Z prof. dr. hab. Adamem Izdebskim z Interdyscyplinarnego Centrum Nowoczesnych Technologii UMK rozmawia Winicjusz Schulz
– Nie ma tego złego, co by na dobre nie wyszło – głosi stare przysłowie. Sprawdziło się po raz kolejny w Pana przypadku i pandemii COVID-19. To prawda, że właśnie wówczas postanowił Pan inaczej spojrzeć na problem pandemii?
– Zgadza się. Wcześniej właściwie pandemie nie były w centrum mojego zainteresowania. Zajmowałem się zmianami klimatu oraz ekologicznymi wymiarami procesów gospodarczych i przyrodniczych. Natomiast w momencie, kiedy mój zespół badawczy w Rzymie i Jenie został odcięty od laboratoriów, a potem jeszcze skończyły nam się próbki do badań mikroskopami, które wzięliśmy do domów, stwierdziliśmy, że musimy znaleźć sobie zajęcie, które zapełni nam czas i silnie nas zaangażuje emocjonalnie, żeby odwrócić uwagę od wyzwań lockdownów. I tak wpadliśmy na pomysł, żeby wykorzystać powstające od ponad 100 lat dane o zmianach szaty roślinnej Europy – czyli dane pyłkowe – do sprawdzenia, jak zmienił się krajobraz Europy w rezultacie wybuchu prawdopodobnie największej pandemii w dziejach ludzkości, Czarnej Śmierci (czyli pandemii dżumy z połowy XIV wieku).
– I uznał Pan, że odpowiedzi na temat teraźniejszości, a być może także przyszłości trzeba szukać w przeszłości?
– Oczywiście, nasze główne pytanie badawcze dotyczyło przeszłości, ale nieprzypadkowo podjęliśmy się właśnie tego tematu. Choć historia magistrae vitae to dosyć strywializowane już hasło, jednak jest tak, że kiedy wydarza się coś nietypowego i niespodziewanego, sięgamy po przeszłe doświadczenia, żeby to zrozumieć. I taką rolę odegrała popularna wiedza o Czarnej Śmierci w momencie początków pandemii COVID-19. Była to oczywiście wiedza o wymiarach absolutnie katastroficznych, przerażających i potencjalnie obezwładniających – i potencjalnie prowadzących do zaprzeczania sytuacji, w której się znaleźliśmy. Tak samo jak ze zmianami klimatu – można to przedstawić w tak czarnych barwach, że nasza psychika po prostu broni się przed tym, odrzucając prawdę i rzeczywistość.
– Czarna Śmierć, morowe powietrze – te określenia wrosły na trwałe nie tylko w dzieje ludzkości, ale także kulturę. A wraz z nimi strach, apokaliptyczne wizje, w których wymiera połowa ludzkości. I powiedział Pan sobie i innym: „sprawdzam”. Co zrodziło Pańskie wątpliwości, że niekoniecznie połowa populacji Europy wymarła na wskutek pandemii dżumy?
– Z różnych badań, zwłaszcza Piotra Guzowskiego z Uniwersytetu w Białymstoku, wiedzieliśmy już, że chociażby w Królestwie Polskim taka masowa śmiertelność wystąpić nie mogła. Także o wcześniejszych i późniejszych epidemiach dżumy wiedzieliśmy, że nie „zabijała” ona wszędzie tak samo. Podstawową intuicją – a może raczej doświadczeniem – badacza jest to, że rzeczywistość jest jednak skomplikowana, złożona i probabilistyczna, nie działa zawsze tak samo.
– Pora zatem już przedstawić projekt badawczy „Zrozumieć na nowo rolę pandemii (1300–1800): historia, nauki przyrodnicze i uczenie maszynowe”. To gigantyczne przedsięwzięcie z UMK w roli lidera.
