Поможет ли блокчейн решить проблему авторства в науке (часть 1)

В рамках спецпроекта «Интеллектуальная собственность и блокчейн» редакция Forklog подготовила материал, посвященный знаковым историческим примерам научных коллабораций, которые изменили мир.

На их примере вы сможете выделить для себя те фундаментальные проблемы, с которым по сей день сталкивается академическая наука.

Первая часть материала расскажет об одном из самых громких прорывов в биологии за всю историю этой науки.

“…как считать себя соавтором Гамлета,
снабдив Шекспира карандашом…”
— Филип Майерус

Авторство, сотрудничество и «перетягивание одеял» в академических кругах

Сотрудничество между отдельными специалистами и группами в рамках академических исследований в разы повышает эффективность и, как правило, положительно сказывается на качестве результатов работы. Глобальное сотрудничество позволяет стационарным лабораториям быстро получать данные из отдаленных уголков планеты, открывает возможности для работы с редким оборудованием, дает пути для обмена интеллектуальными наработками и множество других преимуществ перед изолированной деятельностью одного ученого или исследовательской группы.

Однако, когда речь идет о разделении плодов совместной работы, возникает необходимость определять и оценивать вклад отдельных участников. Сделать это с абсолютной точностью и глубиной невозможно уже потому, что все новые научные наработки так или иначе опираются на массив знаний, собранный сообществом за десятки и даже сотни лет. Кроме того, в исследованиях опосредованно участвует целое множество людей от инженеров, разработавших необходимое оборудование, до тех, кто впоследствии помогает оформить публикацию и донести ее до общественности.

Если же речь идет о потенциальной сенсации и публикации во влиятельных рецензируемых изданиях — процедура рискует перерасти в конфликт интересов со всеми сопутствующими неприятностями.

В академическом сообществе публикации в рецензируемых научных журналах выступают доказательством продуктивности труда отдельно взятого специалиста и дают важное конкурентное преимущество при поиске работы или финансирования. В таких условиях достойный квалифицированный специалист может оказаться за кадром, продвигая интересы вышестоящих или более именитых коллег.

Фундаментальной проблемой, проистекающей из такого манипулятивного отношения к вопросам авторства и атрибуции наработок, становится недобросовестная эксплуатация системы и неразбериха, масштабы которой растут вместе с общим количеством публикаций и указанных в них соавторов. При этом ценность статуса соавтора научной статьи стремительно падает.

Проиллюстрировать специфику и сложности, связанные с сотрудничеством, авторством и присвоением заслуг, можно наглядными историческими примерами. Первый — открытие молекулярной структуры ДНК, авторами которого официально считаются Джим Уотсон и Френсис Крик.

Краткая история открытия двойной спирали ДНК

В апреле 1953 года в журнале Nature почти одновременно вышли сразу три статьи, посвященные структуре молекулы ДНК. Вместе эти материалы описали одно из наиболее значимых научных открытий в истории.

Модель молекулы ДНК, созданная Джимом Уотсоном и Френсисом Криком

Авторами первой статьи были Джим Уотсон и Френсис Крик из Кембриджского университета. Сразу за ней вышли две богатые данными статьи исследователей из Королевского Колледжа в Лондоне: одна была написана Морисом Уилкинсом с двумя коллегами, другая — Роузлинд Франклин и Реем Гослингом.

Опубликованные материалы стали кульминацией нескольких десятилетий исследований, проведенных с момента первого упоминания и описания, имевшего место еще во второй половине XIX века.

• 1869 — швейцарский физиолог, биолог и гистолог Иоганн Фридрих Мишер впервые идентифицировал так называемый «нуклеин» внутри лейкоцитов человека. Его основной целью были белки белых кровяных телец, но в ходе работы он обнаружил в ядре клетки некое непохожее на белок соединение с высоким содержанием фосфора.
• 1889 — Рихард Альтман впервые использовал термин “нуклеиновая кислота” и нашел способ выделения нуклеиновых кислот без белковых примесей. На основе его методов были получены и определены их основные составляющие — нуклеотиды.
• 1901 — Вышла книга Хуго де Фриза “Мутационная теория”, где был использован и интерпретирован термин “мутация”. После выхода книги термин “мутация” получил широкое распространение.
• 1908 — Арчибальд Гаррод установил связь между нуклеиновой кислотой как носителем генетической информации и ферментами, которые кодируются этим соединением. Это открытие пролило свет на явление наследственной передач заболеваний.
• 1909- Т. Морган совместно с К. Бриджисом, Г. Меллером и А. Стертевантом сформулировали и обосновали об элементарных единицах наследственности и изменчивости — генах. Впоследствии эта концепция получила название “морганизм” и легла в основу хромосомной теории наследственности.
• 1921 — Федор Левин сформулировал гипотезу о тетрануклеотидном строении ДНК, впоследствии оказавшуюся ошибочной.
• 1925- Надсон и Филиппов установили связь между наследственными изменениями и рентгеновским излучением, заложив фундамент для последующих подходов к понятию гена.
• 1928 — К. Кольцов сформулировал представления о матричном синтезе, позднее переросшие в понимание механизмов репликации и транскрипции.
• 1935 — Клейн и Танхаузер смогли выделить и кристаллизовать четыре нуклеотида, образующие молекулу ДНК, что послужило фундаментом для последующего детального изучения структуры этих соединений.
• 1936 — А. Белозерский обнаружил молекулы ДНК в растительных клетках. После этого открытия стало понятно, что ДНК присутствует у всех групп живых организмов.
• 1940 — Группа из Кембриджа с Александером Тоддом во главе детально описала трехмерную молекулярную структуру нуклеотидов и нуклеозидов. Впоследствии Тодд был награжден Нобелевской премией по химии за свой вклад в этом направлении исследований. Тем временем, американский биохимик Эрвин Чаргафф установил закономерности в содержании разных типов нуклеотидов в составе нуклеиновых кислот. Эти закономерности были названы Правилом Чаргаффа.
• 1942 — Торбьёрн Оскар Касперсон и Жан Браше независимо друг от друга обнаружили указания на то, что молекулы РНК играют ключевую роль в синтезе белка.
• 1945 — Увидела свет работа Освальда Эвери с коллегами, посвященная роли ДНК в передаче наследственной информации. Впоследствии Альфред Херши и Марта Чейз продолжили эту работу, доказав наследственные функции ДНК в классическом эксперименте 1952 года, названном в их честь экспериментом Херши-Чейз.
• 1950 — Американец Лайнус Поллинг предположил, что молекула ДНК имеет спиральную структуру. Его представления об α-спиральной структуре стали основополагающими в работе Уотсона и Крика.

