Charlys Evolutionsmaschine

24. August 2016 von Ralf Neumann


(Es ist immer wieder spannend, was aus unseren ehemaligen Praktikanten und Mitarbeitern geworden ist. Einer, so haben wir gerade erst erfahren, ist seit einigen Jahren ein ziemlich erfolgreicher und preisgekrönter Romanautor: Matthias Nawrat (siehe etwa hier und hier). In den Jahren 2008 und 2009 schrieb er einige Artikel für
Laborjournal — und im Rückblick muss man wohl festhalten, dass dies seine Karriere offenbar zumindest nicht nennenswert behindert hat. Damals schrieb Nawrat auch ein kleines Stück „Science in Fiction“, das unter dem Titel „Charlys Evolutionsmaschine“ auf Laborjournal online erschien. Ob man da sein besonderes Talent bereits erkennen konnte? Urteilen Sie selbst:)

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Bildschirmfoto 2016-08-24 um 18.09.08harly war eine halbe Stunde zu früh dran. An den Tischen im Foyer saßen Studenten in weißen Kitteln, aßen Brote und kicherten. Aus einem der Praktikumsräume stank es nach faulen Eiern. Charly schlüpfte in die Toilette und setzte sich auf die Kloschüssel. „Ich habe Ihnen von meinen Modellen geschrieben“, flüsterte er. „Ich nenne das die Evolutionsmaschine.“ Er wusste, er musste gleich zum Punkt kommen. Er brauchte Rechner, er brauchte Geld, und das konnte nur ein akademischer Star wie Coltrane beschaffen. Heute war der Tag. Er musste überzeugen.

Charly verließ die Kabine und warf sich zwei Handvoll Wasser ins Gesicht. Dann stieß er die Tür zum Klo auf. Die Studenten blickten auf wie eine Pferdeherde. Schnellen Schrittes nahm er ein Paar Treppenstufen und verließ das Parterre, das Refugium des Hausmeisters, der Werkstätten und der Praktikumräume. In Coltranes Stockwerk geriet sein Mut jedoch ins Wanken. Jim lief auf ihn zu, der Postdoc aus Oregon, der seine Doktorarbeit in derselben Arbeitsgruppe wie Charly gemacht hatte und jetzt bei Coltrane arbeitete. Jim trug eine Styroporbox mit Eppis in der Hand und sein Sunnyboy-Grinsen im Gesicht.

„Charlotte“, sagte Jim. „Was schwitzt du denn so? Ist doch alles ganz easy.“

„Hallo Jim“, sagte Charly und fühlte sich plötzlich sehr klein.

„Mit deinen kurzen Beinen solltest du nicht so viele Treppenstufen auf einmal nehmen.“

„Ok.“

Den Witzen von Jim war am besten mit Erhabenheit zu begegnen. Einmal hatte der Amerikaner eine Fotomontage von der Arbeitsgruppe ins Netz gestellt, Charly hatte darauf ein Mädchenkleid und Zöpfe getragen. Seit damals hatte sich der Spitzname Charlotte eingebürgert und Charly verbrachte seine Pausen seltener in der Küche. Die beste Zeit am Institut war sowieso nachts oder am Wochenende. Da hatte er seine Proben im Schüttler und seine Gele fertig und konnte sich auf das Wesentliche konzentrieren: die Evolutionsmaschine. Drei Jahre lang hatte er seine Nächte dafür geopfert. Jim würde die Evolutionsmaschine nicht einmal im Ansatz verstehen.

„Also dann“, sagte Jim und verschwand in einem der Gänge. Charlys ungutes Gefühl blieb. Viel zu schnell war er an der Glastür von Victor Coltrane angelangt, auf der die monatlich aktualisierte Tabelle von dessen Veröffentlichungen sowie die Liste seiner Preise und Ehrungen hing. Charly bewunderte ein Mal mehr, wie man mit 39 Jahren auf die Zahl von 218 Papers kam. Nach der Begegnung mit Jim wäre er am liebsten noch einmal kurz auf die Toilette gegangen, aber schon rief eine kräftige Stimme „Herein!“. Charly blieb nichts anderes übrig: er trat ein.

Nun ging alles sehr schnell:

„Sie haben WAS entworfen?“, fragte Coltrane nach einer Weile tonlos.

Charly legte die Tabellen und Ausdrucke auf den Tisch.

„Eine Evolutionsmaschine“, wiederholte er.

„Aha“, sagte Coltrane. Er machte eine Geste mit der Hand.

