Am primit recent o scrisoare de la un antropolog care comenta o nouă lucrare din Proceedings of the Royal Society. Tema raportului a fost Bigfoot, sau mai degrabă, analiza genetică a diferitelor fire de păr, care, potrivit oamenilor din diferite momente, aparțin unui primat uriaș, păros și neidentificat.
O echipă internațională de oameni de știință, condusă de geneticianul universității Oxford, Bryan Sykes, nu a găsit nicio dovadă că ADN-ul acestor fire de păr aparține unui primat misterios. Cele mai multe dintre aceste fire de păr aparțineau mamifere complet non-misterioase, cum ar fi porcine, raci și vaci.
Autorul scrisorii și-a exprimat opinia cu privire la această chestiune cu foarte multă atenție și expresivitate: „Ei bine, desigur”.
Noul raport nu va intra în istorie ca unul dintre cele mai mari studii științifice din toate timpurile și popoarele. El nu ne va schimba ideile despre lumea naturală sau despre noi înșine. El arată însă ilogicalitatea și paradoxalitatea cu care operează știința modernă.
Oamenii cred adesea că sarcina oamenilor de știință este de a demonstra adevărul ipotezelor - despre existența electronilor, de exemplu, sau despre capacitatea medicamentelor de a vindeca cancerul. Cu toate acestea, oamenii de știință fac foarte des exact contrariul: resping ipotezele.
Le-a fost nevoie de multe decenii pentru a dezvolta această tehnică, dar o zi la începutul anilor 1920 deține un loc special în istorie. La o stație agricolă experimentală din Anglia, trei oameni de știință au decis să facă o pauză și să bea ceai. Un statisticist pe nume Ronald Fisher a turnat o ceașcă și i-a oferit-o colegului său Muriel Bristol.
Ea a refuzat. Îi plăcea gustul ceaiului din ceașca în care a fost turnat pentru prima dată laptele.
- Prostii, spuse Fischer. "Desigur, nu există nicio diferență aici."
Video promotional:
Dar Bristol a persistat, susținând că a simțit diferența.
Un al treilea om de știință al companiei pe nume William Roach a propus un experiment. (De fapt, a existat un moment de flirt științific aici, căci Roach și Bristol s-au căsătorit în 1923.) Dar cum puteți verifica afirmația lui Bristol? Cel mai ușor lucru pe care ar putea să-l facă Fisher și Roach a fost să toarne o ceașcă de ceai fără ca ea să o vadă, să-i ofere un gust și să ofere să ghicească în ce ordine a fost turnată.
Dar dacă Bristol ar fi dat răspunsul corect, nu ar fi considerat dovada că are puteri supranaturale în ceea ce privește ceaiul. Deoarece șansele unui răspuns corect au fost de 50 la sută, ea ar fi putut foarte bine să-i dea din greșeală.
Câțiva ani mai târziu, în 1935, Fisher a scris The Design of Experiments, unde a explicat cum se poate testa o astfel de afirmație. În loc să încerce să demonstreze că Bristol este capabil să spună diferența dintre două căni de ceai, ar trebui să încerce să respingă ipoteza că ea face alegerea ei la întâmplare. "Putem vorbi despre o astfel de ipoteză ca o„ ipoteză nulă "- a scris Fischer - Ipoteza nulă nu poate fi dovedită sau fundamentată, dar poate fi refutată în cursul experimentelor. Putem spune că fiecare experiment există doar pentru a da fapte. o șansă de a respinge ipoteza nulă”.
Fischer a prezentat o modalitate de a respinge ipoteza nulă că alegerea lui Bristol este aleatorie. Este necesar să pregătiți opt căni, mai întâi turnați laptele în primele patru și ceaiul mai întâi în a doua patru. Apoi amestecați ceștile și invitați-l pe Bristol să gusteze ceaiul din fiecare pe rând. Drept urmare, ea trebuie să împartă ceștile în două grupuri: prima, unde a fost turnat primul lapte și a doua, unde a fost turnat lapte după ceai.
Se spune că Bristol a trecut examenul în mod genial, identificând corect toate cele opt căni. Datorită proiectării experimentului lui Fischer, șansele ca ea să împartă în mod corect cele opt căni în două grupuri au fost reduse. Avea 70 de moduri diferite de a împărți cele opt căni în două grupuri de patru; iar acest lucru înseamnă că Bristol ar putea determina ceștile corect din întâmplare doar într-un caz din 70 de încercări.
Testul Fisher nu a putut elimina complet posibilitatea ca Bristol să acționeze la ghici. El a arătat pur și simplu că șansele de a ghici din întâmplare erau nesemnificative. Fischer ar fi putut reduce și mai mult aceste șanse, sugerând ca Bristol să guste mai multe căni de ceai, dar nu a putut reduce șansa de a ghici la zero.
