Wie Wissenschaft funktioniert…

30. August 2010 | von:

…ist allgemein bekannt, oder sollte es zumindest sein. Vielen Menschen sind einige Feinheiten allerdings nicht ganz klar, deswegen ist es heute, weil eine interessante Studie veröffentlicht wurde, an der Zeit, das hier mal zu beleuchten.

Zunächst ist einmal wichtig festzuhalten, dass man etwas nicht “beweisen” kann. Man kann nicht von beobachteten Einzelfällen auf ein allgemeingültiges Gesetz schließen. Das nennt man das Induktionsproblem. Allerdings ist es natürlich Sinn von Wissenschaft, möglichst allgemeingültige Gesetze zu finden, daher besteht hier ein gewisser Widerspruch (auf den ich eigentlich nicht weiter eingehen will, weil Wissenschaftsphilosophie zwar äusserst interessant ist, ich aber kaum die Zeit habe, mich damit tiefergehend zu beschäftigen). Wer mehr dazu wissen will, lese etwas zu Karl Popper und schlage sich von da aus durch.

Also, rein prinzipiell gehen wir Wissenschaftler so vor: es gibt eine Hypothese (über die Wirklichkeit), und die wird dann getestet (mit einem Experiment). Wenn das Ergebnis des Experimentes die Hypothese widerlegt, dann müssen wir nach einer besseren Hypothese suchen. Stellt das Ergebnis des Experiments die Hypothese nicht in Frage, ersinnt man ein anderes, strengeres, gewiefteres Experiment. Wird dann die Hypothese wiederum nicht widerlegt, so kann man annehmen, dass sie wahrscheinlich gar nicht so schlecht ist.

Das heisst aber wiederum nicht, dass nicht irgendjemand, irgendwo, irgendwann ein anderes Experiment macht, dass die ursprüngliche Hypothese dann nicht doch widerlegt. So kommt es, dass mit forschreitender Entwicklung von Wissenschaft und Technik, viele althergebrachte Hypothesen (oder gar Theorien) über den Haufen geworfen werden mussten, weil sie nicht stimmten, oder nur einen Teil der Wirklichkeit korrekt abbildeten. Selbst liebgewonnene Theorien, die Eingang in Lehrbücher fanden, sind dann plötzlich nicht mehr stimmig.

Es findet also eine evolutionäre Entwicklung der Hypothesen statt, hin zu solchen, die vielen kritischen Überprüfungen standgehalten haben und somit wohl zutreffend sein sollten.

So entsteht, summa summarum, der wissenschaftliche Fortschritt: durch das Aufdecken von falschen Hypothesen durch gute Experimente. Klingt deprimierend, ist aber total spannend.

Warum ich das heute schreibe, ist folgender Anlass.

Im Journal Transgenic Research ist heute ein Paper online veröffentlicht worden. “Laboratory toxicity studies demonstrate no adverse effects of Cry1Ab and Cry3Bb1 to larvae of Adalia bipunctata (Coleoptera: Coccinellidae): the importance of study design” (freien Zugang zum PDF gibt es hier).

Darin beschreiben Fernando Álvarez-Alfageme und seine Ko-Autoren Versuche, die sie mit dem Zweipunktmarienkäfer Adalia bipunctata durchgeführt haben. Warum haben sie das gemacht und warum finde ich das interessant?

Weil zuvor Jörg Schmidt und Kollegen in “Effects of Activated Bt Transgene Products (Cry1Ab, Cry3Bb) on Immature Stages of the Ladybird Adalia bipunctata in Laboratory Ecotoxicity Testing” (Archives of Environmental Contamination and Toxicology 56(2): 221-228) beschrieben hatten, dass sie Effekte von Cry1Ab auf diese Art gefunden hatten. Was so ziemlich allem widersprach, was man über dieses Protein und seine Spezifität, sowie die Wirkung von Cry1Ab bildenden Pflanzen im Freiland vorher herausgefunden hatte.

Es gab also eine Hypothese (Cry1Ab exprimierende Pflanzen stellen keine Gefahr für Marienkäfer dar), die auch durch entsprechende Experimente zunächst nicht widerlegt worden war. Dann kam nun das Paper von Schmidt et al., worin behauptet wurde, dass dies nicht zutrifft, sondern dass es Effekte von Cry1Ab auf Marienkäfer (hier, den Zweipunkt) gibt!

Da die Studie eine ganze Reihe von methodischen Schwächen aufwies, die ich in diesem Letter to the Editor diskutiert habe, war es nur folgerichtig, Klarheit zu schaffen:

Klarheit darüber, wieviel Cry1Ab die Marienkäfer jetzt aufgenommen haben (und ob überhaupt), darüber, ob wirklich Effekte zu erwarten sind, und darüber, ob es bei der Studie methodisch korrekt zuging.

Und was soll ich sagen? Es gibt offensichtlich keinerlei Anzeichen dafür, dass Cry1Ab einen negativen Effekt auf Adalia bipunctata hat. Die Studie war einfach grottenschlecht gemacht!