Charly fing an: Ein Gerät scannt das Genom, ein Programm vervielfältigt die Sequenz auf eine Zahl von Hunderttausend fiktiven Individuen und führt zufällige Mutationen ein. Auf der Basis von Datenbanken errechnet das Programm die Proteinstrukturen, die sich aus den Genomen ergeben, aus der Summe der Proteine wiederum die Phänotypen. Die werden danach in einer simulierten Umwelt mitsamt Artgenossen und anderen Lebewesen ausgesetzt. Nur diejenigen Kopien überleben, die sich vermehren können, dann wieder ein neuer Durchlauf, und so weiter und so fort, simulierte Evolution, in die ferne Zukunft hinein, alles im Computer, alles nur fiktiv, allerdings nicht einfach ein Wolkenschloss, denn ein Genom, das nach fünfhundert, tausend, zehntausend Generationen das erfolgreichste ist, kann ja dann wieder aus realen Nukleotiden zusammengesetzt, zurück in die reale Welt gebracht und in eine befruchtete Eizelle eingepflanzt werden. Daraus wächst zum Schluss das evolvierte Lebewesen heran. Ein Lebewesen aus der Zukunft.

„Verstehen Sie“, fragte Charly aufgeregt. „Verstehen Sie?“

Coltrane nickte, sagte aber nichts, schien jetzt nur nachdenklich zu werden.

Charly fuhr fort:

„Die entsprechenden Programme müsste man noch schreiben, aber die Modelle einer realistischen Umwelt habe ich schon entworfen, und die evolutionären Algorithmen sind ja kein Hexenwerk, es ist alles machbar, es wäre eine im Voraus berechnete Evolution, man könnte Tiere und Pflanzen im Hinblick auf den Klimawandel, auf andere zukünftige Probleme hin züchten. Resistenz, Adaptation, Stresstoleranz, man könnte von mir aus auch den Menschen ein bisschen modifizieren.“ Charly lachte. „Wenn man das wollte, nur wenn man das wollte. Vor 150 Jahren hat ein großer Mann die Vergangenheit des Lebens beschrieben, das hier ist die Lösung für die andere Seite des Zeitstrangs. Eine Maschine, die die Zukunft des Lebens in die Gegenwart holt. Fünfhundert Generationen können in einer Woche durchsimuliert werden. Das erfordert etwa siebzehn Terrabyte Rechenleistung, wenn meine Kalkulationen stimmen. Die Universität bräuchte ein größeres Rechenzentrum, ein viel größeres. Wir sind doch Elite, da kann so ein Antrag doch durchgehen, oder nicht? Es wäre der Durchbruch. Es wäre eine Sensation. Es wäre eine Revolution.“

Coltrane nickte, aber er sagte immer noch nichts. Er wirkte jetzt sogar noch nachdenklicher. Er war ziemlich groß, das konnte Charly sehen, obwohl der immer energisch wirkende Brite hinter seinem Schreibtisch saß. Der eher kleine Charly hatte einen Blick für Körpergröße.

„Interessant“, sagte Coltrane nach einer Weile. Danach schwieg er wieder. Vor dem Fenster sah Charly Studenten durch den botanischen Garten stapfen, eine Amsel flötete. Unruhe beschlich ihn. Coltrane durfte auch langsam mal antworten. So etwas wie: Das ist wirklich gute Arbeit. Oder: Das müssen wir sofort publizieren.

Aber Coltrane sprach ganz andere Sätze:

„Das ist unmöglich. Das kriege ich nie durch. Es hört sich nach Science Fiction an. Außerdem: Welche Relevanz hätte das? Ist es irgendwie nützlich für die Medizin? Wer würde sich so etwas kaufen wollen?“

„Keine Ahnung“, sagte Charly und lachte hysterisch auf. „Vielleicht die Regierungen. Die könnten die Bevölkerung mal so richtig durchevolvieren.“

„Durchevolvieren?“

„War nur so ein Gedanke.“

Coltrane schüttelte den Kopf.

„Tut mir leid“, sagte er. „Ich kenne mich mit Anträgen aus. Das hat keine Chance. Sie haben ja nicht mal publizierte Vorarbeiten zu dem Thema.“

„Aber…“

„Sie haben viel Mühe investiert, das sehe ich. Aber ich fürchte, sie war umsonst.“

Charly hatte plötzlich den Eindruck, dass Coltrane noch größer wurde. Oder dass der Raum schrumpfte. Im nächsten Augenblick fühlte er sich, als stünde er auf einer Drehscheibe, die in Bewegung geriet. Es war einer seiner Zustände. Das ist normal, sagte er sich. Das passiert manchmal einfach so. Schließlich war Coltrane aufgestanden und trat auf ihn zu, was in Charlys Körperkoordinatensystem noch einmal alles durcheinander brachte. Er roch die seltsamsten Gerüche. Von draußen drangen wilde Blumen ein, im Raum musste irgendwo ein Apfel faulen.

