Двое исследователей из Китая — Цзяньчжи Чжан (Jianzhi Zhang), который в настоящее время работает в Мичиганском университете (США), и Сюнлэй Хэ (Xionglei He), представляющий Университет имени Сунь Ятсена, — тщательно проанализировали тридцатилетнюю историю изучения биологических свойств обыкновенных пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae). Обработав полученные данные, специалисты сформулировали несколько четких принципов, которым подчиняются процессы расширения научных знаний.
Необходимо отметить, что в последние десятилетия указанный вид грибков изучался очень интенсивно; к концу 2007 года биологами было исследовано около 73 тысяч вариантов взаимодействий между генами организма. Результаты этих работ отражены в многочисленных публикациях (общим числом 5 400 единиц), в подготовке которых приняли участие 11 238 исследователей.
Первым — и наиболее предсказуемым — результатом анализа данных стало подтверждение распространенной теории о том, что общий объем знаний возрастает экспоненциально. Для того чтобы представить этот процесс, ученые воспользовались статистикой по открытиям новых взаимодействий типов «ген — ген» (влияние какого-либо гена на характерный признак организма усиливается или подавляется другим геном) и «протеин — протеин» (в таком случае соответствующие генам протеины физически связываются друг с другом); графический вид полученной зависимости представлен на рисунке справа. Впрочем, даже подобная «стандартная» зависимость удивила многих биологов, полагавших, что после 1996 года интенсивность исследований должна была резко пойти вверх (в указанном году, напомним, был окончательно расшифрован геном дрожжей). «Мы не заметили ничего необычного на этом временном отрезке, — отметил г-н Чжан. — Никаких внезапных замедлений или ускорений; процесс продолжил развиваться экспоненциально».
Оценив общие тенденции развития научных представлений, китайские специалисты перешли к оценке продуктивности конкретных исследований. Как оказалось, вероятность P(k) открытия k новых вариантов взаимодействия в одной работе пропорциональна k-r, где r = 1,79 и 1,84 для взаимодействий типа «протеин — протеин» и «ген — ген» соответственно (см. рисунок ниже). Кроме того, ученые отметили тенденцию к увеличению числа авторов каждой из публикаций, что отражает всевозрастающее стремление к совместной работе; при этом «КПД» исследований в пересчете на их участников неизменно повышался с течением времени. Однако об однозначно позитивном влиянии таких изменений говорить не приходится: выяснилось, что увеличение размеров научной группы практически всегда приводит к уменьшению продуктивности работы ее членов. Очевидной причиной многие назовут то, что в крупные исследовательские коллективы обычно приглашается некоторое число молодых и не слишком опытных научных сотрудников; адъюнкт-профессор Чжан, впрочем, не склонен соглашаться с такой трактовкой. «Когда мы отдельно рассмотрели данные по ведущим авторам работ, корреляция сохранилась», — прокомментировал ученый.
Господ Чжана и Хэ также заинтересовал вопрос о том, как выбираются объекты для конкретных исследований. Анализ показал, что в первую очередь биологи интересовались «важными» (то есть такими, которые следующие поколения исследователей назовут необходимыми для роста дрожжей) генами. По мнению Цзяньчжи Чжана, в данном случае специалистов направляет не мистическое шестое чувство, а тот факт, что обнаружить влияние условно важных генов значительно легче. При этом ученые заметно охотнее брались за установление свойств уже известных генов, чем за «прощупывание» недавно открытых образцов. Такое поведение также вполне объяснимо: очевидно, что во втором случае риски повышаются.
Результаты исследования китайских специалистов могут (и это признают сами авторы) оказаться неприменимы ко многим областям научного знания, однако зафиксированные учеными принципы, безусловно, настораживают. «Некоторые отмеченные нами тенденции совершенно явно сдерживают прогресс», — заключает Цзяньчжи Чжан.
Читайте также: Новости России и мира.