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  Testes imparciais no registo de fósseis: Evitando a extinção
Ann Budd Kenneth Johnson
Ann Budd e Kenneth Johnson.

Os paleontólogos Ann Budd e Kenneth Johnson estavam interessados nos fatores que afetam a probabilidade de uma espécie sobreviver a um evento de extinção — mais especificamente, se um pequeno tamanho corporal aumenta ou não a probabilidade de sobrevivência de uma espécie. Para testar essa ideia, eles concentraram-se num grupo de caracóis das Caraíbas bem fossilizados (do género Strombina) e estudaram muitas espécies diferentes dentro deste género. Aqui está o teste que conceberam:

  • Três das espécies de caracóis utilizadas no estudo. Conchas mostradas à escala.

    Três das espécies de caracóis utilizadas no estudo. Conchas mostradas à escala.
    Comparando resultados. Usando estudos do registo fóssil, Budd e Johnson reuniram informações sobre quais espécies de caracóis deste género estavam presentes antes e depois de um evento de extinção em massa, e quais se extinguiram. Eles compararam o tamanho da concha de espécies que sobreviveram à extinção com o tamanho da concha de espécies que se extinguiram durante o evento. Se um pequeno tamanho corporal elevasse a probabilidade de sobrevivência das espécies, o grupo "sobrevivente" deveria ter menor tamanho corporal do que o grupo "extinto".

  • A espessura do lábio de abertura de um caracol pode indicar se o espécime é adulto

    Para controlar variáveis, os investigadores tinham de descobrir quais espécimes eram adultos. A espessura do lábio de abertura de um caracol pode indicar se o espécime é adulto. Embora a espécie aqui retratada (Strombus gigas) não tenha sido utilizada no estudo de Budd e Johnson, a diferença na espessura do lábio é muito evidente. O espécime adulto de lábios grossos está à esquerda.
     
    Controlando variáveis. Os investigadores queriam que a única diferença entre as duas amostras fosse a espécie na amostra ter ou não sobrevivido ao evento de extinção. Isso significa limitar o estudo a um único género de caracóis, de modo a que as espécies de um género não estivessem sobre-representadas numa das amostras; estudar apenas caracóis adultos, de modo a que um excesso de juvenis numa das amostras não fosse distorcer os resultados; e descobrir o tamanho real da concha de caracóis com conchas quebradas, de modo a que este fator não afetasse as estimativas de tamanho para nenhuma amostra.

  • Os investigadores obtiveram as suas medições usando um método consistente. Cada espécime de caracol foi medido a partir da ponta da espiral até à base da abertura.

    Os investigadores obtiveram as suas medições usando um método consistente. Cada espécime de caracol foi medido a partir da ponta da espiral até à base da abertura.
     
    Evitando tendências e preconceitos. Para minimizar o papel de julgamentos subjetivos ao fazer as medições, os dados sobre tamanhos de caracol foram obtidos utilizando um método consistente para medir as conchas. Além disso, os pesquisadores que recolheram os dados de caracóis, por vezes, enfrentaram um problema: havia demasiados fósseis. Algumas espécies de caracóis estavam representadas por tantos espécimes que teria sido muito demorado medir todos os adultos. Como é que eles decidiram quais espécimes medir? Se os espécimes a ser medidos fossem escolhidos manualmente, a pessoa que selecionou os caracóis poderia ter influenciado a amostra para ter caracóis maiores ou menores. Em vez disso, os investigadores identificaram um subconjunto aleatório para medição, de modo a que tendências e preconceitos pessoais não pudessem distorcer os dados. Os pesquisadores argumentaram que este subconjunto aleatório provavelmente iria ser uma amostra representativa de todos os espécimes dessa espécie.

  • Distinguindo acaso de diferenças reais. Para se certificarem de que as diferenças encontradas não foram devido a algum fator aleatório, as mesmas medidas foram repetidas em muitos, muitos fósseis — mais exatamente 5099, de 72 espécies diferentes dentro deste género. Além disso, Budd e Johnson utilizaram um teste estatístico para determinar se a diferença que encontraram nas taxas de extinção era provavelmente devida ao acaso ou a uma diferença real na probabilidade de extinção.

O tamanho não estava relacionado com o facto de uma espécie ter ou não sobrevivido a um evento de extinção. Para cada grupo de espécies, o tamanho médio, o tamanho máximo, e o tamanho mínimo são mostrados.

O tamanho não estava relacionado com o facto de uma espécie ter ou não sobrevivido a um evento de extinção. Para cada grupo de espécies, o tamanho médio, o tamanho máximo, e o tamanho mínimo são mostrados.
No final, o teste sugeriu que ser pequeno fornecia pouca ou nenhuma proteção contra a extinção: não havia nenhuma diferença significativa nos tamanhos de caracóis que sobreviveram ao evento de extinção em massa e daqueles que se extinguiram. Uma vez que Budd e Johnson conceberam o seu teste de forma imparcial, podemos estar confiantes nestes resultados.

resumo
  • Projetar um teste imparcial de uma ideia - na ciência formal ou na vida quotidiana — significa decidir quais os resultados que você irá comparar, controlar variáveis, evitar viés, e descobrir uma maneira de distinguir entre diferenças aleatórias e significativas.

  • As mesmas considerações sobre testes imparciais são válidas ao conceber estudos tanto experimentais como não-experimentais.

  • Variáveis controladas são aqueles fatores que são mantidos constantes ao longo de um teste, de modo a que o efeito de uma outra variável possa ser melhor observada.



Fotos de Ann Budd e Kenneth Johnson courtesia de Ann Budd, Universidade do Iowa; fotos de caracóis usados no estudo da base de dados do Neogene Marine Biota of Tropical America (NMITA) da Universidade do Iowa

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