Esplorado de Empiriaj Miskomprenoj en Scienca Esplorado

Vivscienco estas naturscienco bazita sur eksperimentoj. Dum la pasinta jarcento, sciencistoj malkaŝis la bazajn leĝojn de la vivo, kiel ekzemple la duoblahelican strukturon de DNA, genajn reguligajn mekanismojn, proteinajn funkciojn, kaj eĉ ĉelajn signalajn vojojn, per eksperimentaj metodoj. Tamen, ĝuste ĉar vivsciencoj multe dependas de eksperimentoj, estas ankaŭ facile generi "empiriajn erarojn" en esplorado - troa fido aŭ misuzo de empiriaj datumoj, ignorante la neceson de teoria konstruo, metodologiajn limigojn kaj rigoran rezonadon. Hodiaŭ, ni esploru kune plurajn oftajn empiriajn erarojn en vivscienca esplorado:

Datumoj estas Vero: Absoluta Kompreno de Eksperimentaj Rezultoj

En esplorado pri molekulbiologio, eksperimentaj datumoj ofte estas konsiderataj kiel "nepra pruvo". Multaj esploristoj emas rekte altigi eksperimentajn rezultojn al teoriaj konkludoj. Tamen, eksperimentajn rezultojn ofte influas diversaj faktoroj kiel eksperimentaj kondiĉoj, pureco de la specimeno, detekta sentemeco kaj teknikaj eraroj. La plej ofta estas pozitiva poluado en fluoreska kvanta PCR. Pro la limigita spaco kaj eksperimentaj kondiĉoj en la plej multaj esplorlaboratorioj, estas facile kaŭzi aerosolan poluadon de PCR-produktoj. Ĉi tio ofte kondukas al poluitaj specimenoj kun multe pli malaltaj Ct-valoroj ol la fakta situacio dum posta fluoreska kvanta PCR. Se la malĝustaj eksperimentaj rezultoj estas uzataj por analizo sen diskriminacio, ĝi nur kondukos al eraraj konkludoj. Komence de la 20-a jarcento, sciencistoj malkovris per eksperimentoj, ke la ĉelkerno enhavas grandan kvanton da proteinoj, dum la DNA-komponanto estas ununura kaj ŝajnas havi "malmultan informan enhavon". Do, multaj homoj konkludis, ke "genetika informo devas ekzisti en proteinoj". Ĉi tio efektive estis "racia inferenco" bazita sur la sperto de tiu tempo. Nur en 1944 Oswald Avery faris serion da precizaj eksperimentoj, per kiuj li unue pruvis, ke ĝuste DNA, ne proteinoj, estas la vera portanto de heredo. Ĉi tio estas konata kiel la deirpunkto de molekula biologio. Ĉi tio ankaŭ indikas, ke kvankam vivscienco estas naturscienco bazita sur eksperimentoj, specifaj eksperimentoj ofte estas limigitaj de serio da faktoroj kiel eksperimenta dezajno kaj teknikaj rimedoj. Fidi nur je eksperimentaj rezultoj sen logika dedukto povas facile misgvidi sciencan esploradon.

Ĝeneraligo: ĝeneraligo de lokaj datumoj al universalaj ŝablonoj

La komplekseco de vivofenomenoj determinas, ke ununura eksperimenta rezulto ofte nur reflektas la situacion en specifa kunteksto. Sed multaj esploristoj emas trohaste ĝeneraligi fenomenojn observitajn en ĉellinio, modelorganismo, aŭ eĉ aro da specimenoj aŭ eksperimentoj al la tuta homa aŭ alia specio. Ofta diraĵo aŭdata en la laboratorio estas: "Mi bone faris lastfoje, sed mi ne sukcesis ĉi-foje." Ĉi tiu estas la plej ofta ekzemplo de traktado de lokaj datumoj kiel universala ŝablono. Kiam oni faras ripetajn eksperimentojn kun pluraj aroj da specimenoj el malsamaj aroj, ĉi tiu situacio emas okazi. Esploristoj eble pensas, ke ili malkovris ian "universalan regulon", sed en realeco, ĝi estas nur iluzio de malsamaj eksperimentaj kondiĉoj supermetitaj sur la datumojn. Ĉi tiu tipo de "teknika falsa pozitivo" estis tre ofta en frua esplorado pri genaj ĉipoj, kaj nun ĝi ankaŭ foje okazas en alt-trairaj teknologioj kiel ekzemple unuĉela sekvencado.

Selektema raportado: prezenti nur datumojn, kiuj plenumas atendojn

Selektema datenprezentado estas unu el la plej oftaj sed ankaŭ danĝeraj empiriaj eraroj en esplorado pri molekulbiologio. Esploristoj emas ignori aŭ malgravigi datumojn, kiuj ne konformas al hipotezoj, kaj nur raportas "sukcesajn" eksperimentajn rezultojn, tiel kreante logike koheran sed kontraŭan esploran pejzaĝon. Ĉi tio estas ankaŭ unu el la plej oftaj eraroj, kiujn homoj faras en praktika scienca esplorado. Ili antaŭagordas atenditajn rezultojn komence de la eksperimento, kaj post kiam la eksperimento estas finita, ili nur fokusiĝas al eksperimentaj rezultoj, kiuj plenumas atendojn, kaj rekte forigas rezultojn, kiuj ne kongruas kun atendoj, kiel "eksperimentajn erarojn" aŭ "funkciajn erarojn". Ĉi tiu selektema datenfiltrado nur kondukos al malĝustaj teoriaj rezultoj. Ĉi tiu procezo plejparte ne estas intenca, sed subkonscia konduto de esploristoj, sed ofte kondukas al pli gravaj konsekvencoj. Nobel-premiito Linus Pauling iam kredis, ke altdoza vitamino C povus trakti kanceron kaj "pruvis" ĉi tiun vidpunkton per fruaj eksperimentaj datumoj. Sed postaj ampleksaj klinikaj provoj montris, ke ĉi tiuj rezultoj estas malstabilaj kaj ne povas esti reproduktitaj. Kelkaj eksperimentoj eĉ montras, ke vitamino C povas influi konvencian kuracadon. Sed ĝis hodiaŭ, ankoraŭ ekzistas granda nombro da mem-amaskomunikiloj citantaj la originalajn eksperimentajn datumojn de Nas Bowling por antaŭenigi la tiel nomatan unu-flankan teorion pri Vc-traktado por kancero, multe influante la normalan traktadon de kanceruloj.

Revenante al la spirito de empirio kaj superante ĝin

La esenco de vivscienco estas naturscienco bazita sur eksperimentoj. Eksperimentoj estu uzataj kiel ilo por teoria konfirmo, anstataŭ logika kerno por anstataŭigi teorian dedukton. La apero de empiriaj eraroj ofte devenas de la blinda fido de esploristoj al eksperimentaj datumoj kaj nesufiĉa reflektado pri teoria pensado kaj metodaro.
Eksperimento estas la sola kriterio por juĝi la aŭtentecon de teorio, sed ĝi ne povas anstataŭigi teorian pensadon. La progreso de scienca esplorado dependas ne nur de la akumulado de datumoj, sed ankaŭ de racia gvido kaj klara logiko. En la rapide evoluanta kampo de molekula biologio, nur per kontinua plibonigo de la rigoro de eksperimenta dezajno, sistema analizo kaj kritika pensado ni povas eviti fali en la kaptilon de empirio kaj moviĝi al vera scienca kompreno.