El método científico

¿Qué es el método científico?

Cuando las científicas y científicos observan el entorno, podrían encontrar preguntas que no sabemos como resolver inmediatamente. Como por ejemplo: ¿Por qué hay serpientes inofensivas que se parecen a otras que son muy venenosas?

Para dar respuesta a las preguntas en las ciencias usamos el método científico. Yo soy la bióloga Elena, y hoy veremos: Método científico.

El método científico consiste en una serie de pasos para resolver problemas, de manera sistemática. De esta manera es posible recopilar información y dar respuesta a las preguntas que se han hecho previamente.

Considera que la palabra problema en el contexto de la investigación y el método científico, no tiene el mismo significado que en la vida cotidiana, en donde se hace referencia a una dificultad. En ciencias, un problema es una formulación teórica que no ha sido explicada lo suficiente, digamos que es un vacío teórico que debe ser satisfecho, es decir encontrar sus componentes, sus causas o efectos no identificados, o su relación con otros problemas. 

Características del método científico

La característica central del método científico es la verificación, que se da cuando se pone a prueba el conocimiento. la verificación empírica pide que se demuestren las teorías y conclusiones de acuerdo a la realidad.
Además es objetivo porque busca la verdad, sin considerar el marco de creencias o valores de quien lo ejecuta.
El método científico es fáctico: es decir que parte de los hechos de la realidad. Es empírico. Empírico significa que está basado en la experiencia y basado en la observación de los hechos.
Es autocorrectivo: ya que ajusta sus propias conclusiones.
Es metódico: debido a que se atiene a las reglas metodológicas, fijadas con anterioridad.
Es sistemático debido a que el conocimiento que genera se interrelaciona con el ya existente.
Y Por supuesto trasciende los hechos, ya que va más allá de lo concreto, pues va a lo general, conceptual y universal, incluso puede explicar nuevos hechos.

Pasos del método científico

Los pasos del método científico implican el uso de técnicas e instrumentos, que sean confiables y válidos, de acuerdo con el área disciplinar de la ciencia en la que se trabaje o el tipo de investigación que llevemos a cabo. Por ello las investigaciones no son completamente iguales, incluso aún y cuando pertenecen a una misma rama o área científica, por lo tanto el método científico puede considerarse como un prototipo o modelo que tiene muchas variantes.

Existe un esquema de método científico general y es el siguiente:

1. Observación

2. Formulación de Pregunta

3. Formulación de Hipótesis

4. Experimentación

5. Conclusión

6. Y el descubrimiento de Nuevos caminos

Ejemplo de pasos del método científico

Para ilustrar los pasos del método científico, hablaremos de serpientes. Te explicaré el experimento realizado por los Pfenning y Harcombe, puedes consultar el artículo original en el siguiente enlace: https://www.davidpfenniglab.com/wp-content/uploads/2019/10/2001_Nature.pdf

La observación es el primer paso

Observación

El primer paso que debes realizar del método científico se llama observación y consiste en la percepción del problema, que despierta tu curiosidad.


Unos investigadores encontraron serpientes (Serpiente Real escarlata y de las montañas de Sonora) viven en lugares en donde encontramos a la serpiente de Coral, ambas son muy parecidas en su coloración.

Pero hablemos de estas serpientes:

Serpientes del estudio

La Serpiente de coral es un elápido, es decir una serpiente que pertenece a la misma familia que cobras y mambas. Su veneno es neurotóxico, lo que significa que ataca el sistema nervioso central de su presa, paralizando finalmente el diafragma. Pero tiende a ser nocturna, sigilosa y no agresiva, por lo que las picaduras fatales para los seres humanos son raras.

La Serpiente real escarlata no es venenosa pero tiene un sorprendente parecido con la venenosa serpiente de coral. Es decir que presenta mimetismo.

Rincón de sabiduría: Mimetismo: Adaptación morfológica en la cual una especie evoluciona para parecerse a otra, para protección u otras ventajas.

Ambas especies cohabitan en varias regiones de Carolina del Norte y Carolina del Sur, aunque la distribución de la Serpiente Real Escarlata se extiende en direcciones norte y oeste (mostrar mapa).

Pregunta

Debes formular un cuestionamiento que guiará tu proceso de investigación. En el experimento de las serpientes, la distribución geográfica era el concepto que querían explorar, por lo que su pregunta quedó de la siguiente manera:

¿cómo les va a las serpientes reales escarlata cuando viven lejos de donde se encuentran serpientes de coral? 

