https://frosthead.com

Noen dårlige forskere truer med å velte taksonomien

Se for deg, om du vil, bli litt av en afrikansk spytte kobra. Disse krypdyrene er dårlige nyheter av flere grunner: For det første spytter de og skyter en potent cocktail av nervetoksiner direkte i ofrenes øyne. Men de chomp ned også, og bruker hissene til å gi et stygt bitt som kan føre til respirasjonssvikt, lammelse og noen ganger til og med død.

Før du går til sykehuset på jakt etter antivenin, vil du slå opp nøyaktig hva slags slange du har å gjøre med. Men resultatene er forvirrende. I følge den offisielle journal over artsnavn, styrt av International Commission of Zoological Nomenclature (ICZN), hører slangen til slekten Spracklandus . Det du ikke vet er at nesten ingen taksonomer bruker det navnet. I stedet bruker de fleste forskere det uoffisielle navnet som dukker opp i Wikipedia og mest vitenskapelige tidsskriftartikler: Afronaja .

Dette kan høres ut som semantikk. Men for deg kan det bety forskjellen mellom liv og død. "Hvis du går inn [til sykehuset] og sier at slangen som bet du heter Spracklandus, får du kanskje ikke riktig antivenin, " sier Scott Thomson, herpetolog og taksonom ved Brazil's Museum of Zoology ved University of São Paulo. Tross alt, "legen er ikke herpetolog ... han er en medisinsk person som prøver å redde livet ditt."

Faktisk er Spracklandus sentrum for en opphetet debatt i taksonomiens verden - en som kan bidra til å bestemme fremtiden for et helt vitenskapelig felt. Og Raymond Hoser, den australske forskeren som ga Spracklandus sitt offisielle navn, er en av de fremste figurene i den debatten.

Hos tallene er Hoser en taksonomi maven. Mellom 2000 og 2012 navngav Hoser tre fjerdedeler av alle nye slekter og undergener av slanger; Totalt sett heter han over 800 taxaer, inkludert dusinvis av slanger og øgler. Men fremtredende taksonomister og andre herpetologer - inkludert flere som er intervjuet for dette stykket - sier at disse tallene er misvisende.

Ifølge dem er Hoser ikke en produktiv vitenskapsmann i det hele tatt. Det han virkelig behersker er en veldig spesifikk type vitenskapelig "kriminalitet": taksonomisk hærverk.

...

For å studere livet på jorden trenger du et system. Vårt er Linnæisk taksonomi, modellen startet av den svenske biologen Carl Linnéus i 1735. Linnés todelte artsnavn, ofte latinbaserte, består av både et slektenavn og et artsnavn, dvs. Homo sapiens. I likhet med bibliotekets Dewey Decimal-system for bøker, har dette biologiske klassifiseringssystemet tillatt forskere over hele verden å studere organismer uten forvirring eller overlapping i nesten 300 år.

Men som ethvert bibliotek er taksonomien bare så god som bibliotekarene - og nå truer noen få useriøse taksonomister med å avsløre manglene i systemet. Taksonomiske vandaler, som de er referert til i felten, er de som navngir score til nye taxa uten å presentere tilstrekkelig bevis for sine funn. I likhet med plagiatere som prøver å gi bort andres arbeid som sitt eget, bruker disse æresøkende forskerne andres opprinnelige forskning for å rettferdiggjøre de såkalte “oppdagelsene”.

"Det er uetisk navneskaper basert på andres arbeid, " sier Mark Scherz, en herpetolog som nylig har navngitt en ny art av fiskeskalert gekko. "Det er den mangelen på etisk sensibilitet som skaper det problemet."

Målet med taksonomisk hærverk er ofte selvtillit. Selv på et så lite glamorøst felt er det prestisje og belønning - og med dem fristelsen til å oppføre seg feil. "Hvis du navngir en ny art, er det noe kjent for det, " sier Thomson. "Du får disse menneskene som bestemmer at de bare vil navngi alt, slik at de kan gå ned i historien som å ha navngitt hundrevis og hundrevis av arter."

Taksonomisk hærverk er ikke et nytt problem. “Avgjørelser om hvordan man skal dele opp livet er like mye bekymring for politikk og etikk som biologi, ” skrev to australske biologer i en redaksjon i juni i tidsskriftet Nature om hvordan taksonomiens manglende tilsyn truer bevaring . De hevdet at feltet trenger et nytt system, der regler som styrer artsnavn kan rettskraftig: "Vi hevder at det vitenskapelige samfunns manglende regjering av taksonomi ... skader vitenskapens troverdighet og er dyrt for samfunnet."