„Ich habe jetzt leider einen Vortrag“, sagte Coltrane und schob Charly zur Tür. „Ich muss leider los.“

„Oh“, hörte Charly sich wie aus einer Tropfsteinhöhle heraus sagen. Außerdem war ihm jetzt heiß.

„Danke, dass Sie hier waren“, sagte Coltrane.

„Nein, nein“, hallte es in Charlys Schädel. „Danke für Ihre Zeit.“

Charly stand wieder auf dem Gang. Allein. Alles normalisierte sich langsam. Kühlschränke brummten. Es war vorbei. Nur eine Autorität wie Coltrane hätte das durchboxen können. Drei Jahre Arbeit für den Müll. Er hatte seine Unterlagen auf Coltranes Schreibtisch liegen lassen. „Soll der sie doch wegschmeißen!“, dachte Charly. Als er sich in Bewegung setzte, erschien ihm der Gang mit den Kühltruhen und Postern merkwürdig frisch und neu.

Fast genau zwei Jahre später berichtete die Zeitung von einer revolutionären Maschine. Charly las, diese Maschine könne ein Lebewesen so züchten, wie es in hunderttausend Jahren sein würde. Die Idee hatte ein Privatinvestor aus den USA entwickelt, zusammen mit einem ehemaligen Professor für Biologie. Dieser war kurz zuvor wegen Vorwürfen des wissenschaftlichen Datendiebstahls von seiner Uni gefeuert worden. Mit dem Prototypen würden sich sogar zukünftige Menschen züchten lassen. Allerdings nur in Saudi-Arabien. Dort gab es weniger ethischen Richtlinien für Forschung. Charly ärgerte sich, dass er von seiner ganz ähnlichen Erfindung nie jemandem erzählt hatte. Jetzt gab es keine Zeugen. Eine Woche später berichtete die Zeitung vom Tod des ehemaligen Professors. Ein kreationistischer Selbstmordattentäters hatte sich gemeinsam mit ihm in die Luft gesprengt. Im Bekennerschreiben stand: Wenigstens die Zukunft der Arten gehört Gott!

Matthias Nawrat

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Exzellenzrechnereien

29. Juli 2016 von Ralf Neumann

Alle wollen mehr Exzellenz in der Wissenschaft. Und der einfachste Weg dahin scheint, dass man schlichtweg mehr Dinge „Exzellenz“ nennt. Wie zuletzt und auch gerade wieder hinlänglich erlebt: Oder passiert etwas anderes, wenn Bund und Länder jetzt die Exzellenzinitiative fortsetzen und erneut Exzellenzuniversitäten küren und Exzellenzcluster auswählen? Wieder wird überdurchschnittlich viel Geld dort hinein fließen — und irgendwie wird das dann schon exzellent werden. Schließlich produziert ein Fußballverein auch Fußballer und eine Schraubenfabrik Schrauben — warum soll dann ausgerechnet ein Exzellenzverein nicht Exzellentes hervorbringen. Der Name ist Programm.

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Okay, okay, wir haben es durchschaut — so einfach geht es doch nicht. Wie aber dann? Schwer, ganz schwer geht es. Denn schon wer nur gut sein will, muss erst einmal produktiv sein; und wer gar exzellent sein will, muss in aller Regel sehr produktiv sein. Kein Zweifel, Exzellenz und Produktivität hängen stark miteinander zusammen. Auch wenn das für die Wissenschaft natürlich nicht heißt, dass diejenigen, die am meisten Paper schreiben, automatisch auch die Exzellentesten sind. Allerdings, mit nur wenigen Artikeln dürfte man ganz gewiss nicht dazugehören.

Damit wären wir bei einer wissenschaftsbibliometrischen Gesetzmäßigkeit angekommen, die der Mathematiker Alfred Lotka bereits vor neunzig (!) Jahren formulierte — dass nämlich der Anteil der Personen, die n Aufsätze schreiben, immer proportional zu 1/n2 ist. Okay, und was heißt das? In etwa folgendes: Auf hundert Autoren, die in einem bestimmten Zeitraum jeweils ein Paper verfassen, kommen 25 mit zwei, 11 mit drei, … und nur einer von Hundert wäre demnach mit zehn Papern „hochproduktiv“. Wollte ich nun zehn „Hochproduktive“, bräuchte ich folglich gleich tausend Autoren insgesamt; wären aber tausend „Überflieger“ mein Ziel, müsste ich nach Lotka schon 100.000 Wissenschaftler anstellen.

