マイケル・スキナーの最大の発見は、このような科学の物語でしばしば起こるように、素晴らしい失敗とともに始まりました。 2005年に、彼がまだ伝統的な発達生物学者であり、称賛と攻撃がまだ未来であったとき、取り乱した研究員は彼のオフィスに行き、実験を一歩進めすぎたことを謝罪しました。 ワシントン州立大学の彼の研究室で、彼女とスキナーは妊娠中のラットを胎児の発育を妨げることが知られている化学物質である内分泌かく乱物質にさらしました。男性または女性。 しかし、彼らが使用した化学物質であるビンクロゾリンと呼ばれる農業用殺菌剤は、性的分化にはまったく影響しませんでした。 科学者たちは、男性の子孫が成人期に達したとき、精子数の減少と生殖能力の低下を発見しましたが、それは驚きではありませんでした。 研究はバストのように思えた。
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「個人との葛藤はほとんど解決しません」とスキナーは言います。 「これらのことを処理する最良の方法は、科学にそれ自体を語らせることです。」（ブライアン・スメール） 
スキナーは狩猟をフライフィッシングと交換しました。 （ブライアン・スマーレ） 
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しかし、Skinnerの同僚は偶然に、これらの露出したネズミの孫を飼育して、第4世代、または元の被験者のgreat孫を生み出しました。 「大丈夫」スキナーは彼女に言った。 「あなたもそれらを分析するかもしれません。」彼が他に何もなかったら、運動は彼女の間違いから彼女の心を奪うかもしれないと彼は思った。 そこで彼女は先に進み、顕微鏡でラットの精巣を調べました。
彼らが発見したことは、スキナーの研究の方向を変えるだけでなく、現代生物学の基本原則に挑戦することにもなります。 また、Skinnerは、環境化学物質への暴露による長期的な健康への影響について考えられる新しい方法の先駆けとなります。
彼の発見は、生物学的指示がどのようにある世代から次の世代に伝達されるかという基本的な問題に触れています。 半世紀の間、遺伝物質DNAがこのプロセスを制御することは一般的な知識でした。 DNAストランドの「文字」は、親から子孫などに渡されるメッセージを綴ります。 メッセージは、文の分子的等価物である遺伝子の形で届きますが、永続的ではありません。 たとえば、ランダムな突然変異の結果である文字の変化は、遺伝子のメッセージを変える可能性があります。 代わりに、変更されたメッセージを代わりに送信できます。
Skinnerの実験用ラットに関する奇妙なことは、妊娠中の母親が殺菌剤にさらされた3世代後、動物の精子数が異常に少ないことでしたが、遺伝DNA配列の変化のためではありません 。 困惑したスキナーと彼のチームは、実験を1回、2回、15回繰り返し、同じ精子の欠陥を発見しました。 そのため、彼らはより多くのラットを飼育し、前立腺、腎臓、卵巣、免疫系の疾患を引き起こす物質を含むより多くの化学物質をテストしました。 何度も何度も、これらの疾患は、化学物質に曝露した母親の第4世代および第5世代の子孫にも現れました。
「本質的に、あなたのgreat祖母があなたとあなたの孫に病気を引き起こす可能性にさらされたもの」とスキナーは説明します。
そして、驚くべきことに、ラットの毛皮で覆われた体で化学物質が開いた病気の経路が何であれ、それは遺伝暗号の突然変異で始まったり終わったりしませんでした。 代わりにスキナーと彼のチームは、毒素があふれると、胎児の生殖細胞のDNAにラッチするメチル基と呼ばれる単純な分子のパターンを変更し、最終的には卵子または精子になることを発見しました。 ニットセーターにくっついたバリのように、これらのメチル分子はDNAの機能を妨害し、それを将来の世代に引き落とし、新しいものを同じ病気にさらしました。 開発に関与することが知られているこれらのバリは、何世代にもわたって持続しました。 この現象は非常に予想外だったので、新しい分野を生み出しました。Skinnerは、世代を超えたエピジェネティクスと呼ばれるリーダー、または伝統的な遺伝学では説明できない遺伝的変化の研究と認められています。