Deoarece nu a fost posibilă dovada absolută, Fischer a preferat practicitatea experimentelor sale. În laboratorul unde a lucrat cu Bristol, Fischer a fost responsabil să analizeze zeci de ani de date pentru a stabili dacă informațiile ar putea oferi o indicație a oricăror detalii, cum ar fi compoziția optimă de îngrășământ pentru culturi.
Oamenii de știință ar putea folosi aceste date pentru a proiecta experimente din ce în ce mai mari, cu rezultate tot mai precise. Fischer credea că nu are rost să proiecteze un experiment care a durat secole pentru a produce rezultate. La un moment dat, credea Fischer, oamenii de știință ar trebui pur și simplu să-l oprească.
El credea că un prag rezonabil era de cinci la sută. Dacă presupunem că ipoteza nulă este adevărată și descoperim că șansele observării științifice asupra acestor date sunt mai mici de cinci la sută, atunci putem refuza în siguranță un astfel de experiment. În povestea Bristol, șansele erau cu mult sub pragul lui Fisher, la doar 1,4 la sută.
Mulțumită în mare măsură Fischer, ipoteza nulă a devenit un vehicul important în descoperirea științifică. Testele cu ipoteză nulă pot fi găsite astăzi în toate ramurile cunoștințelor științifice, de la psihologie și virologie la cosmologie. Și oamenii de știință urmează recomandările Fischer folosind un prag de cinci procente.
Dar înapoi la Bigfoot
Oamenii susțin de zeci de ani că au observat umanoizi păroși. Acestea arată fotografii groaznice, amprente îndoielnice și smucituri misterioase de păr. În ultimii ani, au încercat chiar să extragă ADN-ul din acești fire de păr, dar oamenii de știință au respins o astfel de cercetare genetică, deoarece nu au precauții standard utilizate frecvent în cercetarea de acest fel.
Proponenții ipotezei Bigfoot au susținut în mod repetat că oamenii de știință profesioniști vor ignora în mod voit dovezi convingătoare. În realitate, problema este că acești susținători nu abordează problema existenței lui Bigfoot din punct de vedere științific. Prin urmare, în urmă cu doi ani, Sykes și colegii săi au decis să efectueze un studiu științific asupra acestui păr „primat anomal”. Pentru a face acest lucru, a fost necesară crearea unei ipoteze nule pentru a încerca să o respingă.
Au dezvoltat următoarea ipoteză nulă. Părul, care ar fi aparținut lui Bigfoot (Yeti, Bigfoot, sau cum se numește această creatură în diferite locuri), nu aparține unor primate necunoscute anterior, ci unor mamifere celebre. Au extras fragmente de ADN din 30 de probe de păr diferite și au reușit să izoleze aceleași bucăți scurte de ADN una de cealaltă. Au comparat apoi o astfel de întindere cu întinderea ADN corespunzătoare secvențiată la multe mamifere vii.
Rezultatul a fost clar și de înțeles: oamenii de știință au găsit potriviri exacte pentru toate cele 30 de probe, găsindu-le la mamifere cunoscute.
Au dovedit Sykes și colegii săi că Bigfoot nu există? Nu. Înseamnă doar că Sykes, spre deosebire de Fischer cu experimentul său de ceai, nu a putut să respingă ipoteza nulă. Întrebarea rămâne deschisă și, dacă Bigfoot nu există, va rămâne fără răspuns pentru totdeauna.
Trebuie să spun că experimentul lui Sykes a prezentat unele surprize. Două probe de păr din Himalaya s-au asortat cu secvența de bază ADN care a fost recuperată dintr-o fosilă de urs polar în vârstă de 40.000 de ani. Chiar și mai ciudat a fost faptul că ADN-ul său nu se potrivește cu ADN-ul urșilor polari vii.
În discuția lor, Sykes și colegii săi propun un scenariu cu privire la modul în care un astfel de rezultat s-ar fi putut întâmpla. Este posibil ca urșii polari antici și urșii bruni să se întrepătrundă, iar unii dintre urșii care trăiesc în Himalaya au încă ceva ADN provenit din urșii polari antici.
Unii sceptici au prezentat o explicație diferită pentru concluziile lui Sykes. Este posibil ca ADN-ul care se presupune că aparține de fapt ursului polar să fie de fapt unui mamifer viu - poate un urs brun - care a suferit mai multe mutații care au creat o falsă asemănare cu ADN-ul unui urs polar vechi.
Se pare că acești sceptici au creat în esență o ipoteză nulă. Și există un mod simplu și sigur de a-l respinge. Oamenii de știință vor trebui să găsească mai mult ADN din acești urși misterioși. Dacă și alte regiuni ale ADN-ului se potrivesc cu ADN-ul unui urs polar polar, atunci oamenii de știință pot respinge ipoteza nulă.
Așa se mișcă știința, de la o ipoteză nulă la alta.
Karl Zimmer, columnist din New York Times și autor a 12 cărți, printre care A Planet of Viruses.