Ich kann also machen, was ich will: Der reine Anteil „hochproduktiver“ Wissenschaftler an der Gruppenstärke bleibt immer gleich. Woraus folgt, dass ich deren absolute Zahl nur steigern kann, indem ich die Gesamtzahl der Wissenschaftler erhöhe.

Und jetzt kommt die Fangfrage: Spricht etwas dagegen, dass es sich mit dem Anteil „exzellenter“ Wissenschaftler oder Institutionen an der Gesamtgruppe nicht genau gleich verhält wie mit den „produktiven“? Wohl kaum, oder? Vorausgesetzt natürlich, die Kriterien bleiben gleich — und man klebt nicht plötzlich „Exzellenzetiketten“ auf Dinge, die es bislang nicht waren oder es möglichst erst noch werden sollen.

Heikle Geldfragen

26. Juli 2016 von Ralf Neumann

Money makes research go ’round. Der frischgebackene Diplomand merkt das erstmals, wenn er voller Elan die nötigen Vektorkonstrukte für sein Projekt zusammenbastelt. Nach Klonierungsansatz und eifrigem Studium der entscheidenden Sequenzabschnitte wählt er für den analytischen Verdau — völlig klar — das Restriktionsenzym FatI. Erwartungsvoll präsentiert er den Plan seinem Prof — und der schlägt die Hände über dem Kopf zusammen: „FatI, ja klar! In der Tat das fetteste Enzym von allen. 250mal teurer als EcoRI. Und das, nur um ein Plasmid zu überprüfen? Nee, das geht ganz sicher auch mit viel billigeren Enzymen.“

budgmoney

Woher sollte der arme Diplomand das wissen? Denn auch in der Forschung gilt die weitverbreitete Etikette: Über Geld spricht man nicht! Selbst Postdocs haben meist keine Ahnung, was ihr eigenes Projekt kostet. Geschweige denn, wieviel Geld das gesamte Labor zur Verfügung hat und wie es budgetiert ist. Dabei müssten genau diese Dinge — Budgetierung und Grant Management — eigentlich zwingender Bestandteil des Postdoc-Trainings sein. Schließlich müssen diese in der Regel bald selbst die vollen Kosten für geplante Projekte zuverlässig kalkulieren und daraufhin die passenden Anträge stellen können.

Der Laborleiter, der einmal im Jahr mit seinen Leuten eine komplette „Haushaltssitzung“ macht, ist jedoch die rühmliche Ausnahme. Die Realität spiegelt sich eher in der folgenden Forums-Frage eines Postdocs:

Kann ich meinen Chef einfach ansprechen, nach dem Motto: „Ich würde gerne mehr über Labor-Budgetierung und -Management lernen, um besser auf meine akademische Zukunft vorbereitet zu sein. Kannst Du mir daher mal das Jahresbudget für unser Labor grob erklären und aufschlüsseln, wie es sich auf die einzelnen Posten verteilt?“ Wäre das womöglich genauso unverschämt, wie ihn nach seinem Gehalt zu fragen? Oder so heikel, wie sich nach seiner letzten Zahnbehandlung zu erkundigen?“

Nein, es ist weder unverschämt noch heikel — es ist absolut angemessen. Allerdings kann es einem dann auch ergehen wie Postdoc Müller, dem sein Chef auf Nachfrage nach anfänglichem Zögern das Finanzmanagement der Gruppe umfassend erklärte — … und der seitdem die komplette Buchhaltung des Labors am eigenen Hals hat.

Foto: Fotolia / Andrey Popov

Von Wissenschaft und Pfannen

21. Juli 2016 von Ralf Neumann

nonstickypanWorin unterscheidet sich die Wissenschaft von Pfannen? Zugegeben, der Kalauer mag an den Haaren herbeigezogen sein — aber sei‘s drum: Pfannen reinigen sich immer besser selbst, in der Wissenschaft dagegen…

Seit Jahrzehnten beschwören Forscher sie fast schon gebetsmühlenartig, die Selbstreinigungskraft der Wissenschaft — vor allem wenn es gilt, die Forschungsfreiheit als ihr höchstes Gut vor ungebetenem Regulierungseifer zu schützen. Schließlich habe man schon lange ein dreifaches Sicherheitsnetz gesponnen, um schlampige, schlechte oder gar unehrenhafte Forschung frühzeitig auszusortieren:

Netz Nummer eins bilden die Gutachter, die entscheiden, welche Forschung überhaupt Geld erhält. Ziemlich grobmaschig, zugegeben — aber allzu tumbes Zeug dürfte trotzdem darin hängenbleiben.

