Когда матросы в арктической экспедиции 1875 года заболели цингой, несмотря на то что принимали сок лайма, врачебное сообщество пришло в замешательство. Было известно, что те, кто ел сырое или свежее мясо, не заболели цингой, а те, кто питался мясными консервами, заболели. Кётлиц и прочие решили, что причиной заболевания было неправильно законсервированное мясо. Сэр Элмрот Райт выдумал теорию, согласно которой бактерии в испортившемся (предположительно) мясе вызывают «птомаиновое отравление», которое в свою очередь приводит к цинге. Одновременно с этим теорию, что от цинги можно спастись плодами цитрусовых, отправили на свалку.
Проблема оставалась нерешенной до тех пор, пока не был открыт истинный медиатор. В 1912 году польский биохимик Казимеж Функ предположил существование особых, необходимых организму в микродозах питательных веществ, которые он назвал витаминами. К 1930 году Альберт Сент-Дьёрдьи сумел выделить то вещество, которое предотвращает цингу. Оно действительно оказалось кислотой, но кислотой особой, которую мы сегодня называем аскорбиновой (противоцинготной) или, проще, витамином С. В 1937 году Сент-Дьёрдьи получил за свое открытие Нобелевскую премию. Благодаря ему сегодня нам известен истинный каузальный путь: плоды цитрусовых → витамин C → цинга. Я думаю, что вполне резонно предполагать, что этот каузальный путь ученые уже не забудут. И я надеюсь, что читатели согласятся, что анализ опосредования — это не просто абстрактное математическое упражнение.
Наследственность или воспитание: трагедия Барбаты Бёркс
Насколько мне известно, первым человеком, который смог однозначно представить медиатор посредством диаграммы, была студентка — выпускница Стэнфорда Барбара Бёркс в 1926 году. Одна из первых женщин-ученых, незаслуженно забытая, она истинная героиня этой книги. Есть основания полагать, что она изобрела путевые диаграммы независимо от Сьюалла Райта. А в том, что касается опосредования, она ушла дальше него и на десятилетия опередила свое время.
Областью интересов Бёркс на протяжении всей ее, к несчастью, очень короткой научной карьеры было определение относительной важности наследственности и воспитания в формировании интеллектуальных способностей человека. Ее руководителем в Стэнфордском университете был Льюис Термен — психолог, прославившийся разработкой шкалы интеллекта Стэнфорд — Бине и полагавший, что умственные способности наследуются, а не приобретаются. Важно помнить, что те времена были пиком евгеники, в наше время полностью дискредитировавшей себя, но тогда легитимизированной активными исследованиями таких людей, как Фрэнсис Гальтон, Карл Пирсон и Термен.
Спору «наследственное или приобретенное», конечно, очень много лет, и он продолжался много лет и после Бёркс. Ее уникальный вклад заключался в том, что она смогла свести вопрос к каузальной диаграмме (рис. 55), которую она использовала, чтобы задаться вопросом (и получить на него ответ): какая часть каузального воздействия обусловлена прямым путем умственные способности родителей → умственные способности ребенка (наследственное) и какая — непрямым путем умственные способности родителей → положение в обществе → умственные способности ребенка (приобретенное)? В этой диаграмме у Бёркс некоторые стрелки направлены в обе стороны, обозначая либо взаимную причинность, либо неопределенность направления причинности. Для простоты мы предположим, что основное воздействие обеих стрелок идет слева направо, что превращает положение в обществе в опосредующую переменную (медиатор). Таким образом, умные родители занимают в обществе более высокое положение, которое, в свою очередь, позволяет их ребенку лучше развить свои умственные способности. Переменная X здесь представляет «другие отдаленные причины, не поддающиеся измерению».
Рис. 55. Спор «наследственное или приобретенное» в интерпретации Барбары Бёркс
В своей диссертации Бёркс проанализировала данные, собранные ею в ходе визитов в 204 приемные семьи, в которых дети предположительно получали от приемных родителей только преимущества воспитания, а не преимущества наследственности. Дети из всех этих семей, а также из контрольной группы в 105 семей без приемных детей, выполняли тест на ай-кью. В дополнение к тестам заполнялась анкета, в которой различные аспекты условий, в которых росли дети, оценивались по системе баллов. Используя полученные данные и путевой анализ, она подсчитала прямое воздействие родительского ай-кью на интеллект детей и обнаружила, что только 35 %, или около, изменчивости по ай-кью определяется наследственностью. Другими словами, у родителей с ай-кью на 15 пунктов выше среднего родные дети в среднем оказываются с ай-кью только на 5 пунктов выше среднего.
Научные интересы Барбары Бёркс заключались в разделении наследственной и средовой компонент изменчивости по умственным способностям. Она была первым исследователем после Сьюалла Райта, использовавшим путевые диаграммы, и в некоторых аспектах предвосхитила его.
Как ученица Термена, Бёркс, должно быть, была разочарована, увидев, что воздействие наследственности так мало (надо отметить, что ее оценки вполне выдержали проверку временем). Поэтому она задалась вопросом правомерности применения принятого тогда метода анализа, согласно которому вводились поправки по положению в обществе: «Истинная мера вклада причины в следствие искажается, — пишет она, — если мы сделали постоянными переменные, которые отчасти или полностью являются следствием любого из двух факторов, отношения между которыми мы измеряем, или третьих отдаленных неизмеренных причин, которые также действуют на любой из двух этих изолированных факторов (выделено в оригинале)». Другими словами, если нас интересует полное воздействие умственных способностей родителей на умственные способности ребенка, нам не следует вводить поправки, делая постоянными те переменные, которые стоят на пути между ними. Но Бёркс не останавливается на этом. Ее критерий, выделенный курсивом, в переводе на современный язык звучит так: искажения оценки возникают, если мы вводим поправки по переменным, которые являются следствиями либо: а) умственных способностей родителей или ребенка; либо: б) неизмеренных причин, влияющих на умственные способности родителей или ребенка (как X на рис. 55).
Эти критерии намного опережали свое время и совершенно не похожи на что-либо, о чем писал Сьюалл Райт. На самом деле критерий б — один из самых ранних примеров ошибки схождения. Если мы посмотрим на рис. 55, то увидим, что положение в обществе — это переменная схождения (умственные способности родителей → положение в обществе ← X). Поэтому введение поправок по положению в обществе открывает путь черного хода умственные способности родителей → положение в обществе ← X → умственные способности ребенка. В результате любая оценка прямых и непрямых воздействий будет искажена. Поскольку у статистиков как до, так и после Бёркс не было привычки мыслить при помощи стрелок и диаграмм, они полностью погрязли в мифе о том, что, если обычная корреляция не означает каузации, контролируемая корреляция (или частичные коэффициенты регрессии) — это шаг в направлении каузального объяснения.
