифицирани. Тези модификации определят дали даден ген ще бъде проявен или колко силно ще се прояви, и по този начин въздействат на фенотипа (поведението на организма.) Тези епигенни изменения позволяват на организма значителна гъвкавост при регистрирането и реакцията спрямо промени в средата, и на практика представляват вид (молекулярна) памет. Смърчовете не помнят местата, от които произхождат, а по-скоро условията на околната среда, където са оформени. Условията на определено място се променят с времето, както и епигенният отпечатък върху развиващия се ембрион.

Епигенната памет на Норвежкия смърч се създава от средата, където се развива ембрионът в семето. Така например повишаване в температурата може да причини трайни изменения в цикъла на растеж и тази промяна ще бъде запомнена, докато е живо дървото.

Епигенната памет на смърча действа върху фенологията на пъпките и определя колко бързо ще се разлистят през пролетта, както и кога ще се появят наесен. Смърчът не толерира измръзване през периода на израстване , така че точният момент на разпукване при пъпките може да се превърне във въпрос на живот и смърт при инциденти на заскрежаване през ранната пролет. Ние обаче още не знаем дали епигенната памет се предава на следващите поколения дървета. Също така изучавам феномен наречен „придобита устойчивост“ при смърча. Когато дървото преживее патогенна инфекция или тежък физически стрес, би могла да се отключи защитна памет, наречена „придобита устойчивост“.

Придобитата устойчивост (наричана още „priming”) е умението да се реагира по-ефикасно спрямо предизвикателството, което се преживява повторно, далечна алегория може да бъде направена с ваксините при хората (макар растенията да нямат кръвообращение с лимфоцити, които да произвеждат антитела). Придобитата устойчивост също изисква епигенни механизми, но тази памет е по-краткотрайна и действа от 1 до 3 години, а не през целия живот на дървото.

Епигенната памет до голяма степен позволява на дърветата да се адаптират към резки промени в тяхната среда с нужната бързина, което може да бъде от особена важност за оцеляването при стресови изменения като тези свързани с глобалното затопляне или ледените епохи.

Уна: Като леко отклонение, епигенетиката се използва като термин и в психологическата теория, където става дума за това как външните влияния на средата изграждат човека в серия от предварително заложени стъпки в хода на живота. Има ли това връзка с твоето поле на работа и изобщо има ли корелации между това как се използва този термин в двете науки? Погледнато отстрани, това напомня на аргумента емпиризъм срещу биогенетизъм (природа срещу среда - бел. ред.).

Карл Гунар: Аргументът за природата срещу средата е валиден и в двата случая (ако и само ако приложението му в психологията е вярно), така че могат да бъдат открити далечни връзки между двете сфери. Например епигенните изменения (в биологическия смисъл) напоследък се разглеждат като свързани със сексуалната адаптация при мъжете. Очевидно епигенните модификации при невроните имат потенциала да изменят поведението на хората ( и други животни), много подобно на начина, по който епигенетиката влияе при сезонното поведение на смърча.

Уна: Работата ми черпи вдъхновение от норвежкия фолклор, където романтическите и анимистични интерпретации на северната природа имат важна роля. В нашите предания се разказва за големи скали, които някога са били тролове, попаднали по невнимание в плен на слънчевата светлина, фолклорни образи като Ньокен или Фосегрим са персонификации на езера и водопади (а може би персонификации на опасността, която тези места крият). Особеният ми интерес към смърча се дължи на това, че изглежда той също е придобил подобни символични качества в митологията на Блек метъла. Гористи хоризонти (винаги съставени от смърч) са широко застъпени по обложките на албумите. Гората често е главен герой в текстовете на песните, а специфичните хармонии на звука напомнят за горските духове. Вярвам, че всичко това дойде от една субкултура, която опитваше да преоткрие изначално норвежки неща. Докато други музикални субкултури отхвърляха обществото, Блек метълът търсеше отвъд него, опитвайки се да представи и утвърди елементите на една забравена култура, към която човек чувства, че принадлежи. Естествено е при такова присъствие в културните ни традиции, природата да се превърне в отговор на тези търсения. В същото време изглежда сякаш картините изобразени в Блек метъла са визуално представяне на самата музика: настръхнали планински върхове, островърхи дървета, задължителното черно и бяло, враждебност и мрак… Разпознаваш ли за себе си такъв поглед върху гората и смърчовете?

