Як кислота задавила гени: есхатологічна загроза для морського життя
В останні десятки років вчені всього світу б’ють на сполох з приводу згубної загрози морського життя від закислення океанів. Фізична основа хвилювань проста: со2 в повітрі стає більше, звідти він потрапляє в морську воду, а там утворює вугільну кислоту. Морська вода солона, але поступово її ph все більше зсувається вниз, а в перспективі може досягти і вельми низького рівня часів мезозою.
Спершу стверджували, що це зашкодить коралам: їх карбонатний скелет в кислій воді повинен руйнуватися. Правда, залишалося неясним, як вони пережили крейдяний період (та й більш ранні — основну частину історії землі океан був кисліше, ніж сьогодні, оскільки в атмосфері було більше со2). Потім, виявилося, що в реальності при низькому ph корали і не думають гинути. Навпаки: часто вони ростуть швидше звичайного і досягають великих розмірів, по всій видимості не особливо страждаючи від відмови від значної частини карбонатного скелета. Правда, в пресі досі пишуть про швидку загибель коралів від закислення. Але на те вона і преса: наукові журнали не завжди знаходять в ній своєчасне відображення, і часто научпоп роками розповідає про те, що в науковому світі вже давно «відпрацьований матеріал».
Тоді, 12 років тому, група дослідників на чолі з філіпом мандеєм заявила про нову страшну загрозу: патологічну зміну поведінки риб. В експерименті молодь риб нормально вибирала місця для дорослого життя при ph 8,15 («звичайна» морська вода), але не могла зробити цей при ph 7,6 (рівень мезозою, очікуваний в xxii столітті). Автори укладали:
«якщо закислення океанів продовжиться, придушення сенсорних можливостей риб призведе до зниження стійкості багатьох морських видів». У перекладі на звичайну мову: багато видів вимруть.
Знову-таки виникає питання: як ці багато видів пережили минулі підйоми рівня со2? як вони виживають в районах впадання річок в океани, адже ph не морської води навіть не 7,6, а від 5 до 7? чому ж морські види цілком існують в естуаріях річок? чому багато з них взагалі піднімаються вгору по річках на тисячі кілометрів? як вони це роблять-ніяк не орієнтуючись, чи що? нарешті, холодні води глибин океану на кордонах з теплими мають набагато більшу кислотність, ніж звичайна морська вода. Межа “високої кислотності” в морі постійно коливається вгору і вниз, слідом за припливами і сезонними змінами температур. Як морські риби взагалі вижили в ході еволюції, якщо їх дезорієнтують куди менші коливання ph, ніж вони зустрічають в повсякденному житті?
Але на такі питання відповідати прийнято не завжди, тому слідом за піонерською роботою мандея і співавторів пішов вал їй подібних. Один мандей поставив підпис під чвертю тисячі (!!!) наукових праць, десятки з яких саме на цю тему.
Ці неймовірні відкриття викликали такий інтерес, що їх навіть включили до звіту міжнародної групи експертів зі зміни клімату за 2014 рік. Політики, кхм, в теорії повинні робити висновки, грунтуючись на цій найважливішій інформації. Втім, не будемо драматизувати: ми вкрай сумніваємося, що політики читають такі довгі тексти, як доповідь мгезк (хіба що їх помічники?).
Журналістів його праці теж порадували: вони висвітлювали їх заголовками на кшталт «закислення океану перекошує мізки рибам». Успіх його нового підходу-виявлення проблем в поведінці риб через закислення морських вод — був настільки феноменальний, що з’явилося безліч наслідувачів, які проводили експерименти з масою інших видів. Дехто з’ясував, що закислення впливає навіть на активність генів риб.
Або ми повинні написати»з’ясував”? втім, до кінця цього тексту читач зможе сам прийняти рішення з цього питання.
Змова сімох з метою «нашкодити іншим вченим»
Справжня бомба вибухнула в січні 2020. Мандей-австралієць, там взагалі простіше вивчати всі ці корали і тропічних риб поза лабораторією. Семеро його вельми молодих колег на чолі з тімоті кларком (timothy clark) з університету дікіна (теж австралія) мали одну погану звичку: перевіряти дивні висновки інших вчених. А, як ми відзначили вище, ідея про те, що риби при ph 7,6 не знають, куди плисти, дійсно дивна.
