Ronald Aylmer Fisher: Pioner i statistik, genetik og evolutionsbiologi

Erhvervsaktive år

I 1919 begyndte Fisher at arbejde på Rothamsted Experimental Station i Harpenden, Hertfordshire, England. Her påbegyndte han en større undersøgelse af de omfattende samlinger af data, der var blevet registreret gennem mange år. Dette resulterede i en række rapporter under den overordnede titel Studies in crop variation.

Dermed begyndte en periode med stor produktivitet. I løbet af de næste syv år var han banebrydende for principperne for forsøgsplanlægning og uddybede sine studier af variansanalysen. Han studerede statistikken for små stikprøver. Måske endnu vigtigere var det, at han begyndte sin systematiske tilgang til analyse af reelle data som springbræt for udvikling af nye statistiske metoder.

Han begyndte at lægge særlig vægt på det arbejde, der var forbundet med de nødvendige beregninger, og udviklede praktiske metoder. I 1925 blev hans første bog udgivet: Statistiske metoder for forskningsarbejdere. Den blev i de senere år udgivet i mange oplag og oversættelser og blev et standardværk for forskere inden for mange fagområder. I 1935 blev den efterfulgt af The design of experiments, som også blev en standardbog.

Hans arbejde med teorien om befolkningsgenetik gjorde ham til en af de tre store personligheder inden for dette område sammen med Sewall Wright og J.B.S. Haldane. Han var en af grundlæggerne af den neodarwinistiske moderne evolutionære syntese. Ud over at have grundlagt den moderne kvantitative genetik med sin artikel fra 1918 var han den første til at bruge diffusionsligninger til at forsøge at beregne fordelingen af genfrekvenser blandt populationer.

Han var pioner inden for estimering af genetisk sammenkædning og genfrekvenser ved hjælp af maximum likelihood-metoder. Hans artikel fra 1950 om genfrekvensklinter er bemærkelsesværdig som den første anvendelse af en computer i biologien.

Fisher havde et langt og succesfuldt samarbejde med E.B. Ford inden for økologisk genetik. Resultatet af dette arbejde var en erkendelse af, at den naturlige selektion ofte var langt stærkere end man hidtil havde forstået. Mange økogenetiske situationer (f.eks. polymorphisme) var ikke selektivt neutrale, tværtimod blev de opretholdt af selektionens kraft.

Fisher var den oprindelige ophavsmand til ideen om heterozygote fordele, som senere viste sig at spille en hyppig rolle i genetisk polymorfi. Opdagelsen af ubestridelige tilfælde af naturlig selektion i naturen var et af hovedtrækkene i den moderne evolutionære syntese.

Fisher's genetiske teori og eugenik

Fisher var en ivrig fortaler for eugenikken, og han var professor i eugenik ved University College London fra 1933, indtil han flyttede til Cambridge University som professor i genetik i 1943.

Mellem 1929 og 1934 kæmpede Eugenics Society også hårdt for en lov, der tillod sterilisation af eugeniske grunde. De mente, at det skulle være helt frivilligt og en rettighed, ikke en straf. De offentliggjorde et udkast til et lovforslag, og det blev forelagt parlamentet. Selv om det blev nedstemt med 2:1, blev det betragtet som et fremskridt, og kampagnen fortsatte. Fisher spillede en vigtig rolle i denne bevægelse og var medlem af flere officielle udvalg for at fremme den.

I 1934 forsøgte Fisher at øge videnskabsfolkenes magt i Eugenics Society, men blev i sidste ende modarbejdet af medlemmer med et miljøvenligt synspunkt, og han og mange andre videnskabsfolk trådte tilbage.

Fisher's bøger

Fisher skrev tre bøger af stor betydning.

Den genetiske teori om naturlig udvælgelse

Hans bog The Genetical Theory of Natural Selection blev påbegyndt i 1928 og udgivet i 1930, med en anden udgave i 1950. Han udviklede ideer om seksuel selektion, mimik og dominansudvikling. Han viste, at sandsynligheden for, at en mutation øger en organismes fitness, falder proportionelt med mutationens størrelse. Han beviste også, at større populationer bærer mere variation og har en større chance for at overleve. Han lagde grundlaget for det, der senere blev kendt som populationsgenetik.

Omkring en tredjedel af bogen omhandlede anvendelsen af disse idéer på mennesker og præsenterede de data, der var tilgængelige på det tidspunkt. Han fremlagde en teori, der tilskrev civilisationers nedgang og fald til at skyldes, at overklassens frugtbarhed var lav. Ved hjælp af folketællingsdata fra 1911 for Storbritannien viste han, at der var et omvendt forhold mellem fertilitet og socialklasse. Dette skyldtes til dels, mente han, at familier, der ikke var i stand til at producere mange børn, men som steg i social status på grund af den økonomiske fordel ved at have et lille antal børn, steg i social status.

Derfor foreslog han at afskaffe de små familiers økonomiske fordel ved at indføre tilskud (han kaldte dem for understøttelser) til familier med flere børn, hvor tilskuddene skulle stå i forhold til faderens indtægt. Han havde selv to sønner og seks døtre. Ifølge Yates og Mather var "hans store familie, der blev opvokset under meget stramme økonomiske forhold, et personligt udtryk for hans genetiske og evolutionære overbevisninger".

Bogen blev bl.a. anmeldt af fysikeren Charles Galton Darwin, en barnebarn af Charles Darwin. Efter sin anmeldelse sendte C.G. Darwin Fisher sit eksemplar af bogen med noter i margenen. De marginale noter blev næring til en korrespondance, der løb over mindst tre år. Fishers bog havde også en stor indflydelse på W.D. Hamilton og udviklingen af hans teorier om det genetiske grundlag for slægtsvalg.

Statistiske metoder for forskere

Statistical Methods for Research Workers (ISBN 0-05-002170-2) er en klassisk bog om statistik af Fisher fra 1925. Det er en af det 20. århundredes mest indflydelsesrige bøger om statistiske metoder. Ifølge Conniffe,

Ronald A. Fisher var "interesseret i anvendelse og popularisering af statistiske metoder ... hans tidlige bog Statistical Methods for Research Workers, der blev udgivet i 1925, blev udgivet i mange oplag og påvirkede den praktiske anvendelse af statistik på mange områder inden for

undersøgelse.

Design af eksperimenter

Fisher's Design of Experiments (1935) var "også grundlæggende, [og fremmede] statistisk teknik og anvendelse... Den matematiske begrundelse for metoderne blev ikke fremhævet, og beviser blev ofte kun skitseret eller helt udeladt .... [Dette] fik H.B. Mann til at udfylde hullerne med en stringent matematisk behandling i sin afhandling".