Schlimmer noch, Fernando und Kollegen konnten zeigen, dass im ursprünglichen experimentellen Ansatz von Schmidt et al. die Larven der Marienkäfer mit großer Wahrscheinlichkeit nichtmal mit dem Cry1Ab Protein in Kontakt gekommen waren: wie Fernando zeigt, saugen die jungen Larven von Adalia ihre Beute tatsächlich aus, anstatt sie als ganzes zu konsumieren. Das war in diesem Artikel in der FAZ noch Gegenstand der Diskussion zwischen Angelika Hilbeck (der Senior Autorin bei Schmidt et al.) und Franz Bigler (ihrem ehemaligen Mentor, und Ko-Autor der neuen Studie).

Jetzt ist geklärt, dass die von Fernando zur Ernährungsweise zitierte uralte Literatur im Recht ist. Gut, dass das nochmal geklärt wurde.

Fernando konnte die Larven des Zweipunkt mit deutlich höheren Mengen von Cry1Ab füttern, auch mit deutlich höheren, als sie im Freiland jemals zu Gesicht bekommen würden. Dennoch zeigten sich keinerlei negative Effekte auf die Larven. Zudem überlebten bei seiner Methodik deutlich mehr Tiere, als bei Schmidt et al., was ein guter Hinweis darauf ist, dass hier methodisch besser gearbeitet wurde. Offensichtlich gefiel den Larven die Handhabung durch Schmidt et al. nicht sonderlich.

Bleibt nur festzustellen, dass die Studie von Schmidt et al. von Agrarministerin Ilse Aigner herangezogen wurde, um MON81o mittels Schutzklausel in Deutschland vom Markt zu nehmen. Diese Schutzklausel war wissenschaftlich nicht fundiert, sondern rein politisch motiviert. Hat die CSU aber auch nicht davor bewahrt, nun unter die 40% zu fallen, wenn man den Unkenrufen Glauben schenken mag.

Und bleibt weiterhin festzustellen, dass Angelika Hilbeck sich mal wieder gerieren wird als arme, kritische Forscherin, die doch nur im Interesse aller und der Umwelt versucht, uns alle vor dem Schlimmsten zu bewahren, und dabei von bösen anderen Forschern, die ihr Geld doch alle von der Industrie bekommen, fies runtergemacht wird. Mit solchen Platitüden kann man vielleicht grüne Bundestagsabgeordnete, die sowas hören wollen, beeindrucken, aber hoffentlich nicht die geneigten Leser dieses Blogs.

Ach, und nochwas: Wissenschaft ist auch oft Streit. Über Ergebnisse und deren Interpretationen, ja sogar darüber, wie man ein Experiment vernünftig macht. Und nur über diese divergierenden Meinungen, die manchmal zu heftigen Auseinandersetzungen führen können, kann Wissenschaft auch Fortschritt erzielen und voranschreiten.

Dies wegzunehmen oder zu unterbinden, hätte schlimme Konsequenzen. Also, Mut zur Auseinandersetzung. Aber immer schön wissenschaftlich bleiben, und nicht die Hälfte (oder mehr) der Literatur einfach ausblenden, so als gäbe es sie nicht…


Kommentare

  1. Janek sagt: 31. August 2010

    So sieht’s aus! Wenn man mal sieht, in welchen Zünften (mehr oder weniger jüngst Mr. Hauser (Psychologe in Harvard), im aktuellen Spiegel zu lesen) solche Sachen auch passieren, wird einem ganz schlecht und man fragt sich, wie viel virulenter Blödsinn so durch die Wissenschaften fliegt und wie viele Entscheidungen auf Basis solcher Sachen getroffen werden.

    Und: Leider kann das System der Wissenschaft ja nicht im politischen System operieren. Was wäre das manchmal schön.

    Gruß

  2. Klaus Ammann sagt: 8. September 2010

    Ich stimme vollkommen überein, es ist kaum zu glauben, mit welcher Bereitwilligkeit die Presse solche schäbigen Studien verbreitet, vorausgesetzt, sie “beweisen” negative Wirkungen der Gentech-Pflanzen. Wie eine solche Studie gemacht werden sollte, ist hinreichend klar, siehe im Nahrungsbereich z. B.
    Chassy, B. & Parrott, W. (2009)
    Is This Study Believable? Examples from Animal Studies with GM Foods. . In In Agricultural Biotechnology, , pp. 9, University of California, Davis, Davis, California
    http://www.botanischergarten.ch/Peer-Review/Chassy-Parrott-Believable-2009.doc

    es ist eben schon so, wie das Zitat besagt: EVIL ALWAYS FASCINATES, GOODNESS RARELY ENTERTAINS…
    Nur weiter so, Klaus Ammann

  3. André de Kathen sagt: 25. Oktober 2010

    …ein kurzer Beitrag. Ich arbeite ja auch mit Jugendlichen – und was wir Wissenschaftler glauben ist, dass die Fakten reichen. Nein. Wir stehen so vor der Bevölkerung, wie die Lehrenden vor den Lernenden. Da ist Kompetenz wichtig. Viel wichtiger ist aber, dass die Kompetenz geglaubt wird. Es kann ja keiner prüfen, dass der Stefan die Wahrheit sagt. Was also wichtig ist, dass der Stefan sympathisch rüberkommt…man muss ihm glauben weilman es eh nicht prüfen kann, dann lernen die Lernenden auch.
    Leider fallen die Lernenden eben auch auf die coolen Typen rein, die so tun, als stünden sie auf deren Seite…und die Wissenschaftler sind halt (noch!) die Physiklehrer ;-) )

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