Exploración de conceptos erróneos empíricos en la investigación científica

Las ciencias de la vida son ciencias naturales basadas en la experimentación. Durante el último siglo, los científicos han revelado las leyes fundamentales de la vida, como la estructura de doble hélice del ADN, los mecanismos de regulación génica, las funciones de las proteínas e incluso las vías de señalización celular, mediante métodos experimentales. Sin embargo, precisamente porque las ciencias de la vida dependen en gran medida de la experimentación, también es fácil generar "errores empíricos" en la investigación: una dependencia excesiva o un uso indebido de datos empíricos, ignorando la necesidad de la construcción teórica, las limitaciones metodológicas y el razonamiento riguroso. Hoy, exploremos juntos varios errores empíricos comunes en la investigación en ciencias de la vida:

Los datos son verdad: comprensión absoluta de los resultados experimentales

En la investigación de biología molecular, los datos experimentales se consideran a menudo como "evidencia irrefutable". Muchos investigadores tienden a elevar directamente los resultados experimentales a conclusiones teóricas. Sin embargo, los resultados experimentales suelen estar influenciados por diversos factores, como las condiciones experimentales, la pureza de la muestra, la sensibilidad de detección y los errores técnicos. El más común es la contaminación positiva en la PCR cuantitativa de fluorescencia. Debido al espacio limitado y a las condiciones experimentales en la mayoría de los laboratorios de investigación, es fácil causar contaminación por aerosoles de los productos de PCR. Esto a menudo conduce a que las muestras contaminadas presenten valores de Ct mucho más bajos que la situación real durante la PCR cuantitativa de fluorescencia posterior. Si los resultados experimentales incorrectos se utilizan para el análisis sin discriminación, solo se conducirá a conclusiones erróneas. A principios del siglo XX, los científicos descubrieron mediante experimentos que el núcleo de la célula contiene una gran cantidad de proteínas, mientras que el componente de ADN es único y parece tener "poco contenido de información". Por lo tanto, muchas personas concluyeron que "la información genética debe existir en las proteínas". Esta fue, de hecho, una "inferencia razonable" basada en la experiencia de la época. No fue hasta 1944 que Oswald Avery realizó una serie de experimentos precisos que demostraron por primera vez que era el ADN, y no las proteínas, el verdadero portador de la herencia. Este hecho se conoce como el punto de partida de la biología molecular. Esto también indica que, si bien las ciencias de la vida son ciencias naturales basadas en experimentos, estos suelen estar limitados por factores como el diseño experimental y los medios técnicos. Confiar únicamente en resultados experimentales sin deducción lógica puede fácilmente desviar la investigación científica.

Generalización: generalización de datos locales a patrones universales

La complejidad de los fenómenos vitales determina que un único resultado experimental a menudo solo refleje la situación en un contexto específico. Sin embargo, muchos investigadores tienden a generalizar precipitadamente los fenómenos observados en una línea celular, un organismo modelo o incluso un conjunto de muestras o experimentos a toda la especie humana u otras especies. Un dicho común en el laboratorio es: "Lo hice bien la última vez, pero no pude lograrlo esta vez". Este es el ejemplo más común de tratar los datos locales como un patrón universal. Al realizar experimentos repetidos con múltiples lotes de muestras de diferentes lotes, esta situación es propensa a ocurrir. Los investigadores pueden pensar que han descubierto una "regla universal", pero en realidad, es solo una ilusión de diferentes condiciones experimentales superpuestas a los datos. Este tipo de "falso positivo técnico" fue muy común en las primeras investigaciones sobre chips genéticos, y ahora también ocurre ocasionalmente en tecnologías de alto rendimiento como la secuenciación de células individuales.

Informes selectivos: presentar solo datos que cumplen las expectativas

La presentación selectiva de datos es uno de los errores empíricos más comunes, pero también peligrosos, en la investigación en biología molecular. Los investigadores tienden a ignorar o minimizar los datos que no se ajustan a las hipótesis y solo informan de resultados experimentales "exitosos", creando así un panorama de investigación lógicamente consistente pero contradictorio. Este es también uno de los errores más comunes en la investigación científica práctica. Se preestablecen los resultados esperados al inicio del experimento y, una vez finalizado, se centran únicamente en los resultados experimentales que cumplen las expectativas y eliminan directamente los que no las cumplen, considerándolos "errores experimentales" u "errores operativos". Este filtrado selectivo de datos solo conduce a resultados teóricos incorrectos. Este proceso, en la mayoría de los casos, no es intencional, sino un comportamiento subconsciente de los investigadores, pero a menudo conlleva consecuencias más graves. El premio Nobel Linus Pauling creyó en su momento que la vitamina C en dosis altas podía tratar el cáncer y "demostró" este punto de vista mediante datos experimentales tempranos. Sin embargo, extensos ensayos clínicos posteriores han demostrado que estos resultados son inestables e irrepetibles. Algunos experimentos incluso muestran que la vitamina C puede interferir con el tratamiento convencional. Pero hasta el día de hoy, todavía hay una gran cantidad de medios de comunicación que citan los datos experimentales originales de Nas Bowling para promover la llamada teoría unilateral del tratamiento con Vc para el cáncer, lo que afecta en gran medida el tratamiento normal de los pacientes con cáncer.

Regresando al espíritu del empirismo y superándolo

La esencia de las ciencias de la vida es una ciencia natural basada en la experimentación. Los experimentos deben utilizarse como herramienta de verificación teórica, más que como un núcleo lógico que sustituya la deducción teórica. La aparición de errores empíricos a menudo se debe a la fe ciega de los investigadores en los datos experimentales y a una reflexión insuficiente sobre el pensamiento teórico y la metodología.
La experimentación es el único criterio para juzgar la autenticidad de una teoría, pero no puede sustituir el pensamiento teórico. El progreso de la investigación científica se basa no solo en la acumulación de datos, sino también en una guía racional y una lógica clara. En el campo de la biología molecular, en constante evolución, solo mejorando continuamente el rigor del diseño experimental, el análisis sistemático y el pensamiento crítico podemos evitar caer en la trampa del empirismo y avanzar hacia un verdadero conocimiento científico.