Men problemet kan bli verre, takket være bruk av publisering på nettet og smutthull i navnekoden for artene. Med vandaler for øvrig, er noen forskere mindre tilbøyelige til å publisere eller presentere arbeidet sitt offentlig i frykt for å bli lurt, fortalte taksonomer. "Nå er det en nøling med å presentere dataene våre offentlig, og det er slik forskere kommuniserer, " sier Thomson. "Problemet som forårsaker er at du ikke vet hvem som jobber med hva, og så begynner forskerne å trå på hverandres tær."

Smithsonian.com snakket med noen av disse påståtte vandalene, og forskerne prøvde å stoppe dem og redde dette vitenskapelige systemet.

I 2012 kalte Hoser denne arten Oopholis adelynhoserae. I følge andre taksonomister er det faktisk den nye Guinea-krokodillen, Crocodylus novaeguineae. I 2012 kalte Hoser denne arten Oopholis adelynhoserae. I følge andre taksonomister er det faktisk den nye Guinea-krokodillen, Crocodylus novaeguineae. (Wikimedia Commons)

...

Hvis du er en vitenskapsmann som vil nevne en nyoppdaget livsform, er ditt første skritt å samle to til tre linjer med bevis - fra DNA og morfologi, for eksempel - som beviser at du har å gjøre med noe nytt for vitenskapen . Da må du skaffe deg en holotype, eller et individ av arten som vil fungere som en identifikator for fremtidige forskere. Deretter skal du skrive opp papiret ditt, der du beskriver funnet ditt og navngi det i henhold til taksonomiske navnekonvensjoner.

Til slutt sender du papiret ditt til et vitenskapelig tidsskrift for publisering. Hvis du er den første som publiserer, blir navnet du valgte sementert i den taksonomiske posten. Men det siste trinnet - publisering - er ikke lett. Eller i det minste skal det ikke være. I teorien må bevisene du presenterer følge den vitenskapelige og etiske standarden for fagfellevurdering. Publisering kan ta måneder, eller til og med år.

Det er imidlertid et smutthull. Reglene for å navngi et nytt dyre taxon styres av ICZN, mens International Association for Plant Taxonomy (IAPT) styrer planter. Og mens ICZN krever at navn skal publiseres, som definert i kommisjonens offisielle kode, krever ikke "publisering" faktisk fagfellevurdering.

Denne definisjonen gir rom for det få vil kalle vitenskap: selvpublisering. "Du kan trykke noe i kjelleren din og publisere det, og alle i verden som følger koden er forpliktet til å godta hva du har publisert, uavhengig av hvordan du gjorde det, " sa Doug Yanega, en kommissær ved ICZN. "Ingen andre vitenskapelige felt, annet enn taksonomi, er underlagt å tillate folk å selvpublisere."

Thomson er enig. "Det er bare blitt for enkelt å publisere, " sier han.

Hvorfor ikke? Da koden ble skrevet, eksisterte ganske enkelt ikke teknologiene som tillater selvpublisering. "Koden er ikke skrevet under antagelse av at folk bevisst vil prøve å lure andre, " sier Yanega. Men så kom fremskrittet med desktop computing og utskrift, og med det potensialet for bedrag.

Dessuten har ICZN ingen faktisk rettslig anvendelse mot de som genererer navn ved bruk av uekte eller uetisk vitenskap. Det er fordi koden, som sist ble oppdatert i 1999, ble skrevet for å opprettholde akademisk frihet, sier Yanega. Som koden lyder: "nomenklaturlige regler er verktøy som er utformet for å gi maksimal stabilitet forenlig med taksonomisk frihet."

Vandaler har nullet inn smutthullet med selvutgivelse med stor suksess. Yanega pekte på Trevor Hawkeswood, en Australia-basert entomolog som er beskyldt av noen taksonomer for å kverne ut artsnavn som mangler vitenskapelig fortjeneste. Hawkeswood publiserer arbeid i sitt eget tidsskrift, Calodema, som han startet i 2006 som redaktør og hovedbidragsyter.