昨年、ジャーナルPLOS Oneで発表されたスキナーと同僚による研究は、その前兆を大幅に引き上げました。 バリは偶然に付着しただけではなかった、とスキナーは発見した。 代わりに、彼らは特定の取り決めで固定しました。 彼が妊娠中のラットの内部をバグスプレー、ジェット燃料、および最近哺乳瓶から禁止されたプラスチック成分であるBPAに浸したとき、それぞれの曝露は、曝露されたラットのg孫に持続するメチル基付着の明確なパターンを残しました。
Skinnerは、great祖母の環境が健康に影響するだけでなく、科学者が実際に追跡できる指紋が残っている可能性があると結論付けました。
調査結果は、潜在的に新しい医療診断を示しています。 将来、あなたはあなたのメチル化パターンをスクリーニングするためにあなたの医者のオフィスに行くことさえするかもしれません。 実験用ラットを化学物質DDTにさらすと、次の世代の肥満につながる可能性があります。リンクのスキナーのチームは10月に報告しました。 仮に、医師はいつかあなたのメチル化パターンを人生の早い段階で見て、後で肥満のリスクを判断するかもしれません。 さらに、毒物学者は、化学物質曝露、特に妊娠中に発生する曝露を研究する方法を再考する必要があるかもしれません。 この作業は、環境の監視、特定の化学物質の安全性の判定、さらには化学物質への暴露の健康リスクを伴う法的事件における責任の確立にまで影響を及ぼします。
これらの可能性は、規制当局、業界、科学者、およびそのような問題に関与している他の人々にとって失われていません。 「私に対して働いている2つの力があります」とスキナーは言います。 「一方には、最も収益性の高い化学物質の規制を強化する可能性のあるデータの受け入れを拒否する利子があります。 一方、古いパラダイムにしがみついている遺伝的決定論者がいます。」
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マイケル・スキナーは灰色のステットソンと黄褐色のストラップを身に着けており、プルマンのキャンパスにある彼のオフィスの椅子に簡単に寄りかかります。 彼のフライフィッシングロッドは角に立ち、巨大なカワカマスが壁に取り付けられています。 熱心なハエ漁師、スキナー、57歳は、オレゴン州東部のウマティラインディアン居留地で生まれ育ちました。 スキナーズはインド系ではありませんが、彼の両親はそこで家族農場を所有していました。「良い文化的経験」と彼は言います。 彼の父親は保険で働き、彼と彼の4人の兄弟は、5世代のスキナーが彼らの前にいたように育ちました-狩猟、釣り、カウボーイ、彼らが大人になるまでの生き方を学びました。
彼はアウトドアが大好きで、自然がどのように機能するかについての彼の魅力は、科学でのキャリアはただのことかもしれないという学校指導カウンセラーの提案を促しました。 彼は約12歳で、彼がそれに固執する形に忠実でした。 高校時代、そしてリードカレッジで彼は競い合いました。そして今日、彼の支持者と批評家は、彼が問題にどのように取り組むかについて、彼の古い格闘している自己を正面から発見するかもしれません。 「おそらく、挑戦を避けるのではなく、どのように立ち向かうかを教えてくれました」と彼は語ります。 このスポーツは彼を将来の妻であるロバータ・マクマスター、またはボビーに導き、彼は高校のレスリングチームのスコアキーパーを務めました。 「とても若い人が自分の人生で何をしたいのかを正確に知っていたのに魅了されました」とボビーは回想します。 彼は大学に行く前に結婚を提案しました。二人はそれ以来ずっと一緒で、二人の成長した子供がいます。
彼は生化学の博士号を取得するためにワシントン州立大学に通い、その間、彼とボビーはしばしば狩りをしたゲームに住んでいました。 殺されたばかりの鹿が彼らの学生寮のカーポートにぶら下がっていることは珍しいことではありませんでした。 「彼らはleanせた年でした」とボビーは言います。 「しかし、彼らは良いものでした。」