Netz Nummer zwei ist das Peer Review-System der Journale. Fachkundige Kollegen prüfen hierbei vor — und neuerdings auch immer öfter nach — einer Veröffentlichung peinlich genau, ob die im Manuskript beschriebene Forschung überhaupt wissenschaftlichen Standards genügt. So wenigstens das Ideal.

Wer nicht bereits in einem dieser beiden Netze zappelt, der sieht sich bald dem dritten gegenüber: der Replikation der Ergebnisse. Taugen diese was, so säen und ernten Kollegen nachfolgend weitere Resultate auf ihnen. Will auf deren Basis jedoch partout nichts mehr sprießen, so werden sie im Nachgriff oftmals selbst als fauliges Fundament enttarnt. Und stinkt dieses gar zu arg, zieht man die entsprechenden Paper zurück — und entsorgt deren Inhalt damit offiziell aus dem wissenschaftlichen Bewusstsein.

Immer öfter ist solches zuletzt geschehen. Irgendwer entdeckte plötzlich Widersprüche in den publizierten Daten, oder aber nachfolgende wollten einfach nicht dazu passen. Und da man den mitgeteilten Ergebnissen daher nicht mehr trauen konnte, zog man das betreffende Paper zurück.

Na also, funktioniert doch — könnte man meinen. Allerdings sind solche Arbeiten nicht selten bis zu ihrem Rückzug schon viele, viele Male zitiert worden, offenbar ohne dass jemand Verdacht geschöpft hatte. In einem solchen Fall versuchte ein Kollege kürzlich, diese Unstimmigkeit folgendermaßen zu begründen: „Frage und Techniken waren viel zu komplex, als dass bis dahin irgendjemand sonst die Ergebnisse in vollem Umfang hätte replizieren können.“

Nun ja, so weit kann es mit Pfannen nicht kommen — noch ein Unterschied.

Doktorarbeit netto

18. Juli 2016 von Ralf Neumann

Fast jeder Ex-Doktorand stellt sich irgendwann die Frage: „Wenn jedes Experiment, das in meiner Doktorarbeit steht, gleich genau so geklappt hätte — wie schnell hätte ich fertig sein können?“ Sicher spielt die Art der Arbeit und des experimentellen Systems eine entscheidende Rolle — aber am Ende ist wohl jeder zu dem Schluss gekommen: „Viiiiiel kürzer als die Jahre, die ich tatsächlich gebraucht habe.“

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So rechnete uns beispielsweise kürzlich ein ehemaliger Doktorand in einer E-Mail vor, dass er mit „magischen Fingern“ netto gerade mal drei Monate für sämtliche Ergebnisse seiner Doktorarbeit hätte experimentieren müssen — inklusive zweimal Reproduzieren.

Natürlich hatte er aber keine „magischen Finger“, und so brauchte er tatsächlich knapp fünf Jahre. Zieht man noch drei Monate für’s Zusammenschreiben ab, kommt er damit bezüglich seiner Zeitinvestition auf eine „Erfolgsrate“ von grob fünf Prozent. So gesehen hätte er also nur etwa alle drei Wochen jeweils am richtigen Tag ins Labor kommen müssen. Sein Fazit daher: „Es sieht so aus, als ob in der experimentellen Forschung die Dinge gewöhnlich nicht funktionieren. Und es scheint, als wäre das ganz normal.“

Dass solche Rechnungen allerdings in der Realität nicht aufgehen, ist klar. Selbst der „Fünf-Prozent-Rechner“ von oben räumte ein, dass die anderen 95 Prozent für das Gesamtergebnis sicher auf andere Weise ebenso essentiell sind — auch wenn deren Resultate am Ende nicht in Doktorarbeit oder Paper stehen. Warum? Weil man Techniken erst lernen muss; weil einem zuweilen erst negative Resultate — oder gar Fehler — den richtigen Weg weisen; weil unzählige Vorversuche notwendig sind, um die optimalen Bedingungen für die experimentellen Systeme zu ermitteln; und und und…

So machte denn auch unser Ex-Doktorand am Ende seinen Frieden mit der realen Dauer seiner Dissertation. Und ergänzte versöhnlich: „Ein Experte ist man sowieso erst dann, wenn man jeden Fehler wenigstens einmal selbst gemacht hat.“

Foto: fotogestoeber – Fotolia.com

Vom tieferen (Un-)Sinn des Lab Meetings

7. Juli 2016 von Ralf Neumann

 

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Kommt ein „Frischling“ ins Labor, wird er schon bald in ein allseits lieb gewonnenes Ritual eingeführt — das Lab Meeting. Sinn und Zweck dieser Veranstaltung leuchten ihm schnell ein: Regelmäßig kommen die pipettierenden Einzelkämpfer einer Gruppe zusammen, um mit den Kollegen ihre Fortschritte, Pläne oder Probleme kreativ zu diskutieren.