"Han har et eget tidsskrift med seg selv som redaktør, utgiver og sjefforfatter, " sier Yanega. "Dette er ment å være vitenskap, men det er en bunke publikasjoner som ikke har noen vitenskapelig fortjeneste." (Som svar på spørsmål om legitimiteten til tidsskriftet hans, leverte Hawkeswood en rekke eksplosiver rettet mot kritikerne, og hevdet at Calodema har " massevis av fortjeneste. ”)

Raymond Hoser eier også sitt eget tidsskrift, Australasian Journal of Herpetology (AJH). AJH har møtt lignende kritikk siden det ble lansert i 2009, til tross for påstander fra Hoser om at tidsskriftet er fagfellevurdert. "Selv om AJH maskerer seg som et vitenskapelig tidsskrift, er det kanskje bedre beskrevet som en trykt 'blogg' fordi den mangler mange av kjennetegnene til formell vitenskapelig kommunikasjon, og inkluderer mye irrelevant informasjon, " skrev Hinrich Kaiser, forsker ved Victor Valley College i California, og kolleger i det fagfellevurderte tidsskriftet Herpetological Review .

Publikasjoner som disse slipper dårlig vitenskap, sier taksonomister. I følge dem kaster vandaler navn på såkalte “nye arter” i journalene sine, ofte når det vitenskapelige beviset for å støtte et funn mangler. Og hvis navnene er riktig konstruert og ledsaget av egenskaper som er "påstått" for å skille artene, blir de gyldige etter koden. "Så lenge du oppretter et navn, oppgir intensjonen om at navnet er nytt og gir bare den vageste beskrivelsen av en art, er navnet gyldig, " sier Scherz.

Hoser, på sin side, ser ikke noe problem. "Folk klager over at vi navngir for mye, " sa han til meg. “Men det er uønsket. Det er mye der ute. ”

602px-The_Ancestors_Tale_Mammals_cladogram.png Som et fylogenetisk tre lyser et kladogram forhold mellom grupper av dyr. (Wikimedia Commons)

...

Taksonomisk hærverk er vanligvis ikke subtilt. Ofte vil vandaler eksplisitt stjele andres vitenskap for å støtte deres såkalte "oppdagelse", sa taksonomer til meg. "De gjør ikke noe av forskningen, de eier ikke noe av forskningen, " som Thomson uttrykker det. En av de vanligste bevislinjene de stjeler, er det som kalles fylogenetreet.

Filogenetiske trær, ikke ulikt slektstrær, avslører hvordan forskjellige dyreprøver er relatert til hverandre basert på deres genetikk; eksempler som er genetisk like er gruppert sammen. I noen tilfeller representerer disse grupperingene arter som ennå ikke er navngitt, som forskere kaller "kandidatarter." Forskere publiserer ofte fylogenetiske trær på veien for å oppdage en ny art, og bruker deretter de publiserte trærne som bevis for den artenes unikhet .

Å samle nok bevis for å oppdage kan imidlertid ta måneder eller til og med år. I mellomtiden svømmer skyldige som Hoser. Når treet er offentlig tilgjengelig, bruker vandaler det som bevis for å rettferdiggjøre en "oppdagelse", som de raskt publiserer i sine personlige tidsskrifter. "Vandaler går gjennom litteratur og kam gjennom fylogenetiske trær, finner en gruppe i det fylogenetiske treet som kan navngis, og raskt gi det et navn, " sa Scherz.

Det er vanskelig å finne det totale antallet arter som er navngitt av vandaler, men Thomson anslår at det er titusener. Hoser innrømmer lett at han har brukt denne tilnærmingen for å navngi titalls - om ikke hundrevis - av taxa. "Jeg klarte å navngi rundt 100 slekter [av slanger] ved i utgangspunktet å se på fylogenetiske trær, " sa Hoser. Blant dem var den afrikanske spytte kobraen, Spracklandus .

En annen tilnærming er basert på en teori som kalles "allopatric speciation", eller utviklingen av nye arter gjennom geografisk isolasjon.

Teorien sier at når dyrepopulasjoner blir skilt fysisk uten muligheter for å avle hverandre, kan de vokse genetisk distinkt. Over tid kan populasjonene bli separate arter - som forenklet betyr at de ikke lykkes med å reprodusere seg med hverandre. Dette er en allment akseptert teori, men ikke bevis i seg selv. Uten DNA-prøver og en detaljert undersøkelse av flere individer fra hver populasjon, er det ikke så mye funn som det er en ledetråd.

