Как кислота задавила гены: эсхатологическая угроза для морской жизни
В последние десятки лет ученые всего мира бьют тревогу по поводу гибельной угрозы морской жизни от закисления океанов. Физическая основа волнений проста: СО2 в воздухе становится большее, оттуда он попадает в морскую воду, а там образует угольную кислоту. Морская вода соленая, но постепенно ее pH все больше сдвигается вниз, а в перспективе может достигнуть и весьма низкого уровня времен мезозоя.
Сперва утверждали, что это навредит кораллам: их карбонатный скелет в кислой воде должен разрушаться. Правда, оставалось неясным, как они пережили меловой период (да и более ранние — основную часть истории Земли океан был кислее, чем сегодня, поскольку в атмосфере было больше СО2). Потом, оказалось, что в реальности при низком pH кораллы и не думают гибнуть. Напротив: часто они растут быстрее обычного и достигают больших размеров, по всей видимости не особо страдая от отказа от значительной части карбонатного скелета. Правда, в прессе до сих пор пишут про скорую гибель кораллов от закисления. Но на то она и пресса: научные журналы не всегда находят в ней своевременное отражение, и часто научпоп годами рассказывает про то, что в научном мире уже давно «отработанный материал».
Тогда, 12 лет назад, группа исследователей во главе с Филиппом Мандеем заявила о новой страшной угрозе: патологическом изменении поведения рыб. В эксперименте молодь рыб нормально выбирала места для взрослой жизни при pH 8,15 («обычная» морская вода), но не могла сделать этот при pH 7,6 (уровень мезозоя, ожидаемый в XXII веке). Авторы заключали:
«Если закисление океанов продолжится, подавление сенсорных возможностей рыб приведет к снижению устойчивости многих морских видов». В переводе на обычный язык: многие виды вымрут.
Опять-таки возникает вопрос: как эти многие виды пережили прошлые подъемы уровня СО2? Как они выживают в районах впадения рек в океаны, ведь pH не морской воды даже не 7,6, а от 5 до 7? Почему же морские виды вполне существуют в эстуариях рек? Почему многие из них вообще поднимаются вверх по рекам на тысячи километров? Как они это делают — никак не ориентируясь, что ли? Наконец, холодные воды глубин океана на границах с теплыми имеют намного большую кислотность, чем обычная морская вода. Граница «высокой кислотности» в море постоянно колеблется вверх и вниз, вслед за приливами и сезонными изменениями температур. Как морские рыбы вообще выжили в ходе эволюции, если их дезориентируют куда меньшие колебания pH, чем они встречают в повседневной жизни?
Но на такие вопросы отвечать принято не всегда, поэтому вслед за пионерской работой Мандея и соавторов последовал вал ей подобных. Один Мандей поставил подпись под четвертью тысячи (!!!) научных работ, десятки из которых именно на эту тему.
Эти невероятные открытия вызвали такой интерес, что их даже включили в отчет Международной группы экспертов по изменению климата за 2014 год. Политики, кхм, в теории должны делать выводы, основываясь на этой важнейшей информации. Впрочем, не будем драматизировать: мы крайне сомневаемся, что политики читают такие длинные тексты, как доклад МГЭИК (разве что их помощники?).
Журналистов его труды тоже порадовали: они освещали их заголовками вроде «Закисление океана перекашивает мозги рыбам». Успех его нового подхода — выявления проблем в поведении рыб из-за закисления морских вод — был настолько феноменален, что появилось множество подражателей, проводивших эксперименты с массой других видов. Кое-кто выяснил, что закисление влияет даже на активность генов рыб.
Или мы должны написать «выяснил»? Впрочем, к концу этого текста читатель сможет сам принять решение по этому вопросу.
Заговор семерых с целью «навредить другим ученым»
Настоящая бомба взорвалась в январе 2020. Мандей – австралиец, там вообще проще изучать все эти кораллы и тропических рыб вне лаборатории. Семеро его весьма молодых коллег во главе с Тимоти Кларком (Timothy Clark) из Университета Дикина (тоже Австралия) имели одну дурную привычку: проверять странные выводы других ученых. А, как мы отметили выше, идея о том, что рыбы при pH 7,6 не знают, куда плыть, действительно странная.
Молодые люди с завидным упорством три года пытались повторять эксперименты Мандея — и так и не нашли никаких изменений в поведении рыб. С этим выводом они и опубликовались в Nature.