Карл Гунар:

Да! Смърчовете са много жилави и издръжливи, особено в дълбоката, студена и тъмна зима. Смърчовата гора доминира пейзажа, израства гъста, окислява почвата под нея и до голяма степен определя разнообразието на растенията, които могат да виреят заедно с нея, измествайки по този начин други видове. Въпреки това през късната пролет и точно преди лятото, тя прави преход към светлозеленото, става мека и приветлива през дългите ясни дни на нов растеж – доста по-различна от гореописания мрак. Сега прелетните птици намират търсения подслон в нея, гнездят и отглеждат малките си в короните на дърветата. Характерът  на норвежкия смърч се изменя значително през сезоните.

За мен дървото е отражение на неговите наследствени гени и средата, както и на взаимодействието между едното и другото. Фокусът ми е по-скоро върху отделното дърво и как се различават дърветата по между си, отколкото върху гората като единство.

Също така се опитвам да открия как се регулират гените вътре в различните типове клетки на дървото. Репродуктивността е важна, затова използваме присадки и следим дали същите изменения ще се случат при всички членове на колонията (например индивиди със същите гени, съществуващи като вкоренили се отчупени клони или филизи, произхождащи от същата клетъчна култура). Аз разглеждам членовете на колонията като генетично идентични, но, когато настъпят епигенни изменения (като в случая с епигенната памет), дори членовете на една и съща колония проявяват различия и израстват като нещо отделно и уникално – очевидната аналогия с хората намираме при идентични близнаци, показващи значителни разлики в поведението или различна съдба поради епигенни изменения в тяхното ДНК.

Норвежкият смърч е труден за работа вид, както от научна, така и от лабораторна гледна точка, тъй като е доста упорит при извличането на ДНК и други молекули от него. В хромозомите си той съдържа 7 пъти повече ДНК от човека, притежава дълга продължителност на поколенията и забавен цъфтеж (започва да дава семена след най-малко 15 години, макар най-често това да се случва по-късно,) и достига огромни размери. Всичко това прави изследването на дървесната генетика изключително предизвикателство в сравнение с тревистите и по-малките растения с къси интервали между поколенията.

Анимистични аспекти на работата ми не се забелязват, тъй като не се очаква да бъдат открити духове, които обитават нашите дървета, както е във фолклора или религията. Дори дърветата и камъните да имат духовна субстанция в сферата на изкуствата, това пак остава извън обхвата на работата ми, като по-скоро зависещо от „погледа“ или „желанията“ на съзнателен наблюдател. По мое мнение няма отделим дух, който да въздейства на тялото, но при проявленията на епигенната памет околната среда влияе и модулира начина, по който се проявяват гените, оставяйки трайни отпечатъци, така че може да се прави (много далечна) аналогия.

Въпреки всичко, като учени все още не можем точно да определим до каква степен някои растения могат да притежават ниво на съзнание, макар и това съзнание да се различава от представите ни за това понятие, отнесено към хората и другите животни. Хората са имали множество и различни представи за съзнанието при животните през вековете. Някои вегетарианци например не ядат животни, защото те притежават сравнително по-високо ниво на съзнание (като делфина или китовете). Няма индикации за това, че хората някога ще изпитват същите емоции спрямо растенията, макар събарянето на вековни дървета и масовата сеч в горите да въздейства върху човешките емоции на моменти.

Уна: Харесва ми идеята за норвежкия смърч като доминантна, унищожителна и окисляваща форма на живот; упорито и непокорно дърво. Определението на непокорен е: „Който не се покорява, не се подчинява; непослушен.“ (Бълг. Тълковен речник) Това звучи в унисон с характера на Блек метъла, ако питаш мен… Изглежда смърчът обича да показва среден пръст на авторитетите, а в същото време носи онова калпазанско и покорителско отношение, малко като стар, зъл роднина. Заинтригува ме също идеята за „прайминг-а“ или придобитата устойчивост като допълнителна защита, нещо като „план Б“. Предполагам, че като дърво нямаш друг избор освен да стоиш на едно място, така че трябва да си вечно готов да мобилизираш всичките си защитни механизми срещу връхлитащите заплахи. Права ли ще съм, ако кажа, че норвежкият смърч е едно от дърветата с най-силно развита устойчивост? Ти описа процесите, които активира, за да оцелява, а също и да превзема топографията – случва ли се това, защото другите дървета просто не са достатъчно агресивни? Имайки предвид неговата жилавост, какви са прогнозите за оцеляването на норвежкия смърч в бъдеще при опасността от значително повишаване на температурите при глобалното затопляне? Можем ли да си представим светът на бъдещето покрит със смърчове като доминантен вид?

