Семь экспериментов, которые изменят мир
Шрифт:
Студентам, занимающимся биохимией, выдаются два образца совершенно одинаковых ферментов. Один описывается как обработанный специальным ингибитором, частично блокирующим активность фермента, а другой — как контрольный образец, не подвергавшийся никакой дополнительной обработке. В действительности оба образца ничем не отличаются друг от друга. Используя стандартные биохимические методы, студенты определяют активность каждого фермента. Действительно ли «образцы с ингибитором» окажутся менее активными, чем «контрольные»?
Студентам, изучающим генетику, выдаются образцы семян быстрорастущих растений — например, небольшого растения Arabidopsis thaliana, которое обычно используется для проведения генетических экспериментов. Студенты сами делят все семена на две группы. Одна из групп считается контрольной и не подвергается какому-либо воздействию. Другую группу семян они
Другим студентам, также изучающим генетику, выдаются плодовые мушки дрозофилы, у которых обнаружены гены-мутаторы — например, мутации в генах bithorax, в результате чего у мушек преимущественно рождается потомство с четырьмя крыльями вместо двух (ил. 18). Подобные мутации являются рецессивными: иными словами, с отклонениями от нормы развиваются только те мушки, у которых присутствуют два таких гена. Первое поколение гибридов между мутантами и нормальными мушками оказывается нормальным, но, когда эти гибриды скрещиваются между собой, они дают начало потомству, которое соответствует менделевскому расщеплению: большая часть гибридов второго поколения является нормальной по внешним признакам, но меньшая часть в той или иной степени имеет мутантные формы [311] жужжальцы
311
См., например: Уоддингтон, Ч. Генетическая основа ассимилированного потомства с двумя парами крыльев (Waddington, С. Н. The genetic basis of the assimilated bithorax stock. Journal of Genetics, 1957, 55: 241–245); Хоу, М.У. и др. Воздействие обработки эфиром на следующее поколение (Но, M.W., С. Tucker, D. Keeley, and P.T. Saunders. Effects of successive generations of ether treatment on penetrance and expression of the Bithorax phenocopy in Drosophila melanogaster. Journal of Experimental Zoology, 1983, 225:357–368).
Ил. 18 А. Обычная плодовая мушка семейства Drosophila melanogaster
Ил. 18 Б. Плодовая мушка-мутант, у которой третий торакальный сегмент трансформиловался таким образом, что превратился в копию второго торакального сегмента, в результате чего балансирующий орган, жужжальцы, трансформиловался во вторую пару крыльев; подобные плодовые мушки называются мутантами bithorax.
Студентам предоставляется два типа гибридных мушек совершенно одинакового внешнего вида из одного и того же поколения. При этом им сообщают, что один тип имеет гены-усилители, вследствие чего признак трансформации третьего торакального сегмента в этой популяции проявляется с большей пенетрантностью и экспрессивностью (у генетиков «пенетрантностью» называется частота или вероятность проявления гена, а «экспрессивностью» — интенсивность, с которой этот ген выявляется в популяции). Остальные мушки объявляются популяцией, имеющей гены-ингибиторы, которые оказывают противоположное воздействие.
После этого студенты получают потомство от плодовых мушек двух «разных» популяций и тщательно изучают наследование упомянутого выше признака. Действительно ли в популяции с «геном-усилителем» будет рождаться больше мушек с отклонениями от нормального вида и будут ли эти отклонения выражаться более отчетливо? (Мушек обеих популяций можно будет сохранить и затем повторно исследовать для проверки ранее полученных результатов.)
Студентам, которые специализируются в той или иной области агрономии, сообщается, что на практических занятиях они должны провести испытание нового многообещающего стимулятора, который в случае опрыскивания им любого растения через определенные промежутки времени обеспечивает высокие показатели роста. Потом они проводят полевые испытания — к примеру, на бобах — по стандартной схеме на одинаковых делянках и при случайном распределении опытных и контрольных растений. В период цветения и плодоношения студенты раз в неделю опрыскивают растения на
Нет нужды описывать другие примеры. Совершенно ясно, что точно такие же эксперименты можно проводить и в других областях науки. Они не потребуют значительных усилий и материальных затрат, поскольку могут проводиться в рамках учебной практики. Достаточно лишь сотрудничества с преподавателями.