Джон Бруно, специалист по экологии океанов в Университете Северной Каролины, отреагировал на работу довольно жестко. Всех семерых он назвал «странноватыми», «весь смысл деятельности которых — вредить другим ученым. Жестокость была [главной] движущей силы их работы».
Сторонников подобной точки зрения можно, если подумать, понять. Тема Мандея дала возможность сделать резонансную публикацию сразу множеству ученых. В том числе, никак не связанных с ним. На ту же тему после 2009 года, когда австралиец совершил свое, эээ, открытие, опубликовали 85 работ, среди авторов которых было 179 человек из 90 различных научных организацией — и все нашли «изменения в поведении рыб при повышенном СО2». Получается, что если мы критикуем Мандея, то вместе с ним на дно должны пойти и эти 85 работ, и эти 179 ученых.
Быть может, никаких заметных изменений в поведении рыб закисление океана и не вызвало, но разве это повод атаковать сразу 180 человек и их карьеры? Разве это не жестокость?
Инструкция: как не стать добычей жестоких вредителей
Мы не разделяем точку зрения, что эти семеро — просто жестокие вредители, и вот почему.
Да, в современном научном мире действительно принято идти за хайпом и преувеличивать все, что может громко прозвучать в научной работе. Возьмем какой-нибудь из самых громких заголовков Nature:
«Антропогенное изменение климата ведет к опустыниванию более пяти миллионов квадратных километров засушливых земель».
Мощь, красота, эсхатологический размах! Прочитав заголовок и абстракт статьи так и представляешь себе пять миллионов квадратных километров пустынь, оставленных губительным глобальным потеплением. А ведь это больше всей европейской части России. В абстракте добавили, что все это повлияло на 213 миллионов несчастных — в основном жителей бедных стран.
Однако если вы почитаете сам текст работы (что делает очень мало кто даже среди ученых), то в нем написано совсем-совсем другое. Во-первых, под словом «опустынивание» ради красного словца авторы подразумевали любое снижение площади листьев на том или ином участке засушливых земель. К их чести, они не хайпожоры, а ученые, поэтому в тексте честно так и написали. Добавив: в статистически серьезных количествах это случилось только на 2,7 миллиона квадратных километров (а не более пяти, как в заголовке). Во-вторых, «только 0,75 миллиона квадратных километров, на которые негативно повлияло изменение климата, испытало значительное опустынивание… и только на 0,015 миллионов квадратных километров этих площадей, испытывающих опустынивание, мы выявили, что климат был единственным негативным фактором».
В остальных случаях факторами мог быть перевыпас скота, иная хозяйственная деятельность людей — или что угодно еще.
Наконец, авторы честно признают: «Мы также выявили широко распространенное глобальное озеленение — 18,0 миллионов квадратных километров засушливых земель».
Итак, работа сообщает: да, на 5,43 миллионах квадратных километров глобальное потепление внесло некоторый вклад в снижение количества листьев. Зато на втрое с лишним большей площади антропогенное изменение климата и его компоненты дали серьезное озеленение. Конечно же, авторы не написали, сколько сотен миллионов человек получили плюсы от этого озеленения. Оно и понятно, ведь у них статья про ужасы потепления, а не про его плюсы.
Стоит восхититься их методом: они кристально честны. Пусть в заголовке у них потепление превращает в пустыни «больше пяти миллионов квадратных километров». Но в тексте-то они признали, что и не превратило, и только на 0,015 миллиона квадратных километрах дело только в климате. А главное — что потепление озеленило намного, намного большую площадь.
Иными словами: в современной науке ничто не мешает открыть озеленение, а заголовок и абстракт написать про опустынивание. Ничто не мешает поднять площадь опустынивания до площади, где отмечается любое (даже легкое) снижения площади листьев (хотя это разные вещи). Ничто не мешает ни словом не выдать факт озеленения в абстракте статьи. Но для самых настырных реальность все же надо обозначать, пусть и запрятав ее в недра текста. Тогда к вам не придерутся, и тогда вы — честный ученый.
А что же мы видим в случае Мандея? Увы, он не придерживался этих базовых правил сравнительно честного написания научной работы. Что мешало ему поступить как авторы статьи в Nature про «Более пяти миллионов квадратных километров опустынивания»? Почему он не мог в заголовке написать, что рыбы не могут ориентироваться в закисленных водах, а в тексте пояснить, что могут? Добавив для придания актуальности работе ритуальную фразу вида: «просто иногда их реакции чуть отличаются, без адаптивных последствий, но ведь отличаются же»? В конце концов, даже способность людей ориентироваться в пространстве иногда беспричинно меняется: живые существа – не машины, случайные колебания в их поведении всегда можно найти. Наверняка, что-то вышло бы отыскать и у рыб.