Карл Гунар: Норвежкият смърч притежава, както заложени, така и придобити защити. Заложените защитни механизми включват външната мъртва кора, специализирани клетки и смолни канали. Придобитите механизми се активират, когато заложените системи са нарушени от патогенен фактор. Индуцираните защити притежават способността да активират гени и производство на ензими (протеини), които директно да атакуват патогена или да защитават дървото, синтезирайки химикали и засилвайки „укрепленията“ в стените на растителните клетки. Защитата на смърча е оприличавана на средновековен замък с ров и пръстени от монолитни стени, както и въоръжени стражи – наблюдаващи за врагове по амбразурите. „Прайминг-а“ е пласт от краткотрайна защитна памет, при която предишните излагания на определена опасност, настройват системата в по-висока степен на готовност, така че дървото да е по-добре адаптирано срещу атаки от подобен род. Въпреки че изучаваме придобитата устойчивост на смърчовете, ние още не знаем достатъчно, за да можем да заявим, че те притежават най-развитата система от защитни механизми в растителния свят. Това, което знаем, е че тяхната придобита устойчивост е по-дълготрайна в сравнение с което и да е било растение, изучавано до сега. В крайна сметка описаните защити могат да поддържат живота му повече от 5000 години, но пък ние сме едни от малкото по света, които проучват сериозно такива дълголетни растения. Повечето учени предпочитат да изследват кратко живеещи и недървесни растения, тъй като резултатите там се получават много по-бързо.

Уна: Много Блек метъл артисти са споменавали, че усещат обкръжаващата природа като директна връзка, а също и единственият сигурен елемент, останал от едно далечно минало, описвано в северната митология и скандинавската фолклорна традиция. Сигурна съм, че от биологична гледна точка, няма да се съгласиш с употребата на „сигурен елемент“ в това описание! В Блек метъла изглежда като смърчът да е приел ролята на топографски монумент; символ на миналото, с което хората се опитват да се свържат – вероятно може да се каже, че служи като топографски тотем. Следователно, идеята, че дърветата и техните семена притежават вид памет, ми звучи като приятна, желана алегория. Можеш ли да поясниш как тази памет работи на практика и колко назад във времето се простира, а също и какво знаем за устойчивостта на смърча? Четох, че смърчът е наоколо повече от 300 милиона години, докато съвременният човек от едва 200 000. Има ли какво да „научим“ от смърча и неговата способност да се адаптира?

Карл Гунар: Съгласен съм с идеята, че смърчът и природата като цяло ни свързват с миналото, но не по романтичен, директен и неизменен начин. Смърчът вероятно е бил тук в големи количества преди ледената епоха и сега отново превзема територията. (1) Колкото до цялостния пейзаж, въпреки динамиките, вероятно е изглеждал почти по същия начин и преди милион години, но частично покрит със сняг и лед. Позицията ни толкова на север също позволява големи вариации в продължителността на деня, с което пък нарастват качествата на конкретните светлинни условия през сезоните. Аз виждам човека като част от природата и вярвам, че няма напълно изкуствени гори – природата винаги намира своя път. Фактът, че човекът и другите животни (и растения) моделират средата около себе си, вида и броя на дърветата в нея, ми изглежда съвсем естествен. Например слонът изкоренява дървета и оставя обширни открити площи, подходящи за развитието на тревни култури и удобни за набавяне на основната му прехрана. Това поведение е много подобно на човешкото, когато изгаряме горите и в полученото поле отглеждаме тревистите си култури като пшеница и други зърнени храни. Повечето гори в Норвегия са оформени от човешка ръка, чрез разсаждането на смърч в огромни количества. Нашите предшественици са подхождали към задачата да садят и размножават гората с почти религиозна отдаденост. Дори девизът на институцията ни до скоро беше: „Да покрием земята с гора!“ Това дойде от социално колективистката идея, че гората ще създаде работни места и ще донесе благополучие за хората. Това беше и основната движеща логика във вижданията на държавата за продуктивността и експлоатирането на ресурсите. Така че норвежките гори действително отразяват човешката дейност, в минало и настояще.

