Category Archives: Metode

Korleis frimerkesamlarar driv vitskap

Illustrasjon av asteroidenedslag, frå NASA.

I grensa mellom dei geologiske periodane Kritt og Tertiær skjedde den yngste og mest kjende masseutryddinga me kjenner til i jordas historie. Denne hendinga tok livet av om lag halvparten av alle dålevande dyre- og planteartar, og er mest kjend mellom vanlege folk som «hendinga som utrydda dinosaurane». Eg synst, som biologipedant, at dette er misvisande – etter strikte biologiske kriterium for klassifikasjon finnest det om lag 10.000 nolevande artar dinosaurar, sjølv om desse er betre kjend som fuglar. Dei organismane eg «saknar» mest er svaneøgler (Plesiosauria) og flygeøgler (Pterosauria), som i likskap med dinosaurane var imponerande skapningar men som altså diverre ikkje har nokon etterkommarar i vår tid.

Den største oppdaginga i historisk geologi dei siste femti åra er avsløringa av dei bakenforliggande årsakane til denne masseutryddinga. Det heile starta med ei tverrfagleg forskargruppe av to kjemikarar, ein fysikar og ein geolog som oppdaga eit lag med høge konsentrasjonar av iridium i den globale grensa mellom kritt- og tertiær-bergartane. Dette mineralet er særs sjeldant på jorda, og vert hovudsakleg assosiert med asteroidar og kometar; forskarane som oppdaga dette konkluderte difor med at kritt-tida endte med eit nedslag frå eit lekam frå det ytre rom. Seinare har denne hypotesa vorte styrka gjennom oppdaginga av m.a. deformert kvarts og eit digert krater på den aktuelle bergartgrensa, og det er no brei semje i geologkrinsar om at krittida endte med eit asteroidenedslag.

Luis Alvarez då han arbeidde med Manhattan-prosjektet, 1942

Ideen om asteroidenedslag var lenge kjend som Alvarez-hypotesa, etter to av forfattarane bak den opphavlege iridium-artikkelen: fysikaren Luis Alvarez og geologsonen hans Walter. Alvarez senior var ein ruvande mastodont i vitskapsverda allereie lenge før dei kom med asteroidenedslagshypotesa – han var involvert i utviklinga av radar og av atombomba under andre verdskrigen, produserte mange eksperimentelle og empiriske innsiktar i subatomære mekanismar, og vann til og med ein nobelpris i fysikk i 1968… Generelt vert han rekna som ein av det 20. århundres fremste eksperimentielle fysikarar.

Som geologi-entusiast har eg mykje respekt for Alvarez-hypotesa, og er fascinert over korleis ideen utvikla seg frå ein enkel observasjon til ei hypotese med kraftig forklaringsverdi. Eg har derimot òg særs blanda kjensler til det faktum at det måtte ein fysikar til for å løysa gåta: Det ser ikkje bra ut når ein utanforståande kan løysa eit av dei eldste problema som fantest i faget ditt som eit sideprosjekt… Betyr dette at geologi er ein grunnleggande uproduktiv vitskap? Alvarez meinte dette sjølv; og uttalte mellom anna «eg likar ikkje å seia stygge ting om paleontologar, men dei er ikkje særleg gode vitskapsfolk. Dei er meir som frimerkesamlarar».

Forestillinga om at fysikken er den einaste sanne vitskapen er vidt utbreidd langt utanfor fysikarkrinsar. Eg har møtt mange biologar opp gjennom som lid av det eg kallar «physics envy» – sjalusi på fysikken. Dette har fleire grunnar – fysikarar arbeidar med dei mest grunnleggande problemstillingane i universet, og teoriane dei lagar har høg prediksjonsevne. Ein treng berre å samanlikna samsvaret mellom matematiske modellar og empiriske resultat i ulike fag for å sjå kor mykje mykje meir usikre resultata er i fag som biologi, geologi, sosiologi, psykologi, meteorologi, økonomi osb.

Dette næringsnettet illustrerar kor komplekse interaksjonane mellom organismar kan vera. Å modellera dette slik ein modellerar fysikk vil naudvendigvis medføra mykje uvisse

Den enklaste forklaringa på kvifor det er slik er, etter mitt syn, at dei andre faga arbeider med vesentleg meir komplekse problemstillingar enn det fysikken gjer… Sjølv om biologi, geologi og sosiologi ikkje kan forutsjå framtidige hendingar kan dei ofte forklara fortidige hendingar med stor presisjon. Desse faga bidreg difor til forståing og innsikt på lik linje med fysikken, om på andre måtar. Ein fysikar og vitskapsfilosof eg snakka med for ikkje lenge sidan sa at det ikkje er så nøye om noko er vitskap eller ikkje, så lenge det verker.

