Los Científicos y la Comunidad Científica: _{Las experiencias que moldean a los científicos}

La influencia de la experiencia personal

Frecuentemente pensamos que los científicos son personas que deben alejarse totalmente de las emociones para realizar su trabajo. Es más, los científicos intentan mantener objetividad en los resultados de las investigaciones que realizan, pero sus experiencias personales, sus intereses y su historia de vida contribuyen frecuentemente a los temas de investigación que eligen explorar. Por ejemplo, en 2007, la Dra. Stefanie Raymond-Whish y varios colegas de la Universidad de Northern Arizona publicaron un trabajo titulado, "Beber agua con uranio a niveles inferiores al aprobado por los estándares de la Agencia Medioambiental de los EE. UU. causa respuestas en los receptores dependientes de estrógeno en las ratas." En el trabajo, ellos describen una serie de experimentos en los cuales se expone a las ratas hembras a altos niveles de uranio en el agua que bebían. Encontraron que las ratas experimentaron cambios físicos similares a aquellos que las investigadores experimentaban en respuesta a la hormona de estrógeno.

El interés personal de Raymond-Whish en este tema no tenía nada que ver con las ratas. Su motivación para investigar este tema era la siguiente: como miembro de la tribu Navajo y como residente de la región Four Corners de la reserva Navajo, ella y su familia habían consumido durante mucho tiempo altos niveles de uranio en el agua potable debido a la presencia de numerosas minas de uranio y molinos sin utilizar. Su abuela había muerto de cáncer de mama y su madre había recibido el mismo diagnóstico pero había sobrevivido. Ella sabía que algunas formas de cáncer estaban relacionadas con altas dosis de estrógeno. Raymond-Whish empezó su trabajo en ratas para probar que la hipótesis de que el índice más elevado de lo normal de cáncer entre los residentes de Four Corners estaba conectado con el uranio en el agua potable, una hipótesis muy relacionada con sus experiencias personales.

Otros científicos encuentran su investigación cuando se les presentan nuevas experiencias. Por ejemplo, el Dr. Adam Sylvester es un antropólogo cuya investigación trata sobre los orígenes del bipedalismo en los homínidos, o cómo los humanos lograron caminar erguidos (Sylvester, 2006). Mientras trabaja en su tesis doctoral, fue a una reunión de la Asociación Americana de Antropólogos Físicos y se interesó en un afiche que vio ahí. Los autores del mismo comparaban el grosor del hueso cortical (la capa densa y externa de todos los huesos que les da fortaleza) en las manos y los dedos de los simios y los humanos. A partir de la comparación, encontró que los simios tienen huesos corticales más gruesos en las manos que los humanos, posiblemente producto del estrés mecánico asociado con la caminata sobre los nudillos de la mano y la subida a los árboles.

Sylvester, un ávido escalador de montañas, además de antropólogo, empezó a preguntarse si los escaladores también tendrían huesos corticales más gruesos en sus manso por el estrés mecánico que recibían. Él sabía que existía muchísima investigación sobre la relación entre los huesos y el estrés mecánico, pero los mecanismos que provocaban esta relación no eran muy conocidos. Este afiche lo inspiró a iniciar un estudio sobre los huesos de las manos de escaladores de montaña y compararlos con los que no lo hacían, sobre los factores que podrían influir en el grosor y fortaleza cortical y sobre si estos cambios tenían algún impacto negativo en las articulaciones de la mano (Sylvester, Christensen, & Kramer, 2006). Cuando midieron la fortaleza y el grosor de los huesos de cuatro huesos en las manos de 27 escaladores de montaña y de 35 personas que no tenían ese hobby, encontraron que los escaladores sí tenían huesos de la mano que eran más grandes y con un grosor cortical mayor que los que no escalaban, pero que no tenían mayores riegos vinculados a problemas de articulaciones como osteoartritis. La combinación de los intereses personales y profesionales de Sylvester lo llevó a pensar de manera creativa sobre su investigación, lo que resultó en un estudio que contribuyó a nuestra comprensión de la reacción de los atletas al estrés.

