Ronald A. Fisher — pionjär inom statistik, evolution och genetik

Yrkesverksamma år

År 1919 började Fisher arbeta vid Rothamsted Experimental Station i Harpenden, Hertfordshire, England. Här inledde han en omfattande studie av de omfattande samlingar av data som registrerats under många år. Detta resulterade i en serie rapporter under den allmänna titeln Studies in crop variation.

Detta var början på en period av stor produktivitet. Under de följande sju åren var han banbrytande när det gällde principerna för försöksplanering och utvecklade sina studier av variansanalysen. Han studerade statistiken för små stickprov. Kanske ännu viktigare är att han började med sitt systematiska tillvägagångssätt för att analysera verkliga data som en språngbräda för utvecklingen av nya statistiska metoder.

Han började ägna särskild uppmärksamhet åt det arbete som krävdes för att utföra de nödvändiga beräkningarna och utvecklade praktiska metoder. År 1925 publicerades hans första bok: Statistiska metoder för forskare. Den kom i många upplagor och översättningar under senare år och blev ett standardreferensverk för forskare inom många discipliner. År 1935 följdes den upp av The design of experiment, som också blev en standardbok.

Hans arbete med teorin om befolkningsgenetik gjorde honom till en av de tre stora personerna inom detta område, tillsammans med Sewall Wright och J.B.S. Haldane. Han var en av grundarna av den neodarwinistiska moderna evolutionära syntesen. Förutom att han grundade den moderna kvantitativa genetiken med sin artikel från 1918 var han den förste som använde diffusionsekvationer för att försöka beräkna fördelningen av genfrekvenser bland populationer.

Han var pionjär i uppskattningen av genetiska kopplingar och genfrekvenser med hjälp av maximum likelihood-metoder. Hans artikel från 1950 om genfrekvenser är känd som den första tillämpningen av en dator inom biologin.

Fisher hade ett långt och framgångsrikt samarbete med E.B. Ford inom ekologisk genetik. Resultatet av detta arbete var insikten om att det naturliga urvalets kraft ofta var mycket starkare än vad man hade uppskattat. Många ekogenetiska situationer (t.ex. polymorfism) var inte selektivt neutrala, tvärtom upprätthölls de av urvalets kraft.

Fisher var den ursprungliga upphovsmannen till idén om heterozygot fördel, som senare visade sig spela en viktig roll för genetisk polymorfism. Upptäckten av obestridliga fall av naturligt urval i naturen var en av huvudlinjerna i den moderna evolutionära syntesen.

Fishers genetiska teori och eugenik

Fisher var en ivrig förespråkare av eugenik och han innehade professuren i eugenik vid University College London från 1933 tills han flyttade till Cambridge University som professor i genetik 1943.

Mellan 1929 och 1934 drev Eugenics Society också en intensiv kampanj för en lag som tillåter sterilisering på eugeniska grunder. De ansåg att det skulle vara helt frivilligt och en rättighet, inte ett straff. De publicerade ett utkast till lagförslag som lades fram för parlamentet. Även om det förkastades med 2:1, så ansågs detta vara ett framsteg och kampanjen fortsatte. Fisher spelade en viktig roll i denna rörelse och satt med i flera officiella kommittéer för att främja den.

År 1934 försökte Fisher öka vetenskapsmännens makt inom Eugenics Society, men blev i slutändan motarbetad av medlemmar med en miljövänlig åsikt, och han, tillsammans med många andra vetenskapsmän, avgick.

Fisher's böcker

Fisher skrev tre böcker av stor betydelse.

Den genetiska teorin om naturligt urval

Hans bok The Genetical Theory of Natural Selection påbörjades 1928 och publicerades 1930, med en andra upplaga 1950. Han utvecklade idéer om sexuellt urval, mimik och dominansens utveckling. Han visade att sannolikheten för att en mutation ökar en organisms fitness minskar proportionellt med storleken på mutationen. Han bevisade också att större populationer bär på mer variation och har större chans att överleva. Han lade grunden till det som kom att kallas populationsgenetik.

Ungefär en tredjedel av boken handlade om hur dessa idéer tillämpades på människor och presenterade de data som fanns tillgängliga vid den tidpunkten. Han presenterade en teori som tillskrev civilisationernas nedgång och fall till att fruktsamheten hos överklassen var låg. Med hjälp av folkräkningsdata från 1911 för Storbritannien visade han att det fanns ett omvänt förhållande mellan fertilitet och social klass. Detta berodde delvis, trodde han, på att familjer som inte kunde föda många barn, men som höjde sig på grund av den ekonomiska fördelen med att ha ett litet antal barn, höjde sin sociala status.

Därför föreslog han att man skulle avskaffa de små familjernas ekonomiska fördel genom att införa bidrag (han kallade dem för bidrag) till familjer med fler barn, och att bidragen skulle stå i proportion till faderns inkomster. Själv hade han två söner och sex döttrar. Enligt Yates och Mather var "hans stora familj, som uppfostrades under förhållanden med stor ekonomisk stränghet, ett personligt uttryck för hans genetiska och evolutionära övertygelser".

Boken recenserades bland annat av fysikern Charles Galton Darwin, en sonson till Charles Darwin. Efter sin recension skickade C.G. Darwin Fisher sitt exemplar av boken, med anteckningar i marginalen. Marginalanteckningarna blev näring till en korrespondens som pågick i minst tre år. Fishers bok hade också ett stort inflytande på W.D. Hamilton och utvecklingen av hans teorier om den genetiska grunden för släktskapsurval.

Statistiska metoder för forskare

Statistical Methods for Research Workers (ISBN 0-05-002170-2) är en klassisk bok om statistik från 1925 av Fisher. Det är en av 1900-talets mest inflytelserika böcker om statistiska metoder. Enligt Conniffe,

Ronald A. Fisher var "intresserad av tillämpning och popularisering av statistiska metoder... hans tidiga bok Statistical Methods for Research Workers, som publicerades 1925, har gått igenom många upplagor och påverkat den praktiska användningen av statistik på många områden inom forskning och utveckling".

studie.

Försöksplanering

Fisher's Design of Experiments (1935) var "också grundläggande, [och främjade] statistisk teknik och tillämpning... Den matematiska motiveringen av metoderna betonades inte och bevisen skisserades ofta knappt eller utelämnades helt .... [Detta] ledde till att H.B. Mann fyllde luckorna med en rigorös matematisk behandling i sin avhandling".