Salmão Coho ( Oncorhynchus kisutch ) são peixes incríveis. Nativos do noroeste do Pacífico, eles começam suas vidas em riachos de água doce e depois se mudam para o oceano aberto. Mas quando um salmão Coho atinge a idade reprodutiva, ele retorna ao curso d'água em que nasceu , às vezes viajando 400 milhas (644 quilômetros) para chegar lá.
Digite o falecido Arthur Davis Hasler. Enquanto ecologista e biólogo da Universidade de Wisconsin, ele ficou intrigado com a questão de como essas criaturas encontram seus riachos domésticos. E em 1960, ele usou um princípio básico da ciência - a hipótese - para descobrir.
Então, o que é uma hipótese? Uma hipótese é uma explicação experimental e testável para um fenômeno observado na natureza. As hipóteses são estreitas em escopo - ao contrário das teorias , que cobrem uma ampla gama de fenômenos observáveis e se baseiam em muitas linhas de evidência diferentes. Enquanto isso, uma previsão é um resultado que você esperaria obter se sua hipótese ou teoria fosse precisa.
Então, de volta a 1960 e Hasler e aqueles salmões. Uma ideia não verificada era que o salmão Coho usava a visão para localizar seus riachos domésticos. Hasler decidiu testar essa noção (ou hipótese). Primeiro, ele reuniu vários peixes que já haviam retornado aos seus riachos nativos. Em seguida, ele vendou alguns dos cativos - mas não todos eles - antes de despejar seu salmão em um trecho distante de água. Se a hipótese da visão estivesse correta, então Hasler poderia esperar que menos peixes vendados voltassem para seus riachos de origem.
As coisas não funcionaram assim. Os peixes sem vendas voltaram na mesma velocidade que seus colegas vendados. (Outros experimentos demonstraram que o olfato, e não a visão, é a chave para a capacidade de acomodação da espécie.)
Embora a hipótese da venda dos olhos de Hasler tenha sido refutada, outras se saíram melhor. Hoje, estamos examinando três dos experimentos mais conhecidos da história - e as hipóteses que eles testaram.
Ivan Pavlov e seus cães (1903-1935)
A hipótese : se os cães são suscetíveis a respostas condicionadas (babando), então um cão que é regularmente exposto ao mesmo estímulo neutro (metrônomo / sino) antes de receber comida irá associar esse estímulo neutro ao ato de comer. Eventualmente, o cão deve começar a babar a uma taxa previsível quando encontra o referido estímulo - mesmo antes de qualquer alimento real ser oferecido.
A Experiência : Vencedor do Prêmio Nobel e crítico franco do comunismo soviético, Ivan Pavlov é sinônimo de melhor amigo do homem . Em 1903, o cientista nascido na Rússia deu início a uma série de experimentos de décadas envolvendo cães e respostas condicionadas .
Ofereça um prato de comida a um cachorro faminto e ele salivará. Neste contexto, o estímulo (a comida) irá desencadear automaticamente uma resposta particular (a baba). O último é uma reação inata e não aprendida ao primeiro.
Em contraste, o som rítmico de um metrônomo ou sino é um estímulo neutro. Para um cão, o ruído não tem nenhum significado inerente e, se o animal nunca o ouviu antes, o som não provocará uma reação instintiva. Mas ver comida com certeza vai .
Assim, quando Pavlov e seus assistentes de laboratório tocaram o som do metrônomo / sino antes das sessões de alimentação, os pesquisadores condicionaram os cães de teste a vincular mentalmente os metrônomos / sinos à hora das refeições. Devido à exposição repetida, o ruído por si só começou a fazer os cães ficarem com água na boca antes de receberem comida.
De acordo com " Ivan Pavlov: A Russian Life in Science " do biógrafo Daniel P. Todes, a grande inovação de Pavlov aqui foi a descoberta de que ele podia quantificar a reação de cada cão medindo a quantidade de saliva que gerava. Cada canino previsivelmente babou em seu próprio ritmo consistente quando encontrou uma pista personalizada (e artificial) relacionada à comida.
Pavlov e seus assistentes também usaram respostas condicionadas para examinar outras hipóteses sobre a fisiologia animal. Em um experimento notável, um cão foi testado em sua habilidade de ver as horas . Este cão em particular sempre recebia comida quando ouvia um clique do metrônomo a uma taxa de 60 golpes por minuto. Mas nunca conseguiu comida depois de ouvir uma batida mais lenta, de 40 batidas por minuto. Vejam só, o animal de Pavlov começou a salivar em resposta ao ritmo mais rápido - mas não ao mais lento . Tão claramente, ele poderia diferenciar as duas batidas rítmicas.