Молоді люди із завидною завзятістю три роки намагалися повторювати експерименти мандея — і так і не знайшли ніяких змін в поведінці риб. З цим висновком вони і опублікувалися в nature.
Джон бруно, фахівець з екології океанів в університеті північної кароліни, відреагував на роботу досить жорстко. Всіх сімох він назвав “дивними«,” весь сенс діяльності яких — шкодити іншим вченим. Жорстокість була [головною] рушійною силою їхньої роботи”.
твіттер-діалог бруно з одним з жорстоких шкідників. Як ми бачимо, винна навіть не розуміє, що проведення експериментів з публікацією їх результатів цілком може бути жорстоким / © twitter
Прихильників подібної точки зору можна, якщо подумати, зрозуміти. Тема мандея дала можливість зробити резонансну публікацію відразу безлічі вчених. У тому числі, ніяк не пов’язаних з ним. На ту ж тему після 2009 року, коли австралієць здійснив своє, еее, відкриття, опублікували 85 робіт, серед авторів яких було 179 осіб з 90 різних наукових організацією — і всі знайшли «зміни в поведінці риб при підвищеному со2». Виходить, що якщо ми критикуємо мандея, то разом з ним на дно повинні піти і ці 85 робіт, і ці 179 вчених.
Бути може, ніяких помітних змін в поведінці риб закислення океану і не викликало, але хіба це привід атакувати відразу 180 чоловік і їх кар’єри? хіба це не жорстокість?
Інструкція: як не стати здобиччю жорстоких шкідників
Ми не поділяємо точку зору, що ці семеро — просто жорстокі шкідники, і ось чому.
Так, в сучасному науковому світі дійсно прийнято йти за хайпом і перебільшувати все, що може голосно прозвучати в науковій роботі. Візьмемо який-небудь з найгучніших заголовків nature:
«антропогенна зміна клімату веде до опустелювання більше п’яти мільйонів квадратних кілометрів посушливих земель”.
Міць, краса, есхатологічний розмах! прочитавши заголовок і абстракт статті так і уявляєш собі п’ять мільйонів квадратних кілометрів пустель, залишених згубним глобальним потеплінням. Але ж це більше всієї європейської частини росії. В анотації додали, що все це вплинуло на 213 мільйонів нещасних — в основному жителів бідних країн.
Однак якщо ви почитаєте сам текст роботи (що робить дуже мало хто навіть серед вчених), то в ньому написано зовсім-зовсім інше. По-перше, під словом “опустелювання” заради красного слівця автори мали на увазі будь-яке зниження площі листя на тій чи іншій ділянці посушливих земель. До їх честі, вони не хайпожори, а вчені, тому в тексті чесно так і написали. Додавши: у статистично серйозних кількостях це сталося тільки на 2,7 мільйона квадратних кілометрів (а не більше п’яти, як у заголовку). По-друге, ” тільки 0,75 мільйона квадратних кілометрів, на які негативно вплинула зміна клімату, зазнало значного опустелювання… І тільки на 0,015 мільйонів квадратних кілометрів цих площ, що зазнають опустелювання, ми виявили, що клімат був єдиним негативним фактором».
наслідки глобального потепління зі згаданої статті в nature. Позитивні значення шкали відповідають збільшенню площі листя в тій чи іншій частині посушливих земель планети. Легко бачити, як опустилася земля за рахунок глобального потепління. Перед нами, безперечно, робота справжніх майстрів в області правильної подачі інформації / © a. L. Burrell et al.
В інших випадках факторами міг бути перевипас худоби, інша господарська діяльність людей-або що завгодно ще.
Нарешті, автори чесно визнають:»ми також виявили широко поширене глобальне озеленення — 18,0 мільйонів квадратних кілометрів посушливих земель”.