Hipótesis

Con tus antecedentes de conocimiento del tema y una extensa revisión bibliográfica, podemos elaborar una hipótesis, la cual se define como: Una afirmación que explica de manera tentativa el fenómeno investigado. Voz definición

Se conoce que el mimetismo batesiano confiere una ventaja al imitador, por lo que se esperaría que “la proporción de ataques a serpientes reales escarlata debería ser menor en áreas donde hay serpientes de coral que en áreas donde no hay serpientes de coral” Incluir nota abajo: Batesiano: le dicen así por Henry Bates quien propuso el concepto en 1862

En su diseño experimental habían pensado elaborar réplicas de las serpientes escarlata y ver si eran atacadas, entonces los investigadores propusieron la siguiente hipótesis: Hipótesis: “la proporción de ataques a nuestras réplicas de serpientes reales debería ser menor en áreas donde hay serpientes de coral que en áreas donde no hay serpientes de coral”

Entonces hagamos una pequeña pausa para ampliar y aclarar la información:

Hay dos serpientes venenosas en este studio, la Coral del Este llamada Micrurus fulvius, y la coral del oeste llamada Micruroides euryxanthus.

En las zonas donde estas serpientes venenosas se encuentran distribuidas existen serpientes imitadoras, La serpiente Escarlata, de nombre científico Lampropeltis Triangulum elapsoides imita a la coral del este, y la serpiente de las montañas de Sonora imita a la coral del oeste.
Dichas especies cohabitan en algunas zonas, sin embargo hay regions en las que solo estaban las imitadoras y es ahí en donde la cosa se pone interesante para comprobar.

Experimentación

Para probar su hipótesis, decidieron colocar serpientes falsas en varios sitios alrededor de Carolina del Norte y del Sur, algunos en áreas donde viven tanto corales como reyes escarlata, y otros muy fuera del alcance de la serpiente de coral (mapa con marcas)

Cada sitio tuvo tres "serpientes".

1. Una réplica de la serpiente real escarlata

2. Una serpiente marrón claro

3. Una con los colores de coral y serpiente real dispuestos en rayas longitudinales en lugar de anillos.

Réplicas de serpientes empleadas en el estudio. (Cortesia Dr. Pfenning)

Ok, creo que nos queda muy claro el por qué de la réplica de la serpiente real escarlata y la marrón, pero…. Y ¿la otra? Las serpientes marrón y la de rayas longitudinales se denominan “control”. Los grupos control en un experimento nos ayudan a aumentar la fiabilidad de nuestros resultados, ¿Cómo lo hacen? Observa: Si hubieran utilizado solo réplicas anilladas y de color marrón liso, sería dificil saber si los depredadores simplemente evitaban de manera general los colores brillantes. Por lo tanto al hacer réplicas a rayas, en los mismos colores que las anilladas, aseguraban que eso no estuviera sucediendo.

Al cabo de un mes, fueron a los sitios a ver que serpientes fueron “atacadas” analizaron los datos. ¿Y qué crees que pasó? Encontraron que la proporción de los ataques a las réplicas anilladas fueron mayores en sitios en donde no se encontraban distribuidas geográficamente las serpientes de coral y la proporción de ataques fue menor en donde si había serpientes de coral. Con estos datos obtenidos con la experimentación, fue posible que llegara a una conclusión.

Conclusión

Los investigadores llegaron a la siguiente conclusión:

“la selección para evitar patrones anillados es sensible a la abundancia de serpientes coralinas”

La conclusión la puedes elaborar al analizar tus resultados de tus experimentos, tal como lo hicieron los investigadores del ejemplo.

Nuevos caminos

Al revisar tu investigación podrías darte cuenta que hay nuevas opciones de investogaciones, que podrían complementar tu trabajo, por ejemplo en el caso de las serpientes verifican justo los beneficios del mimetismo batesiano, pero en el artículos los autores mencionan que es posible que el flujo de genes entre poblaciones puede ayudar a mantener los patrones miméticos en regiones en las que incluso no obtendrían beneficio, y seguro que esto es un tema interesantísimo de investigar.

¡Mucho éxito en tus investigaciones! Hasta aquí el video, yo soy la bióloga Elena, te agradezco me hayas escuchado y nos vemos, hasta la próxima. 

Referencias

• Biggs, A., Hagins, W., Holliday, W., Kapicka, C., Lundgreen, L., MacKenzie, A., Rogers, W., Sewer, M. y Zike D. (2007). Biología. Ed. McGraw-Hill. Interamericana Eds., México.
• Campbell N. y Reece J. (2007). Biología. Editorial Panamericana.
• Pfennig, D., Harcombe, W. & Pfennig, K. (2001) Frequency-dependent Batesian mimicry. Nature 410, 323 https://doi.org/10.1038/35066628 
• Solomon, E., Berg, L. y Martin D. (2013). Biología, Novena edición. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V.