Bioloog verdwaald tussen fouten, fictie en fraude

Genetica

Door de bloei van een jonge tak van de genetica is er weer veel interesse voor de bioloog Kammerer, die gold als de Darwin van zijn tijd. Was hij een fraudeur of misschien juist een pionier?

Vuursalamanders die Kammerer naar eigen zeggen hield op een gele ondergrond (linksboven en middenonder) dan wel op een donkere ondergrond (linksonder en rechtsboven). Op een gele ondergrond zouden de salamanders steeds geler worden, op een donkere ondergrond zwarter. In de ‘P-Reihe’ zaten de ouders, in de ‘F1-Reihe’ de eerste generaties nakomelingen. www.biolib.de

Was Paul Kammerer (1880-1926) een fraudeur, een slordig wetenschapper of slachtoffer van een complot? Bijna een eeuw na zijn dood vliegen biologen elkaar nog altijd in de haren over de erfenis van de Oostenrijkse bioloog. De discussie loopt hoog op omdat Kammerers ideeën het hart van de evolutietheorie raken. Kammerer geloofde dat organismen eigenschappen die zij in hun leven verwerven, kunnen doorgeven aan een volgende generatie. Ketterij voor darwinisten.

Er zijn drie kampen in het debat. Een grote groep biologen ziet Kammerer als een bedrieger. Anderen, vooral wetenschapshistorici, verdedigen zijn onschuld. Volgens hen kan Kammerer ook een oprechte wetenschapper op een dwaalspoor zijn geweest. En sommigen zien de Oostenrijker als miskend genie.

Die laatsten lieten een paar maanden geleden van zich horen. De Chileense bioloog Alexander Vargas publiceerde toen een artikel waarin hij betoogt dat Kammerer eigenlijk de grondlegger van de epigenetica is. Dat is een jonge tak van de genetica. Epigenetici onderzoeken veranderingen rondom het DNA die soms overerfbaar zijn.

Direct kwam er een tegengeluid, van de Nederlandse biologen Jacques van Alphen en Jan Arntzen. Zij toetsten het werk van Kammerer aan moderne biologische kennis en publiceerden hun bevindingen onlangs in Contributions to Zoology. Hun oordeel over Kammerers wetenschappelijke werk is hard: fictie.

Kammerer pleegde zelfmoord in 1926. Zijn dood kwam als een schok. Kammerer werkte destijds aan de fronten van de evolutiebiologie. Zijn zelfmoordbrief werd door Science gepubliceerd.

Kammerer beweerde dat zijn padden klauwtjes kregen doordat hij ze in het water hield.

Kort voor zijn dood had een collega onthuld dat een poot van een van Kammerers proefdieren – een vroedmeesterpad – was ingespoten met Oost-Indische inkt. De inkt leek de aanwezigheid van pootkussentjes te suggereren. Had Kammerer met de pad geknoeid? Kammerer gaf dat nooit toe, maar veel collega’s zagen zijn zelfmoord als schuldbekentenis.

Lamarckiaanse overerving

De paddenkussens waren een sleutelstuk voor Kammerer. Hij beweerde dat zijn padden klauwtjes kregen doordat hij ze in het water hield. Doorgaans hebben alleen padden die in het water paren zulke kussens, om zich aan elkaar vast te houden, maar vroedmeesterpadden paren op het land. Het experiment bevestigde Kammerers idee dat dieren spontaan kunnen veranderen in reactie op hun omgeving. Én dat ze die verworven eigenschappen doorgeven aan volgende generaties. Dit heet Lamarckiaanse overerving. In het Westen verloor Lamarckisme in de tijd van Kammerer terrein aan het Darwinisme, maar in de jonge Sovjet-Unie had het de wind mee. Vlak voor zijn dood had Kammerer een positie geaccepteerd aan de Universiteit van Moskou.

Kammerer had in de vergetelheid kunnen raken, maar in 1971 publiceerde de Hongaars-Britse schrijver Arthur Koestler een boek waarin hij Kammerer vrijpleitte van alle beschuldigingen. Volgens Koestler was Kammerer er door wrokkige assistenten in geluisd. Sinds de publicatie van dit boek worstelen wetenschappers met de vraag of Kammerer fraudeerde.

„Kammerers resultaten zijn altijd bestempeld als onmogelijk of verzonnen”, zegt de Chileen Vargas. „Maar inmiddels vinden biologen dezelfde variatie die Kammerer met zijn experimenten creëerde terug in de natuur. Dat maakt Kammerers resultaten geloofwaardig.”