– Projekt EUROpest jest naturalną kontynuacją tych wcześniejszych badań. Pokazaliśmy w nich, w artykule opublikowanym w „Nature Ecology & Evolution” w roku 2022, że owszem w niektórych regionach Europy krajobraz zmienił się w sposób, który wskazuje na masową śmiertelność w miastach i na wsi (w skrócie: pola uprawne zarastały lasem), ale w innych tak się nie wydarzyło (pół uprawnych było nawet coraz więcej). Z naszych badań wyłoniła się mozaika różnych scenariuszy demograficzno-ekologicznych i nie mogliśmy znaleźć jednego prostego klucza, który by ją wyjaśniał. Było to jak zaproszenie, żeby zebrać wielodyscyplinarną sieć badawczą i to wyjaśnić. Te pierwsze intuicje zawarliśmy ostatecznie w prostym pytaniu: dlaczego zależnie od kontekstu ten sam patogen może prowadzić do bardzo różnych rezultatów.
– Zacznijmy od wytłumaczenia: dlaczego taka perspektywa czasowa?
– Rok 1800 wynika z chęci uniknięcia chorób związanych z epoką przemysłową. W XIX wieku krajobraz epidemiologiczny Europy znacząco się zmienia, a nam zależy na chorobach, które mogą być analogami dzisiejszych zagrożeń, nowych i istniejących – ale rozprzestrzeniających się dzięki zmianom klimatu – chorób zakaźnych. Najważniejsza jest dla nas wczesna nowożytność, świetnie udokumentowana historycznie, a także czas ogromnych epidemii, zwłaszcza dżumy i ospy. Do późnego średniowiecza sięgamy, żeby ująć całość historii dżumy w niedawnej historii Europy – Czarna Śmierć była nową introdukcją dżumy po kilkuset latach przerwy od tzw. pierwszej pandemii dżumy w wiekach VI–VIII.
– I gdzie szukać będziecie śladów przeszłości? Jakich?
– Wszędzie i wszystkich możliwych. Szczątków ludzkich, osadów jeziornych i torfowiskowych, dokumentów prywatnych, miejskich i państwowych, śpiewników i ksiąg liturgicznych, budynków, ubrań i strojów, środków transportu, całości kultury materialnej życia codziennego, politycznego, religijnego i gospodarczego, oraz pozostałości dawnych procesów przyrodniczych. Musimy spojrzeć na całokształt konkretnych, historycznych systemów społeczno-przyrodniczych w danym regionie, żeby zrozumieć, jak w jego kontekst wpasowywał się patogen i jakie skutki powodowało jego pojawienie się.
– Niejako przy okazji dowiemy się znacznie więcej o tym, w jakich warunkach żyli, mieszkali, pracowali przodkowie nie tylko Polaków, ale i innych narodów? I już widać związki z teraźniejszością. Chorujemy, bo żyjemy niezdrowo, źle się odżywiamy itd. Tak z pewnością było też w przeszłości. Może dowiemy się, dlaczego jednych Czarna Śmierć dopadała łatwo, a innych omijała...
– Tak, to jest dokładnie to, czego chcemy się dowiedzieć, ale raczej na poziomie populacji niż jednostki. I to nie tylko w wymiarze medycznym czy somatycznym – nas nie interesuje wyłącznie pytanie, ile osób zmarło, ale także, jak z tym wyzwaniem kryzysu demograficznego społeczeństwo danego regionu w tym momencie historycznym sobie poradziło. Jak szybko się odbiło – demograficznie, ale też kulturowo, gospodarczo – i w jakim punkcie rozwoju było dwa-trzy pokolenia później.
– I pewnie okaże się, że nie tylko była to dżuma?
– Tak jak wspomniałem, spodziewamy się dużej roli ospy jako głównego patogenu odpowiadającego za epidemie, zwłaszcza w XVII–XVIII wieku.
– Wydaje się, że przy tak szeroko zakrojonych badaniach, biorąc pod uwagę nie tylko cezurę czasową, ale i wieloaspektowość, rozliczność tematów, potrzeba będzie zaangażowania w projekt zarówno ośrodków specjalizujących się w danej tematyce, a także naukowców z różnych dziedzin, by chociażby wymienić archeologów, historyków, genetyków czy ekologów.