Отже, робота повідомляє: так, на 5,43 мільйонах квадратних кілометрів глобальне потепління внесло певний внесок у зниження кількості листя. Зате на втричі з гаком більшій площі антропогенна зміна клімату і його компоненти дали серйозне озеленення. Звичайно ж, автори не написали, скільки сотень мільйонів людей отримали плюси від цього озеленення. Воно й зрозуміло, адже у них стаття про жахи потепління, а не про його плюси.
Варто захопитися їх методом: вони кристально чесні. Нехай в заголовку у них потепління перетворює в пустелі “більше п’яти мільйонів квадратних кілометрів”. Але в тексті-то вони визнали, що і не перетворило, і тільки на 0,015 мільйона квадратних кілометрах справа тільки в кліматі. А головне-що потепління озеленило набагато, набагато більшу площу.
Іншими словами: у сучасній науці ніщо не заважає відкрити озеленення, а заголовок і абстракт написати про опустелювання. Ніщо не заважає піднятиПлоща опустелювання до площі, де відзначається будь-яке (навіть легке) зниження площі листя (хоча це різні речі). Ніщо не заважає ні словом не видати факт озеленення в абстракті статті. Але для самих настирливих реальність все ж треба позначати, нехай і заховавши її в надра тексту. Тоді до вас не причепляться, і тоді ви — чесний вчений.
А що ж ми бачимо в разі мандея? на жаль, він не дотримувався цих базових правил порівняно чесного написання наукової роботи. Що заважало йому вчинити як автори статті в nature про “більше п’яти мільйонів квадратних кілометрів опустелювання”? чому він не міг в заголовку написати, що риби не можуть орієнтуватися в закислених водах, а в тексті пояснити, що можуть? додавши для додання актуальності роботі ритуальну фразу виду:»просто іноді їх реакції трохи відрізняються, без адаптивних наслідків, але ж відрізняються ж”? зрештою, навіть здатність людей орієнтуватися в просторі іноді безпричинно змінюється: живі істоти – не машини, випадкові коливання в їх поведінці завжди можна знайти. Напевно, щось вийшло б відшукати і у риб.
острів лазард біля північно-східного узбережжя австралії. Саме там проводилася частина досліджень про втрату рибами орієнтації в закислених водах / © fredrik jutfelt
Можна було скопіювати підхід авторів, які писали про «опустелювання», і з іншого боку. Що заважало мандею вибрати третину самих тугодумних з досліджуваних риб в лабораторному акваріумі з закисленою водою? а потім описати їх нездатність орієнтуватися і порівняти цю підгрупу з умінням орієнтуватися в контрольній групі, з незакисленою водою?
Та нічого не заважало. Тоді в заголовку його епохальної роботи 2009 року цілком спокійно можна було б написати «закислення дезорієнтує риб». А в самому тексті пояснити, що не всіх, а меншість, але яка різниця, адже дезорієнтує ж, і ну і що, що з більшістю в закисленій воді цього не трапляється.
Замість цього мандей пішов шляхом найменшого опору: знайшов у цілих груп риб те, чого більше у них ніхто знайти не може. Навіщо було так чинити? хіба це етично? та що там етично: це, врешті-решт, непрактично. Адже таку роботу можна і спростувати. Що і зробили семеро “дивакуватих” молодих людей.
Висновок: треба бути, як автори пишуть про опустелювання на тлі глобального озеленення. Не треба бути як мандей. Слід вміти йти за хайпом, не втрачаючи обличчя.
Хоча ми не бачимо якоїсь особливої неправоти у викривальній роботі сімох молодих вчених, деяку жорстокість вони все ж вчинили. Влітку 2020 року вони, спершу приховуючи цей факт, послали запити організаціям, які давали гроші на роботи мандея і його співавторів. Це австралійська дослідницька рада, національний науковий фонд сша і національні інститути здоров’я сша – в сумі дали на десятки робіт мільйони доларів.
праворуч тімоті кларк, ліворуч фредерік ютфелт / © ida jutfelt; fredrik jutfelt
У запиті семеро повідомили, що бачать у ряді робіт, де мандей – один з авторів, ознаки маніпуляції даними. Особливо наголошують на публікації в самих “гучних” журналах-одна в science, а інша — в nature climate change. Нарешті, вони знайшли свідків, які працювали раніше в одній лабораторії з мандеєм і заявляють, що одна з їхніх колег — співавтор мандея — підробила частину цих даних.