De biologen Arntzen en Van Alphen draaien de redenering van Vargas om. Volgens hen wíst Kammerer van het bestaan van variaties in de natuur. Hij misbruikte die afwijkingen bij dieren door te claimen dat hij ze in zijn lab had laten ontstaan. Van Alphen: „Zo vond Kammerer altijd wat hij zocht.”

Van Alphen (68) raakte na zijn emeritaat door de kwestie Kammerer gegrepen. „Rond mijn vakantiewoning in Frankrijk zag ik de vroedmeesterpadden die Kammerer onderzocht. Ik besloot met een moderne biologische blik te kijken wat er van Kammerers werk klopt.”

In een van zijn spraakmakende proeven hield Kammerer geelzwarte vuursalamanders op gele of zwarte aarde. Volgens Kammerer zouden de salamanders na een poos de kleuren van hun omgeving moeten aannemen. En warempel, dat gebeurde: volgens Kammerer werden gele vlekken van salamanders op een gele achtergrond groter.

Al tijdens zijn leven ontstond twijfel over het fotografische bewijs dat Kammer aanleverde. De foto’s waren bijgekleurd. Dat was gebruikelijk aan het begin van de 20ste eeuw, maar een tijdgenoot vermoedde dat Kammerer de gele strepen extra had aangezet.

Van Alphen en Arntzen voegen daar nua aan toe dat ook het theoretische fundament onder de experimenten niet klopt. Van Alphen: „Kammerer ging er vanuit dat het felle geel van vuursalamanders een schutkleur was, waarmee ze zich tussen bladeren kunnen verstoppen. Nu weten we dat het geel ook een waarschuwing is voor roofdieren dat de vuursalamander giftig is.”

Van Alphen en Arntzen vermoeden dat Kammerer niet alleen met foto’s knoeide, maar ook vuursalamanders uit verschillende delen van Europa gebruikte om zijn punt te maken. Tussen Europese ondersoorten bestaan grote verschillen. Een ondersoort uit de Pyreneeën heeft brede gele strepen, terwijl Oost-Europese vuursalamanders zwart zijn met een paar gele vlekjes. Die variatie was in de tijd van Kammerer bekend: in 1913 kocht het Weens natuurhistorisch museum een collectie met daarin de gele ondersoort.

Fokte hij echt zelf olmen?

De twee biologen uiten ook twijfels over Kammerers onderzoek aan olmen, salamanders die leven in kalksteengrotten onder de Dinarische Alpen. Olmen leggen eieren, zijn blind en hebben een trage levensstijl. Uit veldwerk blijkt dat vrouwtjesolmen pas geslachtsrijp zijn als ze 15 jaar oud zijn. In gevangenschap planten ze zich maar eens in de 5 à 7 jaar voort, door eieren te leggen.

Dat komt niet overeen met wat Kammerer rapporteert. Zijn olmen zouden zich elk jaar of om het jaar voortplanten. Kammerers olmen kregen bovendien levend geboren jongen. Volgens Kammerer zouden olmen alleen bij hoge temperaturen eieren leggen. Er is geen bewijs dat Kammerer ooit olmen heeft gefokt, concluderen Arntzen en Van Alphen.

Beslist het betoog van Arntzen en Van Alphen de 100-jarige discussie? Nee. Wetenschapshistoricus Sander Gliboff van Indiana University heeft veel over Kammerer geschreven. Hij vindt het artikel van Van Alphen en Arntzen „teleurstellend”. Gliboff: „Weer een artikel dat geen onderscheid maakt tussen fraude en fouten.” Dat Kammerer stiekem allerlei in het wild levende kikkers en salamanders met afwijkende kenmerken verzamelde, gelooft Gliboff niet. „Dit laat alleen maar zien dat Kammerer de gelegenheid had. Maar heeft hij dat ook echt gedaan? Daar zie ik geen nieuw bewijs voor.”

Van Alphen verdedigt zijn aanpak. „Ik ben er van geschrokken hoe weinig er klopt van Kammerers resultaten. Volgens wetenschapshistorici kan je een wetenschapper alleen beoordelen op geschreven bronnen uit zijn tijd. Hedendaagse feiten en waarheden zouden er niet toe doen. Dat is toch knots?”

Voor Van Alphen blijft Kammerer een raadsel. „Hij was een goede observator. Als hij alles nieuwe kennis die hij vergaarde netjes had opgeschreven, was hij nu een gerespecteerd en veel geciteerd bioloog geweest. Dat is de echte tragiek.”