– Tak jest. Grant jest na konsorcjum ponad dziesięciu ośrodków badawczych, wśród których wiodącą, koordynującą rolę odgrywają cztery: UMK, CMCC w Bolonii (centrum badania zmian klimatycznych), MPI EVA w Lipsku oraz Georgetown University w Waszyngtonie. To tam pracuje czworo PIs – kierowników – projektu. Dodatkowo wiodącą rolę pełnią też Uniwersytet w Białymstoku, Instytut Geografii i Zagospodarowania Przestrzennego PAN (który ma też oddział w Toruniu) oraz GWZO w Lipsku.
– No i potrzeba laboratoriów ze sprzętem najnowszej generacji...
– Część badań przeprowadzimy w Toruniu albo u naszych partnerów w różnych częściach Europy, ale z punktu widzenia analiz laboratoryjnych najważniejszym partnerem w naszym konsorcjum jest grupa badawcza Alexandra Herbiga w Instytucie Maxa Plancka Antropologii Ewolucyjnej w Lipsku w Niemczech. Jest to jedno z najbardziej nowoczesnych laboratoriów badania dawnego DNA (ancient DNA, aDNA), którego zadaniem będzie rekonstrukcja DNA patogenów ze szczątków ludzkich – namacalnych śladów mówiących nam o tym, jakie bakteria i wirusy powodowały epidemie, które badamy, i jakie inne endemiczne choroby obciążały ówczesne populacje.
– Kilka lat efektywnych poszukiwań, pozyskiwania materiału do badań, analiz. To będzie ogrom danych z wielu miejsc, krajów, epok. Kto i jak to ogarnie, by stworzyć wszechstronną syntezę?
– Podejdziemy do tego równolegle na kilka sposobów. Po pierwsze, tradycyjnie: historia porównawcza. Duży workshop, na którym będziemy sobie opowiadać wyniki naszych badań, przypatrywać się konkretnym epidemiom i wspólnie myśleć. Po drugie, różne analizy ilościowe, mające wykryć prawidłowości i zależności, także probabilistyczne, w naszych danych. Po trzecie, sztuczna inteligencja, zbudowana specjalnie na nasze potrzeby (nie ChatGPT ani Grok), wytrenowana na naszych danych, mająca spełniać podobne zadanie i ułatwiać nam dostęp do konkretnej, potrzebnej nam w danej chwili wiedzy. No i wreszcie, po czwarte, modelowanie przyczynowe: nie tylko analiza danych, ale budowa matematycznej reprezentacji rzeczywistości (naszych epidemii), którą z danymi o rzeczywistości „zderzymy”, aby sprawdzić, czy dobrze ją rozumiemy, czy nasze „mentalne modele” mają pokrycie w świecie wokół nas. Trochę coś takiego, jak modelowanie covidowe, zresztą z zespołem, który odpowiadał za modelowanie covidu w Polsce, współpracujemy.
– Co będą mieli z tego współcześni? Przecież nie chodzi tylko o ustalenie tzw. prawdy historycznej, obalenie kilku mitów. Możemy z przeszłości dowiedzieć się, jakich błędów nie popełniać, jak unikać pandemicznych pułapek?
– We wprowadzaniu obostrzeń niezwykle istotnym czynnikiem było przewidywanie, co zadziała i jak, w konkretnym regionie czy społeczeństwie. W pewnym sensie władze poruszały się tutaj po omacku – a ciążyła na nich ogromna odpowiedzialność, mam do nich duży szacunek – a badania naukowe, w tym nasze, mogą dostarczyć wskazówek, jak myśleć o skuteczności różnych środków z zakresu zdrowia publicznego, w tym obostrzeń. Testujemy także wiele różnych rodzajów patogenów, z różnymi przebiegami klinicznymi chorób i sposobami rozprzestrzeniania się (wektorami), co pozwala wyjść poza bezpośrednie doświadczenia ostatniej pandemii. Nie powiedziałbym, że chodzi o niepopełnianie błędów, raczej o poszerzenie naszej wyobraźni i budowaniu możliwych scenariuszy, posiadania wiedzy, po którą można sięgnąć w potrzebie.