Som museumstilknytt taksonom kjenner eg meg spesielt utsatt for skuldingar om frimerkesamling, sidan det ofte er dei same typane menneske som vert dregne til begge typane aktivitetar. Sidan eg aldri har interessert meg for frimerke kan ikkje eg uttala meg med nokon vidare autoritet om dei teoretiske likskapane mellom frimerkesamling og biologisk-taksonomisk praksis. Derimot har eg både praktisk erfaring innanfor biologisk taksonomi og har brukt mykje tid på å tenkje på det epistemologiske grunnlaget for denne, så eg vil forhåpentlegvis kunne seie noko fornuftig om taksonomien som vitskap.

Ein taksonom har som hovudoppgåve å foreslå, definera, redefinera og halda styr på artshypoteser innanfor sine særskilde taksonomiske spesialfelt, og å presentera desse for eit breiare publikum gjennom t.d. å skriva bestemmingslitteratur og kuratera samlingar. Aktivitetane som er naudsynte for å få dette til kan delast inn i tre distinkte fasar, som skil seg frå kvarandre både i underliggande filosofi og i kor viktige med-biologar ser på dei som.

1. Den akkumulative fasen
Mesteparten av tida til ein taksonom dreier seg om å samla inn data, det vera seg av morfologisk, molekylær, geografisk eller åtferdsmessig art. Døme på dette kan vera inventeringar av kjende artar frå dårleg studerte område og einskildbeskrivingar av nye artar basert på eksisterande karaktersystem. Artiklar av denne typen er ikkje vitskaplege i strikt poppersk forstand sidan dei ikkje handlar om hypotesetesting. Derimot er dei likevel essensielle for taksonomisk forsking, sidan ein treng data for å testa hypotesar.

2. Den revisjonære fasen

Vekselverknaden eg skisserar her er ikkje ulik paradigme-modellen Thomas Kuhn foreslo for vitskapleg framgong.

Ein taksonomisk revisjon går gjennom tidlegare publisert materiale, særleg såkalla typemateriale, for å etablera kva for karakterar som kan brukast til å klassifisera den aktuelle gruppa inn i artar, slekter, underslekter og så vidare. Dette materialet dannar grunnlaget for det som forhåpentlegvis er forbetra klassifikasjonar, gjerne med endring av status for gamle og nye namn – til dømes nye kombinasjonar, nye synonymiar, gjenoppliving av gamle namn frå synonymi. Den høgaste standarden for publikasjon for ein taksonom er den revisjonære monografien, men det er òg vanleg å gjera revisjonære handlingar i artiklar som ikkje primært er revisjonære. Å gjennomgå tidlegare karakterar kritisk og samanlikna ulike karaktersystem er nok det mest vitskaplege ein taksonom gjer; sidan det er her ein testar og reviderar artshypoteser kritisk.

3. Den syntetiske fasen

Akkumulativ og revisjonær taksonomi er som regel berre av særs avgrensa interesse for andre enn den indre krinsen av spesialistar på den aktuelle taksonomiske gruppa, sidan dei som regel føreset kjennskap til karaktersystema og til tidlegare arbeid på gruppa. Dei taksonomiske verka som har breiast appell er normalt syntetiske verk – arbeid kor store mengder tidlegare publisert informasjon vert sett saman til ei syntese som viser den taksonomiske gruppa sin noverande status. Desse verka kan vise seg som bestemmingsnøklar, sjekklister, katalogar og utbreiingsatlas; og det er desse verka som vert mest etterspurd av brukarane av taksonomisk kunnskap (dvs. økologar og bevaringsbiologar, sjå Gotelli 2004).

Denne tredelinga er ikkje meint som ein klassifikasjon av taksonomiske verk, eller for den saks skuld av taksonomar; dei fleste artiklar ein taksonom produserar vil kunne innehalda element av alle tre fasane. Eit døme på dette er mitt eige arbeid om sommarfuglmygg frå Finnmark – dette er både akkumulativ rapportering av nyfunn, revisjonær taksonomi gjennom nye morfologiske og molekylære karakterar for nokre av artane, og ei syntetisk sjekkliste over artar og utbreiing for eit område (Kvifte & Andersen 2012).

Det ser ut til å vera usemje i det biologiske miljøet om kva for ein av dei taksonomiske fasane som er mest viktige. Då eg arbeidde på Artsprosjektet var prosjektkoordinatorane mest opptekne av kva me gjorde akkumulativt – kva slags nye data kunne me finna. Eg på mi side var sjølv mest interessert i å forbetra eksisterande taksonomi gjennom revisjonar, viz. introduksjon av nye karaktersystem. Hovudmålgruppa for syntetisk taksonomi er samfunnsøkologar som ønskjer å idenfisera observerte artar i datasetta sine, og taksonomar som ønskjer seg breiare bestemmingskompetanse; desse fekk diverre ikkje så mykje ut av Artsprosjektet – ein økolog vil i beste fall rekna dei lange listene me har av funn for ubehandla rådata…

Frå min ståstad (hugs at denne posten er merkt som «synsing«) er alle tre punkta om lag like viktige. Akkumulativt arbeid trengs for å få data å jobba med, revisjonært arbeid trengs for å plassera dataene i ein vitskapleg kontekst, og syntetisk arbeid trengs for at taksonomien skal ha nokon relevans for samfunnet.