O veredicto : com o condicionamento certo - e muita paciência - você pode fazer um cão faminto responder a estímulos neutros salivando na hora de uma forma previsível e quantificável cientificamente.
Prismas radiantes de Isaac Newton (1665)
A hipótese : se a luz do sol branca é uma mistura de todas as cores no espectro visível - e estas viajam em comprimentos de onda variados - então cada cor refratará em um ângulo diferente quando um feixe de luz do sol passar por um prisma de vidro.
Os experimentos : a cor era um mistério científico antes do surgimento de Isaac Newton . Durante o verão de 1665, ele começou a fazer experiências com prismas de vidro na segurança de uma sala escura em Cambridge, Inglaterra.
Ele cortou um buraco circular de um quarto de polegada (0,63 centímetro) em uma das venezianas da janela, permitindo que um único feixe de luz solar entrasse no local. Quando Newton ergueu um prisma para este raio, uma mancha oblonga de luz multicolorida foi projetada na parede oposta.
Continha camadas segregadas de luz vermelha, laranja, amarela, verde, azul, índigo e violeta. De cima para baixo, esse remendo media 13,5 polegadas (33,65 centímetros) de altura, mas tinha apenas 2,6 polegadas (6,6 centímetros) de largura.
Newton deduziu que essas cores vibrantes estavam escondidas na própria luz do sol, mas o prisma as dobrou (ou "refratou") em ângulos diferentes, o que separou as cores.
Ainda assim, ele não tinha 100 por cento de certeza. Então Newton replicou o experimento com uma pequena mudança. Desta vez, ele pegou um segundo prisma e o fez interceptar a mancha de luz semelhante ao arco-íris. Assim que as cores refratadas entraram no novo prisma, elas se recombinaram em um raio de sol branco circular. Em outras palavras, Newton pegou um raio de luz branca, quebrou-o em um monte de cores diferentes e depois o remontou. Que truque de festa legal!
O veredicto : a luz solar é realmente uma mistura de todas as cores do arco - íris - e sim, elas podem ser separadas individualmente por refração de luz.
Revealing Starfish, de Robert Paine (1963-1969)
A hipótese : se os predadores limitam as populações dos organismos que atacam, então esperaríamos que as espécies de presas se tornassem mais comuns após a erradicação de um predador importante.
A Experiência : Conheça Pisaster ochraceus , também conhecida como estrela do mar roxa (ou estrela do mar roxa, se preferir).
Usando um estômago extensível , a criatura se alimenta de mexilhões, lapas, cracas, caracóis e outras vítimas infelizes. Em algumas rochas à beira-mar (e piscinas naturais) ao longo da costa do estado de Washington, esta estrela do mar é o predador do ápice.
O animal fez de Robert Paine uma celebridade científica. Ecologista de profissão, Paine era fascinado pelos papéis ambientais dos principais predadores. Em junho de 1963, ele deu início a uma experiência ambiciosa ao longo da baía de Mukkaw, no estado de Washington. Por anos a fio, Paine manteve uma seção rochosa dessa costa completamente livre de estrelas do mar.
Foi trabalho duro. Paine tinha que arrancar regularmente estrelas do mar rebeldes de "seu" afloramento - às vezes com um pé-de-cabra. Então ele deita -los no oceano.
Antes do experimento, Paine observou 15 espécies diferentes de animais e algas habitando a área que decidiu testar. Em junho de 1964 - um ano após o início de sua eliminação de estrelas do mar - esse número caiu para oito .
Sem ser controlada pelas estrelas roxas do mar, a população de cracas disparou. Posteriormente, foram substituídos por mexilhões da Califórnia , que passaram a dominar o terreno. Ancorando-se em grande número em rochas, os mexilhões superaram outras formas de vida. Isso tornou o afloramento inabitável para a maioria dos ex-residentes: até mesmo esponjas, anêmonas e algas - organismos que Pisaster ochraceus não come - foram expulsos em grande parte.
Todas essas espécies continuaram a prosperar em outro pedaço de costa que Paine deixou intacto. Experimentos posteriores o convenceram de que Pisaster ochraceus é uma " espécie-chave ", uma criatura que exerce influência desproporcional sobre seu ambiente. Elimine a pedra angular e todo o sistema ficará desordenado.
O veredicto : os predadores do Apex não afetam apenas os animais que caçam. A remoção de um predador de topo desencadeia uma reação em cadeia que pode transformar fundamentalmente um ecossistema inteiro.
AGORA ISSO É INTERESSANTE
Ao contrário da crença popular, Pavlov quase nunca usava sinos em seus experimentos com cães. Em vez disso, ele preferia metrônomos, campainhas, harmônios e choques elétricos.