Ось це вже було дійсно жорстоко. Одна справа дати науковому співтовариству зрозуміти, що вчений ікс і його співавтори описали те, чого в житті не буває. І зовсім інше-покуситися на гроші вченого ікс і його співавторів.
джозефін сандін і фредерік ютфелт на балтиці, двоє з семи вчених, які поставили під сумнів роботи мандея і його молодої колеги зі швеції / © thomas gedminas
Легко зрозуміти, чому мандей назвав ці звинувачення «зухвалими огиду» і «наклепницькими». Зрештою, у квітні цього року він звільнився з університету, де працював раніше, і переїхав на тасманію — регіон, прямо скажемо, куди більш глухий, і з куди гіршим кліматом, ніж його колишнє місце роботи. Зрозуміло, мандей підкреслює, що його переїзд ніяк не пов’язаний зі звинуваченнями — і у нас, зрозуміло, немає ніяких причин йому не вірити. Так само, як і не вірити його резонансним роботам про масові порушення в поведінці риб під дією закислення океанів.
В історії з мандеєм не було б нічого страшного, якби він просто намагався для себе. Ну, хоче людина яскравих наукових результатів. Отримати їх шляхом відтворюваних (іншими вченими) експериментів досить складно: треба багато думати. Ну, злегка натягнув висновки. “ні, а хто цього не робить, ти назви?”- міг би сказати австралієць у відповідь на цей докір. І легко назвати роботи про опустелювання, що описують, на ділі, глобальне озеленення – і безліч інших.
Але біда в тому, що мандей не тільки перейшов межі в області натягування висновків, але і заражав цим прагматичним, але цинічним підходом своїх молодих колег. У нього захищалася шведка оона ленстедт (oona lönnstedt). Повернувшись в рідну швецію, вона почала робити роботи про згубний мікропластик-маленькі шматочки пластикових пакетів і синтетичних тканин, що пробираються всередину кожного з нас. Більшість робіт про мікропластик не вивчають його вплив на людей, а концентруються, як у ленстедт, на морських створіннях. Воно й зрозуміло: згубний вплив людини на природу — тема модна, там просунутися легше, а всерйоз досліджувати людей важко (наприклад, їх важко розкривати за бажанням біолога), довго і зі славою складніше.
шлунок мальків окунів з експериментів ленстедт дійсно виявлявся повний мікропластика. Ось тільки до змін в їх поведінці це призвело дуже навряд чи / © oona lönnstedt
Там вона майже відразу відкрила, що мальки балтійського окуня воліють замість їжі ковтати мікропластик, який не дає їм поживних речовин і — ви правильно вгадали — змінює його поведінку. Точно так само, як со2 змінює поведінку риб у мандея. Один в один. Проривна стаття легко вийшла в science, бо де ж ще виходити таким революційним дослідженням.
Але виникли дрібні складності. Якісь дивні люди – якраз ті самі “жорстокі шкідники”, що потім атакують самого мандея — почали заявляти, що не бачили, щоб ленстедт взагалі проводила такі дослідження на реальних окунях. Благо вони були на тій же дослідницькій станції і, по ідеї, повинні були такі дослідження помітити. “жорстокі шкідники”, природно, звернулися в уппсальський університет, де працювала перспективна молода дослідниця, а там їм дали досить жорсткий відлуп.
Особи, які проводили первинне розслідування, не знайшли ” ніяких свідчень неправильного проведення досліджень в статті ленстедт, …опублікованій в science 3 червня 2016 року… Ми рекомендуємо уппсалькому університету не виконувати ніяких подальших розслідувань, і, замість цього, вжити заходів для відновлення репутації звинувачених [авторів]».