Doch nicht selten ist das nur die halbe Wahrheit. Oft genug sind Lab Meetings zugleich verkappter Höhepunkt des Soziallebens einer ansonsten vor Einzelgängertum nur so strotzenden Arbeitsgruppe. Da bringt mindestens jeder sein Getränk mit, meist stehen Kekse und andere Leckereien bereit, oder man zelebriert das Ganze gar rund um den gemeinsamen Verzehr des mitgebrachten Mittags-Imbisses. Arbeiten mit möglichst hohem Wohlfühlfaktor, heißt das Prinzip. Denn ist es nicht so, dass einem die besten Ideen in möglichst entspannter Atmosphäre kommen? Wie auch immer, von der TA bis zum Prof müsste demnach eigentlich jeder die Lab Meetings lieben.

Solange man es nicht übertreibt. Ein verdienter Postdoc jedenfalls berichtete uns einmal folgendes: „Manche Gruppen machen mehrere Meetings pro Woche, die jeweils gut zwei Stunden dauern. Dazu noch jeweils in der Mitte des Tages, so dass man vorher kein Experiment anfangen kann. […] Mit etwas Sarkasmus stellten wir daher folgende These auf: Lange und zahlreiche Lab Meetings veranstalten Chefs, die keine Kinder (mehr) zu Hause haben oder frisch geschieden sind — kurzum also Chefs, die unter sozialer Deprivation leiden. Junge Gruppenleiter ohne soziale Deprivation hingegen bevorzugen kurze und fokussierte Lab Meetings.“

Sei dies, wie es wolle — im ersteren Fall bleibe damit jedenfalls für das schlichte Experimentieren immer weniger Zeit, schrieb der Autor weiter. Und am Ende leide darunter schnell die Performance der gesamten Gruppe. „Das geht sogar so weit“, so schloss er, „dass mancher Postdoc interessierten Bewerbern beim Gehen durchaus sarkastisch zuraunt: «Überleg’ dir gut, ob du zu uns kommen willst — unser Chef hält uns nämlich ziemlich oft vom Pipettieren ab!»“

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Wird „Summa cum Laude“ nach Quote verteilt?

23. Juni 2016 von Ralf Neumann

Kürzlich wurde unserer Redaktion der Brief eines Biologie-Dekans an seine „lieben Kolleginnen und Kollegen“ zugeschickt. Der entscheidende Ausschnitt daraus:

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Klar, „Summa“-Noten häufen sich bisweilen in derart hoher Zahl, dass sie sicher tatsächlich nicht nur absolute Spitzen-Promotionen schmücken. Aber als Gegenmaßnahme Quoten festzulegen, ab wann „Summa“ mutmaßlich allzu großzügig verteilt wird? Letztlich zählt doch die Qualität jeder einzelnen Arbeit, unabhängig von den anderen. Und ist es so unwahrscheinlich, dass man dazwischen immer wieder mal „starke Jahrgänge“ mit Ausreißerquoten hat?

Grund für die Zusendung dieses Briefs (samt anderem „Material“) war denn auch, dass ein Promovend womöglich zu Unrecht auf „Magna“ zurückgestuft wurde. Und das lief so: Die beiden Gutachter gaben beide einheitlich ein „Summa“. Aus welchem offiziellen Grund auch immer wurde dann aber noch eine externe dritte Gutachterin nachgeschaltet. Diese wurde allerdings explizit und eindringlich instruiert, dass „die Bestnote lediglich in extremen Ausnahmesituationen zu erteilen“ sei. Und derart verunsichert gab sie dem Kandidaten am Ende tatsächlich ein „Magna“. Die Höchstnote für die Promotion war damit futsch, da für diesen Fall sämtliche Gutachter mit „Summa“ werten müssen.

Wir maßen uns jetzt nicht an zu urteilen, ob die betreffende Promotion eigentlich die Höchstnote verdient gehabt hätte. Aber irgendwie bleibt doch der Geruch, dass hier eine etwas willkürliche Quoten-Verschärfung letztlich genau das falsche Opfer gekostet hat. Und dass dies womöglich kein Einzelfall ist.