– Gdy wybuchła pandemia COVID-19, cały świat z nadzieją spojrzał na naukowców. To biolodzy, chemicy, biotechnolodzy, farmaceuci, lekarze mieli znaleźć (i to jak najszybciej) panaceum. W przeszłości chyba nasi przodkowie takich nadziei mieć nie mogli. Jak walczono z epidemiami?
– Właściwie walczono w ten sam sposób. W nowożytnym Krakowie i wielu innych miastach Rzeczypospolitej wyznaczano na przykład burmistrza morowego, zawieszano regularne władze miejskie i dawano temu tymczasowemu zarządcy miasta dyktatorską władzę. Kto mógł, uciekał, pozostali musieli się podporządkować obostrzeniom i specjalnym regułom, które przede wszystkim miały ograniczać kontakt między ludźmi. Oczywiście, nie było tak, że w pewnym momencie wkraczała szczepionka i zmieniała reguły gry. Populacja miasta i regionu musiała w pewnym sensie „nasycić się” patogenem. Uzyskać odporność stadną poprzez przechorowanie, a nie szczepienie, co wiązało się z ogromnymi kosztami ludzkimi i zdrowotnymi.
– Na konferencji poświęconej prezentacji projektu uspokajał Pan, że nawet mając patogeny z przeszłości, nie zaszkodzicie teraźniejszości. Przypomnijmy dlaczego niebezpieczeństwa nie ma?
– Bo my nie mamy patogenów – mamy fragmenty DNA tych patogenów z przeszłości, obecnych w organizmie człowieka w chwili jego śmierci. Są to fragmenty DNA, jego strzępy, które my komputerowo składamy w całość, a nie nawet „martwy” organizm tego patogenu.
– Projekt rozpisany jest na wiele ról i kilka lat. Jakiego finału Pan się spodziewa? A może raczej, o jakim by Pan jako uczony marzył?
– Myślę, że tutaj każdy naukowiec odpowie podobnie – marzę o tym, że rzeczywistość nas zaskoczy, że odkryjemy coś, czego się nie spodziewamy. Coś, co przekracza ramy naszego zrozumienia. I tak zaprojektowaliśmy projekt, żeby dać sobie na to szansę.
– O wiodącej roli UMK już wspominaliśmy. Także Toruń jako miasto z bogatą przeszłością będzie w tym projekcie odgrywał ważną rolę. Z tego, co wiem, chcecie m.in. skorzystać z efektów badań na toruńskich bulwarach w tzw. Kompleksie Świętego Ducha. Co chcecie sprawdzić?
– Częścią projektu, a właściwie jego istotnym rozszerzeniem, realizowanym przy wsparciu Miasta, jest przebadanie szczątków ludzkich dostępnych z toruńskich cmentarzy średniowiecznych i nowożytnych. Będą to badania szersze, niż sprawdzenie, z jakimi patogenami mierzyli się dawni torunianie. Będziemy chcieli także zrozumieć, jak zmieniał się biologiczny skład populacji. Jesteśmy w stanie zmapować poszczególne jednostki – ludzi – z tych cmentarzy, z różnych okresów czasu, na dzisiejszą i ówczesną genetyczną mapę Europy. Zobaczyć, z jakimi jej regionami byli związani (albo wręcz, w połączeniu z analizą izotopów strontu, skąd pochodzili), zadać sobie pytanie, jak zmieniał się „migracyjny” profil społeczeństwa Torunia poprzez wieki. Temu opracowaniu „genetycznej” historii Torunia poświęcony jest osobny projekt doktorski.
– Podobno też jest okazja, żebyśmy dowiedzieli się, jak zmieniała się na przestrzeni wieków populacja Torunia, jej kuchnia?
– Może nie tyle kuchnia, co struktura diety. Jakiego pochodzenia były kalorie, które spożywali dawni torunianie i jak to się zmieniało w czasie – o tym, jak to jedzenie było przygotowywane, mówią nam raczej źródła pisane w połączeniu z zabytkami kultury materialnej i bardziej tradycyjną archeologią.
– Dziękuję za rozmowę i już teraz chętnie umówię się na kolejną, gdy badania będę trwały w najlepsze.