Можно было скопировать подход авторов, писавших про «опустынивание», и с другой стороны. Что мешало Мандею выбрать треть самых тугодумных из изучаемых рыб в лабораторном аквариуме с закисленной водой? А затем описать их неспособность ориентироваться и сравнить эту подгруппу с умением ориентироваться в контрольной группе, с незакисленной водой?
Да ничего не мешало. Тогда в заголовке его эпохальной работы 2009 года вполне спокойно можно было бы написать «Закисление дезориентирует рыб». А в самом тексте пояснить, что не всех, а меньшинство, но какая разница, ведь дезориентирует же, и ну и что, что с большинством в закисленной воде этого не случается.
Вместо этого Мандей пошел по пути наименьшего сопротивления: нашел у целых групп рыб то, чего больше у них никто найти не может. Зачем было так поступать? Разве это этично? Да что там этично: это, в конце концов, непрактично. Ведь такую работу можно и опровергнуть. Что и сделали семеро «странноватых» молодых людей.
Вывод: надо быть, как авторы пишущие про опустынивание на фоне глобального озеленения. Не надо быть как Мандей. Следует уметь идти за хайпом, не теряя лицо.
Что такое настоящая жестокость?
Хотя мы не видим какой-то особой неправоты в разоблачительной работе семерых молодых ученых, кое-какую жестокость они все же совершили. Летом 2020 года они, сперва скрывая этот факт, послали запросы организациям, которые давали деньги на работы Мандея и его соавторов. Это Австралийский исследовательский совет, Национальный научный фонд США и Национальные институты здоровья США — в сумме давшие на десятки работ Мандея миллионы долларов.
В запросе семеро сообщили, что видят в ряде работ, где Мандей – один из авторов, признаки манипуляции данными. В особенности упирают на публикации в самых «громких» журналах — одна в Science, а другая — в Nature Climate Change. Наконец, они нашли свидетелей, работавших ранее в одной лаборатории с Мандеем и заявляющих, что одна из их коллег — соавтор Мандея — подделала часть этих данных.
Вот это уже было действительно жестоко. Одно дело дать научному сообществу понять, что ученый Икс и его соавторы описали то, чего в жизни не бывает. И совсем другое — покуситься на деньги ученого Икс и его соавторов.
Легко понять, почему Мандей назвал эти обвинения «вызывающими отвращение» и «клеветническими». В конце концов, в апреле этого года он уволился из университета, где работал ранее, и переехал на Тасманию — регион, прямо скажем, куда более глухой, и с куда худшим климатом, чем его прежнее место работы. Разумеется, Мандей подчеркивает, что его переезд никак не связан с обвинениями — и у нас, разумеется, нет никаких причин ему не верить. Так же, как и не верить его резонансным работам о массовых нарушениях в поведении рыб под действием закисления океанов.
Эпидемия сенсационных результатов
В истории с Мандеем не было бы ничего страшного, если бы он просто старался для себя. Ну, хочет человек ярких научных результатов. Получить их путем воспроизводимых (другими учеными) экспериментов довольно сложно: надо много думать. Ну, слегка натянул выводы. «Нет, а кто этого не делает, ты назови?» — мог бы сказать австралиец в ответ на этот упрек. И легко назвать работы про опустынивание, описывающие, на деле, глобальное озеленение — и множество других.
Но беда в том, что Мандей не только перешел границы в области натягивания выводов, но и заражал этим прагматичным, но циничным подходом своих молодых коллег. У него защищалась шведка Оона Ленстедт (Oona Lönnstedt). Вернувшись в родную Швецию, она начала делать работы про губительный микропластик — маленькие кусочки пластиковых пакетов и синтетических тканей, пробирающиеся внутрь каждого из нас. Большинство работ про микропластик не изучают его влияние на людей, а концентрируются, как у Ленстедт, на морских созданиях. Оно и понятно: губительное влияние человека на природу — тема модная, там продвинуться легче, а всерьез исследовать людей тяжело (например, их трудно вскрывать по желанию биолога), долго и со славой сложнее.