Det er kjent at taksonomiske vandaler utnytter denne teorien fullt ut for å gjøre "funn", sier Kaiser. For å finne og navngi nye arter vil de søke etter geografiske barrierer som skjærer gjennom rekkevidden til en eksisterende art, for eksempel elver eller fjell. Hvis artsbestandene ser annerledes ut på hver side av barrieren - på den ene siden er de røde og på den andre siden er de blå, for eksempel - vil vandaler automatisk erklære dem som to separate arter.

"Taksonomiske vandaler sier at dette er to separate ... [arter] ... men de har virkelig ingen vitenskapelig underbygging av denne uttalelsen, " sa Kaiser om denne tilnærmingen. Hoser, skriver Kaiser, bruker både eksisterende fylogenetiske trær og allopatrisk spesiasjon for å rettferdiggjøre generering av "nye" artsnavn.

Hoser hevder Hoser at skillene ofte er selvforklarende. "Noen ganger er det så blodig selvinnlysende at du ikke trenger å ty til molekylær genetikk og DNA for å finne ut forskjellen, " sa Hoser. ”Det er som å jobbe forskjellen mellom en elefant og en flodhest - de er tydeligvis forskjellige dyr. Du trenger ikke å være Rhodes-stipendiat for å finne ut forskjellen. "

Hans kolleger er uenige. "Han legger på navnet med en gang uten bevis, " sier Thomson fra Hoser. "Det er som å kaste dart på et darttavle med lukkede øyne, og nå og da treffer han et okse."

B5535N.jpg I 2009 begjærte Hoser ICZN for å omdefinere den dødelige Western Diamondback-klapperslangen (Crotalus atrox) som holotypen for en ny slekt han foreslo å navngi "Hoserea" etter kona. Han ble avvist. (Rolf Nussbaumer Photography / Alamy)

...

Mens ICZN ikke har makt til å regulere disse problemene, betyr det ikke at individuelle taksonomister sitter stille ved.

Det vitenskapelige samfunnet velger ofte kollektivt å avvise navnene som vandaler tilskriver, selv om de teknisk er kodekompatible, ifølge flere taksonomer jeg snakket med. Strengt tatt er dette i strid med reglene i koden - navnene er tross alt offisielle. Men ifølge Wolfgang Wüster, en herpetolog ved Bangor University, er mange herpetologer "først og fremst forskere og nomenklaturister."

Kaiser, Wüster og andre taksonomister har ledet kampen for å utrydde hærverk innen herpetologi. Wolfgang Denzer, herpetolog, skrev i en kritisk anmeldelse av Hosers erobringer i åpen tilgang, fagfellevurdert tidsskrift Bonn zoological Bulletin . "Det vitenskapelige samfunnet ser for øyeblikket nesten enstemmig ut i sin tilnærming til ikke å bruke Hosers nomenklatur .

Som nevnt vegrer mange herpetologer å bruke navnet Spracklandus, et navn de sier er et produkt av hærverk. I stedet bruker de Afronaja, navnet myntet på forskere som først publiserte data, som, ifølge taksonomer, øste Hoser. Dessverre resulterer dette i det taksonomer kaller “parallell nomenklatur”: når et enkelt takson er kjent med mer enn ett navn.

Parallell nomenklatur er nøyaktig hva koden var ment å forhindre.

Og med god grunn. Forvirring opprettet av parallell nomenklatur kompliserer enhver prosess som avhenger av entydige artsnavn, for eksempel å tildele bevaringsstatus som “truet” eller “truet.” Som forfatterne skriver i Nature- redaksjonen, påvirker hvordan en art klassifiseres av taksonomer hvor truet den ser ut, og dermed hvor mye bevaringsfinansiering det sannsynligvis vil motta. Som forfatterne av redaksjonen skriver: "Vagueness er ikke kompatibel med bevaring."

Parallell nomenklatur kan også gjøre det vanskeligere å få en eksporttillatelse for forskning, sier taksonomer. "Hvis du er i ett land som bruker vandalistiske navn og prøver å eksportere et dyr, vil import- og eksporttillatelsene ikke stemme, noe som betyr at dyr blir holdt opp når du krysser grensene, " sa Thomson.

Denne typen skadelige konsekvenser - for vitenskap og bevaring - er grunnen til at noen forskere ber om en mer dramatisk løsning: å revidere koden.

Systema_Naturae_Plate_III.jpg Et bord med "amfibia" fra Carl Linnés Systema Naturae. (Carl Linnaeus / Wikimedia Commons)

...