La historia de vida y la educación influye en la elección del tema de investigación, inclusive en aquellos científicos para los cuales esta elección no se ve afectada deliberadamente por las experiencias personales. Por ejemplo, la mayoría de los niños en edad escolar aprenden que Gregor Mendel era un monje austriaco que estudió la herencia en las plantas de arvejas (Figura 2). Sin embargo, muy pocos de nosotros aprendemos detalles sobre la vida de Mendel, lo que crea la frecuente idea falsa de que Mendel era un monje y científico aislado que por casualidad encontró su tema de investigación en las plantas de arveja. Lejos de ser así.

Gregor Mendel nació en 1822 en un pequeño pueblo llamado Hynčice, en lo que hoy en día es la República Checa. Su padre era un campesino que cosechaba cultivos para alimentar a su familia y para vender algo y ganar algo de dinero. Como Gregor era el único hijo, se esperaba de él que siguiese la profesión de su padre como agricultor. Sin embargo, Mendel demostró un temprano interés y aptitudes en la escuela, particularmente en historia natural. Así que, en vez de dedicarse a la agricultura, estudió física, matemática y lógica en el Instituto Filosófico de Olomouc, una importante universidad en una de las más antiguas de la República Checa. La familia de Mendel no podía pagar su matrícula y las penurias económicas lo forzaron a retirarse de la universidad.

Varios de los maestros de Mendel reconocieron el potencial del joven y sugirieron que mandase su solicitud al monasterio de los Agustinos en Brno para continuar con sus estudios (Figura 3). Él no era particularmente religioso, pero el monasterio era conocido por ser un centro para el aprendizaje de las ciencias naturales y la agricultura debido, en parte, a la influencia de un abate llamado Cyrill Napp, el administrador del mismo. El abate Napp estaba fascinado por entender el proceso del cultivo, particularmente el papel de la herencia en los animales y las plantas agrícolas. Por eso, reconoció rápidamente que Mendel tenía potencial para ser un erudito.

Mendel aportó su aptitud para la ciencia y su experiencia agrícola al monasterio, donde tenía acceso a los terrenos, a los viveros y recibía la supervisión de un mentor que tenía interés en convertir la agricultura en una actividad rentable. Napp hasta le dio apoyo financiero para su educación y sobre este punto declaró: "no escatimaré gasto alguno para su formación y entrenamiento" (Orel & Wood, 2000). Cuando se ve la vida de Mendel, se comprueba que su trabajo sobre la herencia con las plantas de arveja (un cultivo de gran importancia económica en ese entonces y aún hoy en día) es más que un ejercicio intelectual. Estaba influenciado fundamentalmente por su historia, su cultura y por las condiciones económicas de la época.

La influencia de la tutoría y la colaboraciónn

Sin la influencia de la tutoría y la colaboración del abate Napp, Mendel no hubiese podido hacer su trabajo. Es más, una parte esencial de la educación de posgrado en las ciencias (y cada vez más también en la educación de grado en las ciencias) es la investigación bajo una intensiva tutoría. Los estudiantes trabajan con científicos establecidos durante un periodo de tiempo, aprenden a recopilar datos fiables en su disciplina, entrenan en laboratorios especializados o en procedimientos de análisis en computadoras, estudian técnicas de análisis de datos y adquieren experiencia en muchos otros aspectos de la ciencia. Es muy difícil transmitir estas habilidades en un aula y la ciencia depende de la interacción personal entre el tutor y el estudiante para transmitir no solamente el conocimiento, sino también las habilidades y las técnicas. En realidad, los científicos hablan frecuentemente de las "familias" científicas de la misma manera cómo se refieren a sus familias reales, los estudiantes que trabajan con un mismo tutor son como hermanos y el tutor es como un padre.

