Ronald Fisher – englantilainen tilastotieteilijä, evoluutiobiologi ja geneetikko

Vuonna 1919 Fisher aloitti työnsä Rothamstedin koeasemalla Harpendenissä, Hertfordshiressä, Englannissa. Siellä hän aloitti laajan tutkimuksen vuosien aikana tallennetuista laajoista tietokokoelmista. Tuloksena syntyi sarja raportteja, joiden yleisnimeksi tuli Studies in crop variation.

Tästä alkoi suuren tuottavuuden kausi. Seuraavien seitsemän vuoden aikana hän kehitti kokeiden suunnittelun periaatteita ja kehitti varianssianalyysin tutkimuksiaan. Hän tutki pienten otosten tilastoja. Ehkä vieläkin tärkeämpää on, että hän aloitti systemaattisen lähestymistapansa todellisten tietojen analysointiin uusien tilastollisten menetelmien kehittämisen ponnahduslautana.

Hän alkoi kiinnittää erityistä huomiota tarvittaviin laskutoimituksiin liittyvään työhön ja kehitti käytännön menetelmiä. Vuonna 1925 julkaistiin hänen ensimmäinen kirjansa: Statistical methods for research workers. Siitä tehtiin myöhemmin useita painoksia ja käännöksiä, ja siitä tuli monien tieteenalojen tutkijoiden vakiolukemisto. Vuonna 1935 sitä seurasi The design of experiments (Kokeiden suunnittelu), josta tuli myös standardi.

Hänen työnsä populaatiogenetiikan teorian parissa teki hänestä yhdessä Sewall Wrightin ja J.B.S. Haldanen kanssa yhden alan kolmesta suuresta vaikuttajasta. Hän oli yksi uusdarwinistisen modernin evoluutiosynteesin perustajista. Sen lisäksi, että hän perusti modernin kvantitatiivisen genetiikan vuonna 1918 julkaistulla artikkelillaan, hän oli ensimmäinen, joka käytti diffuusioyhtälöitä yrittäessään laskea geenifrekvenssien jakautumista populaatioiden kesken.

Hän oli edelläkävijä geneettisten yhteyksien ja geenifrekvenssien arvioinnissa maksimaalisen todennäköisyyden menetelmin. Hänen vuonna 1950 julkaisemansa artikkeli geenifrekvenssilinjoista on merkittävä ensimmäisenä tietokoneen sovelluksena biologiaan.

Fisherillä oli pitkä ja menestyksekäs yhteistyö E.B. Fordin kanssa ekologisen genetiikan alalla. Tämän työn tuloksena tunnustettiin, että luonnonvalinnan voima oli usein paljon voimakkaampi kuin oli aiemmin arvioitu. Monet ekogeneettiset tilanteet (kuten polymorfismi) eivät olleet valikoinnillisesti neutraaleja, vaan päinvastoin valinnan voima piti niitä yllä.

Fisher oli alkuperäinen tekijä, joka esitti ajatuksen heterotsygootti-edusta, jonka todettiin myöhemmin olevan usein mukana geneettisessä polymorfismissa. Luonnonvalinnan kiistattomien tapausten löytäminen luonnosta oli yksi nykyaikaisen evoluutiosynteesin päälinjoista.

Fisherin geneettinen teoria ja eugeniikka

Fisher oli innokas eugeniikan puolestapuhuja, ja hänellä oli eugeniikan professuuri University College Londonissa vuodesta 1933 siihen asti, kunnes hän siirtyi Cambridgen yliopistoon genetiikan professoriksi vuonna 1943.

Vuosina 1929-1934 Eugeniikkayhdistys kampanjoi myös voimakkaasti sen puolesta, että säädettäisiin laki, joka sallisi sterilisaation eugeniikan perusteella. Heidän mielestään sterilisaation pitäisi olla täysin vapaaehtoista ja sen pitäisi olla oikeus, ei rangaistus. He julkaisivat luonnoksen lakiehdotuksesta, ja se toimitettiin parlamentille. Vaikka se hävisi äänin 2:1, tätä pidettiin edistyksenä, ja kampanja jatkui. Fisherillä oli merkittävä rooli tässä liikkeessä, ja hän toimi useissa virallisissa komiteoissa sen edistämiseksi.