джозефін сандін (ліворуч) і оона ленстедт (праворуч) колись дружили в неформальній обстановці. На фото період їх знаходження на острівній біостанції в балтійському морі. Однак потім, як це часто буває в науковому середовищі, між ними стався досить жорстокий конфлікт / © fredrik jutfelt
Ленстедт сказала простіше: ті, хто звинувачував її, «просто заздрять». Однак “жорстокі шкідники” вперлися всерйоз і зібрали документи для ще одного заходу на ціль. Центральний комітет етичного нагляду за науковими дослідженнями в швеції влітку 2017 року все ж визнав: у дослідженні знайдена «наукова нечесність». Ще через довгих вісім місяців уппсальський університет нарешті заявив, що дані цієї роботи були сфабриковані.
Чоловік-співавтор ленстедт негайно заявив, що він-то чесний, а співавтор його обдурила, не провівши коректних первинних спостережень. Але будь-яка людина, хоча б приблизно уявляє собі, як влаштовані біологічні дослідження, в цьому місці скептично піднімає брову. Будемо чесні: співавтор (в роботі, де всього двоє авторів), навіть не помітив, що його колега не проводив досліджень, найчастіше або не зовсім щирий, або нікуди не придатний біолог.
ці 18 чашок ленстедт чисто кількісно не дозволяли провести експерименти того обсягу, що були описані в її роботі про мікропластик і поведінку мальків окуня / © fredrik jutfelt
Саме тоді члени «банди сімох» задумалися: а що стоїть за іншими роботами про «зміну поведінки риб» під антропогенним впливом? безсоромність очевидного обману шведки настільки шокувало одного з них, що він поставив собі пряме запитання: а скільки ще наукових робіт можуть бути такою ж повною фантазією?
Позиція сімох була атакована мандеєм ще за їх критику його учениці ленстедт. У 2016 році він написав в електронному листі їй:
«здається, що кларк і ютфелт [члени «банди сімох» — n. S.] намагаються побудувати кар’єру, критикуючи роботи інших людей. Я можу лише припустити, що це тому, що у них немає своїх хороших ідей, щоб заповнити свій час».
Ханс-оттоПортнер, співголова однієї з трьох робочих груп міжнародної комісії зі зміни клімату, в цілому думає схоже: “будувати кар’єру на засудженні того, що зробили інші люди — неправильно. Якщо такий випадок випливе за межі [наукової] спільноти, це буде шкідливим, тому що спільнота в цілому втратить довіру». Зауважте: портнер особливо підкреслює важливість того, чи випливе це назовні, а не те, чи праві засуджуючі.
у дослідженнях громадян, які відкрили дезорієнтацію риб у закисленій воді, був і такий поворот. Мальки чотирьох видів риб у звичайній морській воді приблизно 100% часу проводили там, де не було запаху хижаків. А мальки тих же видів в закисленою воді проводили 90% і більше часу у воді з запахом хижаків. Виходило, що закислення змушує їх шукати того, хто може їх з’їсти. Без перебільшення трагічні наслідки. Особливо, якщо вони були правдою / © n. Desai / science; (data) munday et al., nature climate change
Що ж, мандей і портнер, може бути, і праві де в чому. Не виключено, що «банда сімох» просто хоче просунути себе в науці. Але навіть якщо і так — це слід вітати.
Проблема адже полягає не в тому, чи втрачають морські риби здатність орієнтуватися в міру закислення океанів. Будь — хто, який навчався в школі, здатний здогадатися, що це, м’яко кажучи, сумнівно-інакше б лососеві риби не могли в недавні роки освоїти річки острова врангеля, ph яких (як і всіх річок) куди нижче, ніж в роботах мандея. Аналогічно не могли б і акули успішно жити в чотирьох тисячах кілометрах вгору по амазонці-з її ph нижче п’яти. Школяр може бути і в курсі того, що на дні океану багато джерел вод, багатих со2, і риби там цілком живуть, не відчуваючи ніяких втрат в орієнтуванні.
Проблема в тому, що такі вчені як мандей, що виявляють ефекти, в яких легко засумнівається будь-який вдумливий школяр, дискредитують при цьому не себе, а науку в цілому. Семеро “жорстоких шкідників” – справжні герої сучасної науки. Навіть у тому випадку, якщо хотіли просто зробити кар’єру на розгромі чужих наукових робіт.