Om fotografar og samlarar

Entomologiske foreiningar rundt omkring har registrert ei merkbar auke i interessa for insekt det siste tiåret. Dette er ikkje fordi insekt har vorte noko vakrare eller meir spanande i dette tidsrommet, men heller fordi teknologiske nyvinningar har gjort det enklare for legfolk å ta del i det vakre og det spanande. Høgkvalitetsfotoutstyr har vorte tilgjengeleg for heile folket, og hordar av entusiastar med makrolinse har introdusert fleire nye generasjonar for kompleksiteten og rikdommen småkrypa har å by på.

Dette har derimot ført til ein konflikt innad i miljøet. Dei tradisjonelle insekt-entusiastane har ein veldig annleis tilnærming til å oppleva insekta; me observerar daude, preparerte eksemplar i ro og mak under mikroskop eller stereolupe. Denne praksisen er det ikkje alle dei «nye» som er så begeistra for – er det riktig å ta livet av så mange individ som ein hobby? Filosofien om å «ikkje ta anna enn bilete, ikkje etterlat anna enn fotspor» har av forståelege grunnar breidd om seg, og spreidd seg langt inn i vitskapen sine eigne rekker.

Å basera seg på fotografi og observasjonsdata har vore vanleg innanfor ornitologien i over ein generasjon no; til dels med særs gode grunnar. Fuglar er veldig godt studert, og musea rundt i verda er fulle av belegg som har avdekka gode feltkarakterar for så godt som alle artane. I nokre delar av verda er det same er på veg til å bli tilfelle for sommarfuglar og møll. Dette er ei gledeleg utvikling så lenge det ligg evidensbaserte feltkarakterar til grunn. Eg har høyrd at det i gamle dagar hendte at ivrige fugleforskarar tok livet av dei siste kjende eksemplara av artar berre for å dokumentera at dei hadde sett dei! Sidan delar av poenget med å studera naturen er å ta vare på han, er det nok brei semje om at dette er ei positiv utvikling.

Kipunji-teikning frå wikimedia commons

Kipunji-teikning frå wikimedia commons

Utviklinga kan nok likevel gå for langt. I 2005 raste debatten i taksonomiske miljø over beskrivinga av kipunja-apen, Rungwecebus kipunji. Originalbeskrivinga var basert på to fotograferte eksemplar, og namnet var foreslått utan noko fysisk belegg! Dette er i utgongspunktet ikkje tillete i zoologisk nomenklatur – for å gje namnsetjing nokre «objektive» køyrereglar må alle namn vera knytt til eit preservert eksemplar av arten i eit museum. Dette gjer det mogleg for forskarar å gå tilbake til originalmaterialet i ettertid og etterprøva namnet; noko som er naudsynt sidan alle vitskaplege namn er hypotesar som i teorien kan tilbakevisast. I tilfellet Rungwecebus kipunji fekk forskarane tilgong på eit daudt eksemplar året etter at dei først beskreiv arten, så denne artshypotesa vil kunne undersøkast i framtida av uavhengige forskarar (Davenport et al. 2006).

For mykje av det som finnest av observasjons- og foto-data vil derimot dette ikkje vera mogleg. Mange insekt-artar let seg ikkje identifisera ut frå bilete aleine uansett kor gode bileta er; fordi karakterane som skil artane enten er skjult på innsida av dyra eller er for små til å visast på fotografi. I andre tilfelle finnest det observerbare skilnadar på artane, men måten dyra vert preservert på i samlingar gjer at desse ikkje kan koplast til eksisterande artshypotesar. Eit døme her er gruppa eg studerar, sommarfuglmygg (Diptera: Psychodidae). Her har artane artsspesifikke vengemønster, men sidan desse stort sett blir øydelagt i det dyret vert samla inn veit ein lite om kva for mønster som høyrer til kvar art.

Sommarfuglmyggen Pneumia mutua let seg kjenne att på ein erekt kvit hårtust mellom antennefesta, dei gråstripa vengene og ikkje minst den forsterka kurva linja nedst i venga. Berre den siste av desse karakterane var kjend for arten før eg tok dette biletet.

Sommarfuglmyggen Pneumia mutua let seg kjenne att på ein erekt kvit hårtust mellom antennefesta, dei gråstripa vengene og ikkje minst den forsterka kurva linja nedst i venga. Berre den siste av desse karakterane var kjend for arten før eg tok dette biletet.

Løysinga på dette er å kombinera dei to tilnærmingsmåtane, i det minste for ein overgongsperiode. Når eg er ute og samlar for tida hender det at eg forsøkar å først ta eit godt makrofotografi av dyret før eg har det i innsamlingsglaset sitt. Dette er lettare sagt enn gjort, då eg berre unnataksvis får til begge delar, men det gjer det berre kjekkare når eg får det til. Eg har i tillegg klart å konvertera nokre få tidlegare reine fotonaturalistar, som i nokre tilfelle har sendt meg eksemplar og såleis fått assosiert mønster med andre artskarakterar. Slik går altså kunnskapen om desse organismane framover, sakte men sikkert.