ОБМАН
Единственным недостатком описанных выше экспериментов является то, что они основаны на обмане. В этом отношении они похожи на исследования, проводимые Розенталем и его коллегами, в которых больным людям давали плацебо вместо настоящих лекарственных препаратов. Многие могут возражать против этого по этическим соображениям, да и сам я не в восторге от использования обмана как средства воздействия на ожидания людей. Но я считаю, что обман в данном случае оправдывается важностью поставленной задачи: уточнение влияния эффекта экспериментатора на ход практических научных исследований. К этим эффектам относится и опасность самообмана.
Однако я считаю, что если бы подобный обман использовался более широко, то это способствовало бы формированию самодисциплины. Если бы такие эксперименты давали интересные и значимые результаты, если бы дальнейшие эксперименты стали проводиться в более широких масштабах и если бы все получаемые данные публиковались в общедоступных изданиях, студенты, вероятно, лучше осознавали бы, что преподаватели могут иногда их обманывать. В этом случае они с большим скептицизмом относились бы к тому, что им сообщают об ожидаемых результатах опытов и, соответственно, были бы меньше подвержены воздействию ожидания. Если хорошо продуманная практика подобного обмана заставит студентов более внимательно относиться к эффекту ожидания, вызовет более настороженное отношение к нему, это будет ценным вкладом в их научную подготовку.
Эффект от обмана, используемого в описанных выше экспериментах, может оказаться относительно слабым, поскольку ожидания, внушаемые студентам их преподавателями, будут восприниматься не очень внимательно и не станут их личными убеждениями. Ведь студенты просто выполняют обычную лабораторную работу, к результатам которой ни один из них не относится с достаточной серьезностью. Профессиональные исследователи, безоговорочно приверженные существующим системам мировоззрения и озабоченные ростом карьеры и собственной репутацией, могут в гораздо большей степени оказаться подверженными эффектам ожидания; кроме того, они более склонны к самообману.
Было бы очень интересно выявить эффект ожидания в тех областях науки, в которых существует несколько систем воззрений, и особенно в ситуациях, когда каждая из сторон, приверженная собственной теории, получает экспериментальные результаты в пользу именно своей теории. Можно было бы пригласить представителей обеих сторон для обсуждения данных таких же экспериментов, проведенных в стандартных условиях на нейтральной территории, в какой-то третьей лаборатории, сотрудникам которой доверяли бы все участники дискуссии. Если бы были получены результаты, не соответствующие ожиданиям заинтересованных сторон, тогда эффект ожидания, включая его возможные паранормальные проявления, можно было бы тщательно изучать в реальной обстановке.
Эта идея могла бы послужить основой при создании исследовательского центра нового типа, сочетающего в себе изучение экспериментальных методов с некой посреднической службой (возможно даже, организующей консультации для заинтересованных ученых).
Если выявится значительное воздействие эффектов ожидания, исследования необходимо будет продолжить и определить, какие именно факторы играют здесь основную роль — обычные или паранормальные. Например, в четвертом эксперименте, если пристрастие проявляется в изменении отношения доли мушек-мутантов к доли нормальных особей в популяции второго поколения гибридов, что соответствует ожиданиям экспериментаторов, в первую очередь следует проверить возможную необъективность при регистрации данных. Проверку можно поручить третьему участнику, который проведет изучение законсервированных мушек «вслепую», не зная, какая из них принадлежит к той или иной группе. Эта проверка могла бы показать, что эффект экспериментатора целиком и полностью объясняется неточным подсчетом. С другой стороны, могло бы оказаться, что эта пристрастность оказала лишь частичное воздействие на конечный результат и что количество мутантов и нормальных особей действительно неодинаково в двух группах. Тогда следовало бы проверить возможность того, что экспериментаторы не были в достаточной мере объективными, то есть консервировали и считали не всех мушек второго поколения, а только тех, которые соответствовали их ожиданиям. Если же выяснится, что это не так, изменение соотношения мутантов и нормальных особей в двух группах можно будет рассматривать как паранормальное воздействие на результаты эксперимента.