I 1830'erne og 1840'erne, Den amerikanske kraniolog Samuel Morton indsamlede og målte hundredvis af menneskelige kranier i, hvad han beskrev som et forsøg på at sammenligne hjernestørrelsen af fem menneskelige racegrupper. På næsten samme tid, verden over, Den tyske anatom Friedrich Tiedemann foretog lignende forskning.
Forskerne producerede næsten tilsvarende resultater, men hvad de udledte af disse resultater adskilte sig drastisk:Tiedemann brugte sin til at kæmpe for lighed og afskaffelse af slaveri, og imod tanken om, at forskellige racer blev skabt hver for sig. Mortons forskning blev brugt til at opretholde status quo i USA, hvilken, på det tidspunkt, betød raceopdeling, hierarki, og slaveri.
Selvom arbejdet skete for næsten 180 år siden, det vækker stadig debat, især over begrebet videnskabelig racisme og bias. Et papir udgivet i PLOS biologi fra University of Pennsylvania doktorgradskandidat Paul Wolff Mitchell tilføjer til samtalen, gennem analyse af aldrig før analyseret, håndskrevne kraniemål, han udgravede i Mortons arkiver.
Mitchell fastslog, at mens Mortons dataindsamlingsmetoder producerede nøjagtige tal og sandsynligvis ikke var bevidst forudindtaget, videnskabsmandens konklusioner - at kaukasiere havde den største kraniestørrelse og derfor, den højeste intelligens og at afrikanere havde den mindste kraniestørrelse og laveste intelligens - åbenlyst havde. De peger også på vigtigheden af videnskabelig fortolkning.
"Morton og Tiedemann troede begge, at jo større og mere kompleks hjernen var, jo mere overlegen individ eller art er, " siger Mitchell. Det var en overbevisning, som mange videnskabsmænd havde på det tidspunkt, selvom en moderne videnskab har modbevist. "Udover det, mere end blot dataene informerede deres videnskabelige holdninger, " tilføjer han. "Politiske og etiske overvejelser var, også."
"Det er en kompleks historie, " Mitchell siger, en, der kræver at gå gennem Mortons proces og det, der fulgte, for fuldt ud at forstå dens forviklinger.
Mortons videnskabelige vej
Morton, en indfødt Philadelphia, læge, og naturforsker, anerkendt som den første fysiske antropolog, begyndte at indsamle menneskekranier i begyndelsen af 1800-tallet. Selvom han ikke selv rejste meget, hans rolle som præsident for Academy of Natural Sciences gav ham mulighed for at korrespondere med videnskabsmænd rundt om i verden for at sikre prøver.
Han sigtede efter at samle tilstrækkeligt antal fra hver af de fem racegrupper, han genkendte:etiopiske (eller afrikanske), Indianer, kaukasisk, malaysisk, og mongolsk. I alt, han samlede omkring 900 kranier, den største akademiske samling på det tidspunkt, og en, der forblev det i et halvt århundrede efter hans død. I dag, Morton Collection er opbevaret og kurateret i den fysiske antropologiske afdeling på Penn Museum.
I første omgang, Morton målte størrelsen af 256 kranier ved at hælde hvid peberfrø i hvert hulrum, måler derefter i kubikinches mængden af frø, der er nødvendig for at fylde en prøve. Fra det arbejde, han udgav Crania America i 1839, som rapporterede statistikker fra hvert indiansk kranium og gennemsnit for de andre grupper. Det næste år, han udgav det første af tre kraniekataloger, og så kom en bog kaldet Crania Aegpytiaca og det andet katalog i 1844.
I forsøget på at kopiere sine frømålinger, Morton havde svært ved, så han skiftede til blyhagl og gennemgik måleprocessen igen, nu med 672 kranier. "Han kom til stort set samme konklusion som før, Mitchell forklarer, "med kaukasiere, der har den største hjernestørrelse og afrikanere den mindste." I 1849, Morton udgav et tredje og sidste katalog med kraniedata baseret på bly-shot målinger af hver enkelt kranie.
Han døde blot to år senere, dengang anset for at være en fremtrædende ekspert på sit område. Så længe, det er, Charles Darwin udgav On the Origin of Species og USA udkæmpede borgerkrigen.
At se noget nyt
I mere end et århundrede efter disse to begivenheder, Mortons videnskab faldt i uklarhed, hans metoder moderniserede og overgik, hans teorier afkræftede. Så i 1978, Den amerikanske videnskabsmand Stephen Jay Gould skrev flere tekster om videnskabelig racisme, tanken om, at videnskabelige resultater kan retfærdiggøre fortsat diskrimination og intolerance. Han brugte Mortons kraniestudier som et godt eksempel.
"Gould bemærker, at gennemsnittet for afrikanerne mellem frømålingerne og skudmålingerne stiger meget, men gennemsnittet for kaukasiernes målinger stiger kun lidt, omtrent det samme beløb, som foranstaltningerne for de indfødte amerikanere gør, " siger Mitchell. "Dette får Gould til at konkludere, at Morton ubevidst undervurderede hjernestørrelsen for afrikanerne."