La tutoría siempre ha sido parte de la ciencia. Aunque es fácil de imaginarlo hoy en día, frecuentemente nos cuesta pensar en este proceso cuando pensamos en los científicos famosos del pasado. Además del abate Napp, Mendel trabajó con varios científicos cerca del Instituto Filosófico de Brno, y todos tuvieron un papel importante en su función de tutores y colaborando con él. Estudió con Franz Diebl, un experto respetado en agricultura y un profesor de ciencia natural que publicó varios manuscritos sobre el cultivo de plantas. Diebl describió una técnica para la fertilización artificial de las plantas, que Mendel leyó y después utilizó: la técnica consistía en usar un pincel para el cruce de polinización de las plantas y a la vez cortar la antera de las planta para impedir la polinización natural.

Mendel también trabajó estrechamente con F. Matthew Klácel, un colega y moje agustino que era profesor de filosofía y dirigía el jardín experimental del monasterio. Klácel se dio cuenta que las especies nuevas de plantas y animales que resultaban de los cruces de la agricultura (es decir, artificiales) probaban el concepto de cambio en los organismos. La idea contradice la visión popular llamada en ese entonces "Fijación de las especies," basada en la argumentación de que los organismos no cambian y que habían aparecido en la Tierra en su forma actual en el momento de la creación. Cuando Mendel empezó su trabajo con las arvejas en 1856, el concepto de cambio en los organismos estaba en sus principios. En realidad, el conocido libro de Charles Darwin El origen de las especies no fue publicado hasta 1859 (vea nuestro modulo Charles Darwin I: El origen de las especies para obtener más información). Si los organismos no cambian con el tiempo, como preconizaba la idea de la Fijación de las especies, no había razón para observar los patrones de herencia en los organismos. Por ende, la visión poco convencional de Klácel y otros tuvieron una influencia considerablemente en el trabajo de Mendel.

Hoy en día, la colaboración sigue siendo un aspecto esencial de la ciencia, tal vez aún más que en la época de Mendel por la complejidad y el alcance de las preguntas que los científicos estudian. Cuando Adam Sylvester, el antropólogo físico, se interesó en los efectos que tiene el alpinismo en el tamaño de los huesos, sabía que necesitaba pericia y conocimiento adicional, por lo que se dirigió a dos colegas para establecer una colaboración. Uno era el Dr. Angi Christensen, un científico del FBI que había sido un compañero de estudios de posgrado en la Universidad de Tennessee donde tenían el mismo tutor. El Dr. Christensen además de amigo, era un antropólogo forense con pericia para comparar rayos x de los huesos humanos con restos de esqueleto individualizados. Por ende, en su estudio, los datos recopilados de los sujetos consistían en los rayos x de las manos y estos se comparaban con la medidas tomadas del tamaño de los huesos. Los dos también buscaron a la Dra. Patricia Kramer, una antropóloga que estudia los monos macacos como un modelo para entender los orígenes y el progreso de la osteoartritis en los humanos. La incorporación de su pericia, le permitió a los investigadores realizar predicciones sobre los efectos del cambio en los huesos que observaron en el desarrollo de las enfermedades de las articulaciones en estos individuos. La combinación de las diferentes áreas de pericia resultaron en una colaboración productiva que desembocó en una publicación de un artículo revisado por colegas. Para más información sobre este artículo, vea la guía de lectura que acompaña este módulo, titulada Cambio de Huesos en Escaladores de Roca.

Aunque tenemos tendencia a alabar a los científicos por sus logros individuales, es muy raro que algunos individuos obtengan grandes logros sin la colaboración con otros científicos. Los científicos trabajan constantemente con colaboradores en sus propias instituciones y con colegas en todas partes del mundo. En realidad, uno de las funciones de las sociedades científicas es promover la colaboración y mejorar la comunicación entre los científicos para facilitar el progreso científico (vea nuestro módulo Las instituciones y asociaciones científicas).