 

 

Wie wichtig sind negative Resultate?

17. Juni 2016 von Ralf Neumann

Wie oft hat man zuletzt angesichts der Abneigung vieler Forschungsblätter, negative Resultate zu veröffentlichen, sinngemäß den folgenden Satz gehört oder gelesen:

Negative oder Null-Resultate sind schlichtweg Resultate — und tragen daher im gleichen Maße zum Erkenntnisprozess bei wie positive Resultate.

Hmm. Der erste Teil stimmt zweifelsohne, beim zweiten Teil wird’s jedoch schwierig.

ErnstNegNatürlich sind Null-Resultate gerade dann besonders wichtig, wenn sie eine bis dato starke Hypothese widerlegen. Man nehme etwa nur die Arbeit kanadischer Forscher, die 2012 mit neuester 3D-In-vivo-Mikroskopie in den Zellkernen intakter Mäusezellen partout keine 30nm-Chromatinfasern aufspüren konnten — und diese damit wohl hauptsächlich als Artefakte der gängigen Chromatin-Präparation entlarvten (siehe unsere Beiträge hier und hier).

Genauso viel Gewicht haben beispielsweise „negative“ Ergebnisse, die klar machen, dass ein zuvor dringend verdächtiges Bakterium eine gewisse Krankheit nicht verursacht. Oder dass der eigentlich naheliegende Signalweg X doch kein bisschen beim untersuchten Effekt mitspielt. In all diesen Fällen ist es sehr wichtig, dass man das weiß — nicht zuletzt, damit niemand sich weiterhin an den falschen Verdächtigen die Forscherzähne ausbeißt.

Gehen wir die Frage aber noch ein bisschen abstrakter an. Wenn jemand sagt, er habe in hundert Patientenproben immer dasselbe Bakterium Y gefunden, dann ist diese positive Beobachtung ein ziemlich starker Hinweis darauf, dass Y etwas mit dem Entstehen der Krankheit zu tun hat. Mache ich stattdessen aber die negative Beobachtung, dass in keiner Patientenprobe Bakterium Y vorkam, dann ist dieses Ergebnis lediglich so gut wie meine Proben und Methoden. Denn womöglich lässt sich Bakterium Y nur in einem sehr frühen Krankheitsstadium aufspüren, und/oder die Art der Probenentnahme war ungeeignet, und/oder die Nachweistechnik ebenfalls. Es gibt also viele Gründe, weshalb man ein gewisses Ergebnis in einem Experiment nicht bekommt. Und unzulängliche Methodik ist nur einer davon.

Es ist diese inhärente Vielzahl an potentiellen Erklärungsmöglichkeiten, die negative Resultate in den allermeisten Fällen klar schwächer machen als positive. Und ganz abgesehen davon: Klingt „Wir haben keine Bakterien Y bei Krankheit Z beobachtet“ nach einem ähnlich starken Erkenntnisbeitrag wie „Bakterium Y verursacht Krankheit Z“?

Wie gesagt, negative Ergebnisse können in Einzelfällen genauso wichtige Beiträge leisten wie positive. Aber dass sie ganz allgemein und in der Summe genauso wichtig sind wie positive, das darf doch stark bezweifelt werden.

Der hohe Preis der Strahlkraft

13. Juni 2016 von Ralf Neumann

Gerade folgenden netten Ausschnitt aus einem Laborjournal-Text von 2003 (!) wiedergefunden:

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Mit der Wissenschaft ist es wie mit der Glühbirne.

Betrachten wir zu­erst die Glühbirne. Deren Leuchten ist uns viel wert — aus gutem Grund: Wir stolpern im Trüben nicht über ungeahnte Hindernisse, und wir erkennen im Dunkeln Dinge, die uns ansonsten verborgen blieben. Kurzum: Wir finden uns damit besser zurecht in der Welt.

funzelDer Aufwand aber, um Birnen zum Leuchten zu bringen, ist groß, ja erscheint geradezu unvernünftig ineffizient. Viel elektrische Energie fließt hinein, doch nur wenige Prozent werden in Licht umgewandelt — der Löwenanteil wird stattdessen nutzlos zur Wärmeproduktion verschwendet. Anders geht es einfach nicht. Bislang ging noch jeder Versuch, dieses vermeintlich schlechte Verhältnis zu verbessern, unweigerlich auf Kosten der Leuchtkraft.

Es bleibt also dabei: Wenn man satt leuchtende Glühbirnen will, muss man einen Haufen fehlgeleitete Energie in Kauf nehmen.