ヴァンダービルトとカリフォルニア大学サンフランシスコ校での職に就いた後、スキナーはワシントン州立大学に戻りました。 「田舎の町に大きな研究大学が欲しかった」と彼は言う。 彼は次の10年間、遺伝子が卵巣と精巣でどのようにオンとオフになり、それらの器官の細胞がどのように相互作用するかを研究しました。 彼は、20世紀の大半で生物学の中心概念を引き継ぐことを目指していませんでした：遺伝的決定論、DNAは髪や目の色から運動能力、人格タイプ、病気のリスクまでの特性の唯一の青写真であるという信念。
ある意味で、この遺伝的決定論の解釈は常に単純化されすぎていました。 科学者たちは、環境が神秘的な方法で私たちを形成していること、自然と養育は人間を作る偉大な芸術の協力者ほど力に反対していないことを長い間理解してきました。 たとえば、環境はメチル基や、ゲノムと呼ばれる人のDNAの完全な補体を修飾およびマークアップする他の分子のホストを介して、遺伝子活性を増加させ、引き戻すことができます。 しかし、通常はDNA配列自体の変更のみが子孫に渡されました。
ビル・クリントン大統領は、この基本原則を誰もが確信していたので、ビル・クリントン大統領は、2000年6月に、この成果により「すべてではないにしても、ほとんどの人の病気の診断、予防、治療を革命化する」そのような熱意に逆らって積み重ねられたとき、スキナーの発見は異端のように感じられました。 そして、少なくともしばらくの間、彼はそれに応じて批判されました。
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スキナー主導の研究の批評家は、彼のラット研究におけるビンクロゾリンの投与量は、人間の暴露に関連するには高すぎると指摘し、食物を通して毒素を投与するのではなく、ラットに注射すると効果が誇張したと指摘しました。 EPAの毒物学者L. Earl Grayは、「彼がしていることは、化学物質のリスク評価に明確な影響を与えていません」とパシフィックスタンダード誌に2009年に語ったと伝えられています。基本的な科学の原理を示すことさえできます。」
Skinnerは、毒物学者が行うタイプのリスク評価は彼の目標ではなかったと言って、彼のデータに対する攻撃に対応します。 むしろ、彼は成長、発達、遺伝を制御する新しい生物学的メカニズムを明らかにすることに興味があります。 「私のアプローチは、基本的にハンマーで叩いて、どのような反応が得られるかを確認することです」と彼は言います。 彼はそのアプローチを擁護するように求められたときでさえ、落ち着いたままです。 「個人との葛藤はほとんど解決しません」と彼は言います。 「これらのことを処理する最良の方法は、科学に自らを語らせることです。」
その科学は多くの注目を集めています（ビンクロゾリン研究は科学文献で800回以上引用されています）。 最近、 Nature Reviews Genetics誌は、5人の主要な研究者に、後成的遺伝の重要性に関する意見を共有するよう求めました。 「興奮と注意の混合物」とは、編集者がどのように反応を説明したかというもので、ある研究者はこの現象が少なくともいくつかの世代間の影響を説明するための「最良の候補」であると主張し、別の研究者はそれが完全に文書化されている場合、 「遺伝をどう考えるか、病気の根底にあるメカニズム、遺伝子と環境の相互作用によって調節される表現型に深く関わっています。」
スキナーの批評家のほとんどは彼の研究室や他の人からの新しいデータに安心しているが、彼はまだ苦しんでいると感じていると言う。 「私は本当に何よりもまず科学者になろうとしています」と彼は言います。 「私は毒物学者でも、環境保護者でもありません。 私は、特定の化学物質または政策に対する賛成派または反対派としてこれに気づきませんでした。 データで何かを見つけたので、基本的な研究者がそうするように、論理的な経路に沿ってそれを追求しました。」