På grund af frøenes komprimerbare natur, Gould foreslog, at kranier utilsigtet kunne være overfyldte eller let pakket, producerer unøjagtige tal. Morton havde ubevidst gjort det, Gould formodede, pakning af frø i kaukasiske kranier og kun let udfyldning af afrikanske kranier, fører til systematiske undervurderinger af afrikansk kraniekapacitet.
Uvidende Gould, imidlertid, han havde ikke alle fakta, nemlig de fulde frødata, som Morton aldrig offentliggjorde – data, som Mitchell genopdagede i videnskabsmandens arkiver ved Academy of Natural Sciences.
"Jeg kiggede Mortons gamle kraniekatalog igennem. Han havde trykt tre eksemplarer gennem hele sit liv for at reklamere for andre videnskabsmænd og samlere, hvad han havde i sin samling, " siger Mitchell. "Han opbevarede også personlige kopier, som han underskrev og daterede. Det første eksemplar var fra 1840."
Den første udgave inkluderede ikke trykt hjernestørrelse, som de to sidstnævnte gjorde, men i Mortons personlige kopi, Mitchell bemærkede håndskrevne mål, der ledsagede mange poster, nogle ridset ud og omskrevet. Han indså også, at hjernemålingerne fra katalogerne fra 1840 og 1849 var forskellige, hvilket førte ham til at konkludere, at de nedskrevne repræsenterede tidligere usete frømålinger.
Efter at have arbejdet med Morton-kranierne siden 2010, under opsyn af Janet Monge, kurator med ansvar for Penn Museum's Physical Anthropology sektion og en Penn adjungeret professor i antropologi, Mitchell havde et intimt forhold til samlingen. "Jeg kender de kranier godt, " siger han. "Da jeg så på, hvad Morton havde skrevet ned, Jeg sagde, 'Noget er ikke rigtigt her. Det er ikke den måling, han giver senere«. Det var på grund af et stort kendskab til kranierne, at jeg kunne se noget nyt i disse dokumenter."
Hvad betyder det hele?
For Mitchell, ser man posterne for de originale frømålinger i stedet for gennemsnittet for fire ud af de fem af Mortons raceklassifikationer, skifter samtalen om disse kranier. Mitchells analyse bekræftede, at Mortons målinger var nøjagtige; gennemsnittet af frø- og haglmålinger afveg på grund af forskellige samlede prøvestørrelser.
Men, han påpeger, det fund er næsten ligegyldigt.
"Bare fordi Mortons data ikke var forudindtaget, betyder det ikke, at hans videnskab ikke var det, " siger Mitchell. "Han kan måle kranier meget nøjagtigt, men også være en forudindtaget videnskabsmand." Se blot på Tiedemann, han siger. "Den tyske videnskabsmand gør grundlæggende det samme som Morton, men kommer til en dramatisk anden konklusion."
Gennem sit arbejde, Tiedemann bemærkede en række kraniestørrelser blandt alle mennesker. Morton, på den anden side, fokuseret på hjernestørrelsesgennemsnit af forskellige racer. Selvom Mortons tal overlapper på tværs af racer, og selvom man tager gennemsnittet af Tiedemanns data - hvilket han aldrig selv gjorde - afslører et næsten perfekt match til Mortons, de to videnskabsmænds fortolkningsforskelle understøttede deres divergerende konklusioner.
Med hensyn til nutidens videnskab, den største fejl i Mortons forskning kan ligge i, at han ikke indsamlede data om kropsstørrelse, siger Mitchell. Hjernestørrelse korrelerer med kropsstørrelse, og hjerne og kropsstørrelse er velkendte tilpasninger til det klima, som mennesker lever i. Det betyder fra et evolutionært perspektiv, der er ingen grund til at antage en sammenhæng mellem kraniestørrelse og intelligens.
"Hvis du bare samler hoveder fra hele kloden, og du ikke tager kropsstørrelse i betragtning, der er ingen meningsfuld måde at sammenligne dine data på, " siger Mitchell. "Folk med større kroppe har større hjerner."
Det andet problem med Mortons forskning, han bemærker, er, at de racekategorier, han formoder, ikke har noget biologisk grundlag. Hvilket alt sammen får Mitchell til at stille spørgsmålstegn ved hvad, til sidst, Mortons data kan virkelig lære det.
"Når man beskæftiger sig med moralske og politiske spørgsmål, fortolkning er en vigtig del af, hvordan videnskaben bliver udført, " Mitchell konkluderer. "Det vil altid have et element af bias. Den eneste måde at omgå det på er at have en åben præsentation af data, granskning af videnskabeligt arbejde, og et mangfoldigt fællesskab af mennesker, der arbejder med og tænker over disse spørgsmål."