Vuonna 1934 Fisher pyrki lisäämään tiedemiesten valtaa Eugeniikkayhdistyksessä, mutta ympäristöystävällisiä näkemyksiä edustavat jäsenet estivät häntä, ja hän erosi monien muiden tiedemiesten kanssa.

Fisher kirjoitti kolme merkittävää kirjaa.

Luonnollisen valinnan geneettinen teoria

Hänen kirjansa The Genetical Theory of Natural Selection (Luonnollisen valinnan geneettinen teoria) aloitettiin vuonna 1928 ja julkaistiin vuonna 1930, ja siitä tehtiin toinen painos vuonna 1950. Hän kehitti ajatuksia sukupuolisesta valinnasta, matkimisesta ja hallitsevuuden evoluutiosta. Hän osoitti, että todennäköisyys sille, että mutaatio lisää organismin kelpoisuutta, pienenee suhteessa mutaation suuruuteen. Hän myös osoitti, että suuremmat populaatiot kantavat enemmän vaihtelua ja niillä on suurempi mahdollisuus selviytyä. Hän loi perustan sille, mitä myöhemmin kutsuttiin populaatiogenetiikaksi.

Noin kolmasosa kirjasta käsitteli näiden ajatusten soveltamista ihmisiin, ja siinä esiteltiin tuolloin saatavilla olleet tiedot. Hän esitti teorian, jonka mukaan sivilisaatioiden taantuminen ja tuhoutuminen johtui yläluokkien alhaisesta hedelmällisyydestä. Hän osoitti Britannian vuoden 1911 väestönlaskentatietojen avulla, että hedelmällisyyden ja yhteiskuntaluokan välillä oli käänteinen suhde. Tämä johtui hänen mukaansa osittain sellaisten perheiden sosiaalisen aseman noususta, jotka eivät kyenneet tuottamaan paljon lapsia mutta jotka nousivat, koska pienestä lapsimäärästä saatiin taloudellista etua.

Siksi hän ehdotti pienten perheiden taloudellisen edun poistamista ottamalla käyttöön tukia (hän kutsui niitä avustuksiksi) perheille, joissa oli enemmän lapsia, ja avustukset suhteutettiin isän ansioihin. Hänellä itsellään oli kaksi poikaa ja kuusi tytärtä. Yatesin ja Matherin mukaan "hänen suuri perheensä, joka oli kasvatettu taloudellisesti erittäin tiukoissa oloissa, oli hänen geneettisten ja evolutiivisten vakaumustensa henkilökohtainen ilmentymä".

Kirjan arvosteli muun muassa fyysikko Charles Galton Darwinin pojanpoika Charles Galton Darwin. Arvostelun jälkeen C.G. Darwin lähetti Fisherille oman kappaleensa kirjasta, jonka marginaalissa oli muistiinpanoja. Marginaalimerkinnöistä alkoi ainakin kolme vuotta kestänyt kirjeenvaihto. Fisherin kirjalla oli suuri vaikutus myös W.D. Hamiltoniin ja hänen teorioidensa kehittämiseen sukuvalinnan geneettisestä perustasta.

Tilastolliset menetelmät tutkijoille

Statistical Methods for Research Workers (ISBN 0-05-002170-2) on Fisherin vuonna 1925 kirjoittama klassinen tilastokirja. Se on yksi 1900-luvun vaikutusvaltaisimmista tilastollisia menetelmiä käsittelevistä kirjoista. Conniffen mukaan,

Ronald A. Fisher oli "kiinnostunut tilastollisten menetelmien soveltamisesta ja popularisoinnista... hänen vuonna 1925 julkaistu varhainen kirjansa Statistical Methods for Research Workers (Tilastolliset menetelmät tutkijoille) koki useita painoksia ja vaikutti tilastojen käytännön käyttöön monilla aloilla...".

tutkimus.

Kokeiden suunnittelu

Fisherin teos Design of Experiments (1935) oli "myös perustavanlaatuinen, [ja se edisti] tilastollista tekniikkaa ja soveltamista...". Menetelmien matemaattisia perusteluja ei korostettu, ja todistukset olivat usein vain hädin tuskin hahmoteltuja tai ne jätettiin kokonaan pois. .... [Tämä] sai H.B. Mannin täyttämään aukot tiukalla matemaattisella käsittelyllä hänen tutkielmassaan".