Ähnlich ist es in der Wissenschaft: Nicht umsonst heißt es, dass die Forschung im besten Fall „Licht ins Dunkel“ bringt. Man dringt ein in dunkles, unbekanntes Terrain und durchleuchtet es; man denkt bisher Ungedachtes und erkennt am Ende bislang Unbekanntes. Ganz klar, dass dies immer riskant ist und zu viel mehr Fehlschlägen führt als zu „strahlenden“ Entdeckungen.

Auch hier verpufft also viel Energie vermeintlich nutzlos. Und viele Mittel. Doch wie bei der Glühbirne scheint dies zu einem gewissen Grad die unvermeidliche Kehrseite für die „strahlende Leuchtkraft“ der Forschung.

Wahrhaben wollen die Forschungspolitiker dies aber jedoch nicht. Statt dessen trachten sie hartnäckig danach, die Risiken für Fehlschläge in der Forschung zu minimieren. Und merken nicht, dass sie der Wissenschaft damit zugleich die nötige Gesamtenergie zum „satten Leuchten“ nehmen. Am Ende bleibt vielleicht nur ein mageres Lichtlein, das nicht mehr ausreicht, um in wahrhaft dunkles Terrain aufzubrechen. Lieber leuchtet man ein paar schummerige Ecken in ansonsten gut beleuchteten Räumen aus.

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Bei der Beleuchtung hat sich in Sachen Energieeffizienz ja ein wenig getan in der Zwischenzeit. Und in der Wissenschaft?

Der Lohn des Forschers

8. Juni 2016 von Ralf Neumann

tubesektEinzig der Wahrheit sei der Forscher verpflichtet. Und selbstlos sei er dabei. Immer bestrebt, Wissen und Erkenntnis zu mehren — nicht zu seinem eigenen Ruhm, sondern allein zum Wohle aller. Soweit das hehre Ideal.

Jedoch sind Forscher auch nur Menschen. Und Menschen brauchen Anerkennung, brauchen Bestätigung.

Wie aber erfahren Forscher Anerkennung? Was ist deren wirklicher Lohn?

Geld kann es nicht sein. Schon im mittleren Management verdient man mehr als auf einem Uni-Lehrstuhl. Und überhaupt kann man vielfach woanders leichter „Karriere machen“.

Auch die Aufmerksamkeit eines breiten Publikums kann es kaum sein, denn wann wird ein Forscher schon mal in die großen Medien gehievt. Zu speziell, zu wenig publikumstauglich ist, was er tut. Ausnahmen wie James Watson oder vielleicht auch Craig Venter bestätigen nur die Regel, aber schon Christiane Nüsslein-Volhart oder Sydney Brenner kennen wohl nur wenige außerhalb der Szene.

Bleibt also nur die „Szene“, die „Community“. Die umfasst schon nahezu alles, woher der Forscher sich Anerkennung erhoffen kann. Denn nur aus der „Community“ kommt mal jemand und klopft einem auf die Schulter. Sagt dann vielleicht: „Super Sache, wie Du Protein X kristallisiert hast — ein Membranprotein, das war doch extraschwer.“ Oder etwa: „Mannomann, das war aber eine elegante Strategie, wie Du gezeigt hast, dass Gen Y bei Pathway Z mitspielt.“ Oder neuerdings womöglich: „Alle Achtung! Echt ausgefuchst, der Algorithmus, den Du zum Aufspüren potentieller Steuerelemente im Gesamtgenom geschrieben hast.“

Zugegeben, das tut gut. Aber ist dies tatsächlich der potentielle Lohn, der Forscherinnen und Forscher im Innersten antreibt? Oder ist es vielmehr wirklich die reine Befriedigung der sprichwörtlichen, spezifisch-starken Forscherneugier?

Die Antworten der wenigen, die überhaupt darüber reden, gehen tatsächlich oftmals in diese Richtung. So sagte etwa einer, es sei ihm Lohn genug, wenn er nach jahrelanger Arbeit endlich „die wunderschöne, in ihrer Perfektion von keinem Kunstwerk zu übertreffende Struktur“ des Proteins Sowieso auf dem Monitor bewundern könne. Noch schöner allerdings drückte es folgender „Lonesome Researcher“ aus: „Für mich gibt es nichts Erregenderes, als wenn ich spät abends endlich das Ergebnis langer Versuchsreihen sehe — und dann voller Ergriffenheit registriere, dass ich für diese eine Nacht der einzige Mensch auf der ganzen Welt bin, der dies nun weiß.“

Geht es euch Forscherinnen und Forschern da draußen wirklich manchmal so?

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