Boikotten mot Hosers navn er fortsatt utbredt og "unektelig effektiv", sier Yanega. Så effektiv, faktisk, at Hoser sendte inn en forespørsel til ICZN i 2013, der han ba kommisjonen om å bekrefte gyldigheten av navnet Spracklandus - et navn som allerede er gyldig etter kodens regel.

"Han var opprørt over boikotten, " sier Yanega og legger til at Hoser ønsket validering fra kommisjonen.

"Kommisjonen blir bedt om å ta stilling til disse tilsynelatende rutinemessige sakene fordi vidt utlyste anbefalinger fra noen herpetologer om å bruke ... Afronaja ... i stedet har resultert i ustabilitet i nomenklatur, " lyder saken.

Men saken handler ikke bare om ett slekt, ett navn og ett hærverk, sier taksonomene jeg snakket med. "Det er en test av ikke bare hvilke navn som kommer til å stå, men også en test - som er slik jeg ser det og kollegene ser det - av vitenskapelig integritet, " sier Kaiser.

Det er fremdeles uklart hvilken måte kommisjonen vil styre, sier Yanega. "Det kommer an på hvor objektivt vi må være og hvor godt formulert spørsmålet er foran oss." Hvis spørsmålet, som fremdeles formuleres gjennom intern debatt, er om Hosers navn destabiliserer taksonomien - det vil si formulert som et teknisk, men ikke etisk spørsmål - kommisjonen vil trolig styre mot ham, legger Yanega til.

Men det er mulig at skalaene kan tippe den andre veien, sier Yanega. Og hvis de gir tips til fordel for Hoser , sa herpetologer jeg snakket med at de ikke ville ha noe annet valg enn å forlate koden helt. "Ryktene blant herpetologi er at hvis kommisjonen bestemmer i Hosers favør, så er det slutt, " sa Sherz. "Så slipper vi koden og lager vår egen, fordi den bare ikke kan fungere slik."

Forfatterne av Nature- redaksjonen tilbyr en løsning: flytt koden under et annet syn. Konkret antyder de at International Union of Biological Sciences (IUBS) - biologiforeningen til International Council for Sciences - skal «ta en avgjørende ledelse» og starte en taksonomisk kommisjon. Kommisjonen, foreslår de, vil etablere harde regler for avgrensning av nye arter og ta ansvar for å vurdere taksonomiske papirer for overholdelse. Denne prosessen, sier de, ville resultere i de første standardiserte globale arterlistene.

"Etter vårt syn ville mange taksonomister ønsket en slik styringsstruktur velkommen, " skriver forfatterne. "Å redusere tiden brukt på å håndtere forskjellige artsbegreper ville trolig gjøre oppgaven med å beskrive og katalogisere biologisk mangfold mer effektiv."

Men med unntak av det vil neppe en revisjon av koden snart skje, sa Yanega til meg. Fordi ICZN streber etter å handle i alles beste interesse, krever enhver endring konsensus på tvers av det taksonomiske samfunnet. "Alt gjøres med et visst nivå av samarbeid og enighet, " sa han. "Vi ville virkelig være villige til å endre reglene, hvis vi noen gang skulle få samfunnet til å komme til enighet om hvordan reglene skal endres." Så langt har ikke det skjedd.

En del av problemet er at de fleste taksonomiske grener ikke blir påvirket like sterkt som herpetologi, der mange fremtredende vandaler opererer. Det er fordi herpetologi er hjem til tusenvis av ubeskrevne arter, så det er nok av lite hengende frukt for vandaler å plukke. Dessuten tiltrekker ”herpetologi kanskje mer interessante karakterer enn andre vitenskapsgrener, ” sier Wüster. “Reptiler er slags pariahs av dyreverdenen” - som noen av menneskene som studerer dem, ser det ut til.

"Andre fagområder innen taksonomi har ikke samme slags problemer med de samme menneskene, " sier Yanega. Hvis forskere som studerer fugler og fisk, for eksempel, er mindre utsatt for problemet med hærverk, vil de ikke støtte en strengere kode, legger han til: “For dem høres det ut som om du blir diktatorisk eller praktiserer sensur. ”

Men, i hvert fall med herpetologene jeg snakket med, det er en pris som forskere burde være villige til å betale for god vitenskap. "Dette er et kompromiss der vi kanskje må gi opp litt akademisk frihet av hensyn til fellesskapet, " sier Kaiser. "Denne forbrytelsen må lukes ut."

Noen dårlige forskere truer med å velte taksonomien