Епигенната памет работи като метод за бърза адаптация, без нуждата да се селектират определени гени. Дава допълнителна гъвкавост при справянето с резки промени в средата. Позволява на дърветата да оцеляват до тяхната зрялост и по-нататък, това пък допринася за естествения подбор. Още не знаем колко точно трае епигенната памет при смърча, но теоретично е възможно да става въпрос за повече от няколко поколения. Има сведения, че при човека тя може да се проследи до внуците, въпреки че по принцип всякакви епигенни маркери могат да бъдат изтрити във всеки един момент.

Уна: Интересно е да науча до каква степен формирането и адаптирането на смърча зависи от влиянието на околната среда. Интересува ме също дали и доколко природните картини и климатът въздействат на човешкото съзнание, особено при създаването на артистични експресии (като норвежкия Блек метъл или, да кажем, емоционално нагнетените природни изображения на романтически художници като Теодор Кителсен). Лесно е да се отхвърли подобна преднамерена взаимовръзка наука – изкуство (Бел. прев.), особено когато подобни аналогии, доведени до крайност, дават основа на псевдонауки като националсоциалистическата концепция „Blood and soil”. От друга страна има нещо вярно например в популярната теория, че настроението на хората е зависимо от количеството светлина, на което са изложени.

Виждам артистичната изразност като опит да бъде разбран света, но също и като насищане на света със смисъл. Субкултурите често опитват да пренапишат социалните правила, сякаш в израз на усилията да придадем значение на живота и да засилим присъствието си в света. Блек метъла бе (и продължава да бъде) враждебен спрямо догмите на религията, където се противопоставя с подчертано индивидуалистки характер. Както изглежда става при всички субкултури обаче, много скоро се разви до система от символи и мнения, които напомнят на строгите правила и мерки от всяка една религия, на която трябваше да се противопоставя… Можем ли да сравним научния свят с тази тенденция?

В моето съзнание науката представлява обратното на всякакво нерационално мислене, но също така ѝ се налага да остане отворена, за да може да приеме онова евентуално неочаквано доказателство, което може да дойде всеки един момент. Вярно ли е това? Колко отворена към интерпретации е линията ти на работа?

Карл Гунар: Науката се базира основно на експериментирането и възпроизводимостта (възможността на цял експеримент или изследване да бъде повторено, или от самия изследовател, или от някой друг, работещ независимо), които се смятат за най-добрия начин да бъде доказана една хипотеза. Науката по принцип е рационална, но даден учен (или група от учени) не винаги е рационален. Науката също се е разклонила на много дисциплини и показва тенденция да става все по-специализирана. Езикът, културата и традициите на всеки клон се различават в по-големи или по-малки граници, така че това, което наричаш субкултури, с много различни и дори противоположни перспективи може да процъфти и в науката.

Утвърдените „истини“ могат да затруднят намирането на нови или алтернативни отговори. Понякога наложилите се парадигми са толкова догматични, че възпрепятстват учените в откриването на нови отговори и значително могат да забавят радикални открития. Смените на парадигмите са нужни за напредъка на науката и затова пък често такива смени на парадигмите се посрещат с неохота от естаблишмънта (например водещи учени, които поддържат остарели виждания и поради това се провалят в опитите да видят нещата в нова светлина).

Ето - епигенетиката е изгряващо поле в биологията, но появата му бе забавена с фалшиви интерпретации на учени като Ламарк, преувеличаващи степента на значение на наследствеността при придобитите характеристики. Още по-сериозно забавяне бе причинено от Лисенко, който доведе идеята за придобитата от средата устойчивост до екстремност. За Лисенко придобитата от окръжаващата среда наследственост била правилото, а не изключението. В неговия все по-разстройващ се ум, дори принципите на Марксизма важели в природата. Лисенко отхвърлял класическата генетика за сметка на псевдонаучни идеи, твърдящи, че ако растение бъде поставено при подходящите условия, той можел да го накара да се адаптира, независимо от гените, които растението носи. Той дори вярвал, че може да превръща един тип растение в друг. Много учени, които се противопоставяли на идеите му, бивали екзекутирани, защото по този начин на практика се противопоставяли и на Сталин.

С времето отпечатъкът на тези дълбоки провали намалява и ние отново можем да видим, че да, наистина има важни примери за придобити характеристики, които могат да бъдат унаследявани. Ние дори успяхме да разплетем някои от основните молекулярни механизми, които правят епигенните промени (и тяхното унаследяване) възможни, и те са от голяма важност в науката. Днес епигенетиката е една от горещите теми в биологията.