Результаты работы Чаргаффа, Поллинга и других исследований, в свою очередь, стали необходимым фундаментом для революционного открытия вторичной структуры ДНК, авторами которого принято считать Джима Уотсона и Френсиса Крика из Кембриджа.

Джим Уотсон и Френсис Крик

Но даже в отдельно взятом случае с исследованием и открытием вторичной структуры спирали ДНК Уотсон и Крик не были единоличными авторами.

На протяжении нескольких лет перед выходом сенсационных статей в Nature группы из Кембриджа и Королевского Колледжа параллельно друг другу изучали нуклеиновые кислоты и искали указания на трехмерную структуру молекулы ДНК. Обеим группам не хватало данных для составления достаточно полного представления.

В 1952 году Уотсон и Крик предложили свою предполагаемую модель, но она оказалась ошибочной. Вскоре, после жалоб из Королевского Колледжа, где над той же проблемой работали группы Мориса Уилкинса и Роузлинд Франклин, работа кембриджской группы была приостановлена под предлогом “заимствования” наработок у коллег. Исследования продолжились только в 1953 году, когда американский ученый Лайнус Поллинг заинтересовался аналогичным направлением.

Роузлинд Франклин

Вскоре Джим Уотсон посетил Королевский Колледж, где увидел сделанную Гослингом рентгеновскую «Фотографию 51», попавшую позднее в работу Франклин. По словам Уотсона, «Фото 51» стало важнейшим указанием на двойную спиральную структуру, хотя основные проблемы, вроде количества цепочек и точной химической организации молекулы, остались нерешенными.

Прорыв в работе кембриджской группы произошел в феврале 1953 года. В кратком неформальном отчете о результатах проведенных Роузлинд Франклин рентген-кристаллографических исследований содержались недостающие данные, необходимые для построенной Криком математической модели. Пройдя через руки нескольких коллег, отчет попал в кембриджскую лабораторию.

Этот момент стал одним из аргументов в попытках обвинить Уотсона и Крика в неэтичном поведении. Несмотря на то, что они не стали информировать сотрудников Королевского Колледжа и не спросили у Франклин разрешения на интерпретацию ее наработок, отчет не был конфиденциальным, а потому нельзя обвинить Кембриджский дует в нечестном получении информации.

Стоит отметить, что те же важнейшие цифры были представлены еще в 1951 году на небольшом семинаре в Королевском Колледже. Джим Уотсон был в зале, но упустил возможность уловить столь полезные данные и дать Крику шансы совершить прорыв на 15 месяцев раньше.

При этом работы Крика и Франклин были весьма сонаправлены. Именно предыдущий опыт позволил Крику быстро понять суть и значимость наблюдений, чего Франклин не удавалось достичь месяцами. К 24 февраля 1953 года Франклин смогла интерпретировать данные и сделать необходимые выводы. Ей оставалось только построить математически и химически состоятельную модель, но Уотсон и Крик уже пересекли финишную черту.

В середине марта 1953 Уилкинс и Франклин были приглашены в Кембридж для знакомства с моделью и сразу признали ее верной. Было принято решение опубликовать модель под авторством Уотсона и Крика, а сопроводительные данные — отдельной статьей Уилкинса и Франклин.

Кембриджская модель была весьма детальной и основывалась на сложных измерениях углов между различными химическими связями, мощной математической модели и недавних разработках Френсиса Крика. Но ключевые данные, необходимые для применения этой модели, принадлежали группе Роузлинд Франклин.

25 апреля в Королевском Колледже Лондона исследователи, за исключением Франклин, отпраздновали публикацию материалов в Nature.

В 1962, через три года после смерти Роузлинд Франклин, Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию за работу над структурой ДНК. Сама история стала одним из объектов спекуляций в отношении научного сотрудничества и, в частности, сексизма в академических кругах.

Вторая часть материала будет посвящена не менее важному прорыву в математике — доказательству «теоремы Пифагора XX века».

В ней вы узнаете, как и почему проблемы присвоения интеллектуальных наработок и авторства решаются в наши дни, и почему именно блокчейн поможет избежать их в будущем.

Следите за выходом материалов на странице спецпроекта.

Подписывайтесь на новости ForkLog в Telegram: ForkLog Live — вся лента новостей, ForkLog — самые важные новости и опросы.