Там она почти сразу открыла, что мальки балтийского окуня предпочитают вместо еды глотать микропластик, который не дает им питательных веществ и — вы правильно угадали — меняет его поведение. Точно так же, как СО2 меняет поведение рыб у Мандея. Один в один. Прорывная статья легко вышла в Science, ибо где же еще выходить таким революционным исследованиям.
Но возникли мелкие сложности. Какие-то странные люди — как раз те самые «жестокие вредители», что потом атакуют самого Мандея — начали заявлять, что не видели, чтобы Ленстедт вообще проводила такие исследования на реальных окунях. Благо они были на той же исследовательской станции и, по идее, должны были такие исследования заметить. «Жестокие вредители», естественно, обратились в Уппсальский университет, где работала перспективная молодая исследовательница, а там им дали довольно жесткий отлуп.
Лица, проводившие первичное расследование, не нашли «никаких свидетельств неправильного проведения исследований в статье Ленстедт, …опубликованной в Science 3 июня 2016 года… Мы рекомендуем Уппсалькому университету не выполнять никаких дальнейших расследований, и, вместо этого, предпринять меры для восстановления репутации обвиненных [авторов]».
Ленстедт сказала проще: те, кто обвинял ее, «просто завидуют». Однако «жестокие вредители» уперлись всерьез и собрали документы для еще одного захода на цель. Центральный комитет этического надзора за научными исследованиями в Швеции летом 2017 года все же признал: в исследовании найдена «научная нечестность». Еще через долгих восемь месяцев Уппсальский университет наконец заявил, что данные этой работы были сфабрикованы.
Мужчина-соавтор Ленстедт немедленно заявил, что он-то честный, а соавтор его обманула, не проведя корректных первичных наблюдений. Но любой человек, хотя бы примерно представляющий себе, как устроены биологические исследования, в этом месте скептически поднимает бровь. Будем честны: соавтор (в работе, где всего двое авторов), даже не заметивший, что его коллега не проводил исследований, чаще всего либо не совсем искренен, либо никуда не годный биолог.
Именно тогда члены «банды семерых» задумались: а что стоит за другими работами об «изменении поведения рыб» под антропогенным воздействием? Бесстыдство очевидного обмана шведки настолько шокировало одного из них, что он задал себе прямой вопрос: а сколько еще научных работ могут быть такой же полной фантазией?
Позиция семерых была атакована Мандеем еще за их критику его ученицы Ленстедт. В 2016 году он написал в электронном письме ей:
«Кажется, что Кларк и Ютфелт [члены «банды семерых» — N.S.] пытаются построить карьеру, критикуя работы других людей. Я могу лишь предположить, что это оттого, что у них нет своих хороших идей, чтобы заполнить свое время».
Ханс-Отто Портнер, сопредседатель одной из трех рабочих групп Международной комиссии по изменению климата, в целом думает сходно: «Строить карьеру на осуждении того, что сделали другие люди — неправильно. Если такой случай выплывет за пределы [научного] сообщества, это будет вредным, потому что сообщество в целом потеряет доверие». Заметьте: Портнер особо подчеркивает важность того, выплывет ли это наружу, а не то, правы ли осуждающие.
; (DATA) MUNDAY ET AL., NATURE CLIMATE CHANGE
, 4, 487 (2014)
Что ж, Мандей и Портнер, может быть, и правы кое в чем. Не исключено, что «банда семерых» просто хочет продвинуть себя в науке. Но даже если и так — это следует приветствовать.
Проблема ведь заключается не в том, теряют ли морские рыбы способность ориентироваться по мере закисления океанов. Любой, учившийся в школе, способен догадаться, что это, мягко говоря, сомнительно — иначе бы лососевые рыбы не могли в недавние годы освоить реки острова Врангеля, pH которых (как и всех рек) куда ниже, чем в работах Мандея. Аналогично не могли бы и акулы успешно жить в четырех тысячах километрах вверх по Амазонке — с ее pH ниже пяти. Школьник может быть и в курсе того, что на дне океана много источников вод, богатых СО2, и рыбы там вполне живут, не испытывая никаких потерь в ориентировке.
Проблема в том, что такие ученые как Мандей, обнаруживающие эффекты, в которых легко усомнится любой вдумчивый школьник, дискредитируют при этом не себя, а науку в целом. Семеро «жестоких вредителей» — настоящие герои современной науки. Даже в том случае, если хотели просто сделать карьеру на разгроме чужих научных работ.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.