La influencia de la casualidad y la suerte

Debido a que solo vemos el resultado final de la investigación científica, es fácil creer que los científicos siguen un camino planificado y preciso en sus carreras de investigadores. Sin embargo, en la realidad los caminos de la mayoría de los científicos están constantemente cambiando, basados en la evolución de sus intereses, los datos que recopilan, sus interacciones con otros y hasta la casualidad.

En 1997, Mark Erdmann, un estudiante de posgrado en biología marina, estaba paseando en un mercado de pescados con su esposa en su luna de miel. Ella le mostró un pez raro que nunca había visto y Mark inmediatamente reconoció que era un coelecanto, un raro pez que se parece mucho a un fósil de hace 400 millones de años (Figura 4). El mercado de pescados resultó ser un importante descubrimiento científico puesto que este era solo el segundo coelecanto conocido de la población total de esta especie.

Mientras oportunidad jugó un papel importante en este descubrimiento, no fue aleatoria. El interés de Erdmann en la biología marina fue una de las razones por las que estaba en el mercado. Louis Pasteur, el microbiólogo francés, dijo notoriamente que "La casualidad favorece a la mente preparada," y no podía estar más acertado. Erdmann reconoció un dato que era relevante para sus intereses cuando lo vio, aunque para una persona sin esa pericia no hubiese sido obvio.

De la misma manera, la mayoría de los científicos entienden que los resultados inesperados pueden ser descubrimientos importantes por sí solos y están preparados para aceptar e investigar estos acontecimientos. En 1981, Brian MacMahon, un epidemiólogo de la Universidad Harvard, se encontró con un resultado inesperado. Él y sus colegas esperaban determinar que el alcohol y el tabaco aumentaban el riesgo del cáncer pancreático. Le pidieron a 369 pacientes con este cáncer y a 644 pacientes del grupo de control que contesten a una encuesta sobre sus hábitos y estilos de vida. Los investigadores no encontraron ninguna relación importante entre el consumo de alcohol y tabaco y el cáncer pancreático. Sin embargo, sus resultados indicaron que los participantes de la encuesta con este cáncer eran más propensos a beber café, una relación que no estaban investigando (MacMahon et al., 1981).

MacMahon continuó investigando la relación entre el café y el cáncer pancreático durante muchos años y hasta declaró en una entrevista que había dejado de beber café (Schmeck, 1981). El hecho de que un científico investigue una cuestión no quiere decir que el resultado será importante. Después de más de dos décadas y 25 trabajos publicados sobre la relación entre el consumo de café y el cáncer pancreático, se resolvió la cuestión. Dominique Michaud, una investigadora del Instituto Nacional de Cáncer, y sus colegas mostraron que, en realidad, no había una causalidad entre el consumo de café y el cáncer pancreático (Michaud et al., 2001). La correlación que MacMahon y sus colegas habían visto originalmente se debía probablemente a factores desconcertantes, como la dieta, que no habían controlado en su estudio original.

La influencia de la diversidad

Ustedes pueden sentirse desanimados al mirar una lista de científicos famosos, los ganadores del Premio Nobel, por ejemplo, o los miembros de la Academia Nacional de Ciencias. Estos grupos están dominados por hombres, la mayoría europeos y estadounidenses y blancos. Pero observen a los miembros de cualquier asociación científica hoy en día, verán algo diferente y mucho más diverso. El género, la raza y la cultura influencian a todos, incluidos los científicos, pero no tienen que interponerse en el camino de alguien que quiera convertirse en científico.

En realidad, la ciencia se beneficia de una diversidad de historias de vida y perspectivas. Una de las disciplinas donde el género ha tenido un importante papel es la antropología de los primates. Durante la década de los sesenta, se describió en la literatura a los grupos de familia de varias especies de primates como dominados por los machos y a las hembras como más pasivas y dependientes de sus contrapartes masculinas más agresivas. Los autores de estos artículos eran todos hombres, de hecho, ninguna mujer recibió un doctorado en los EE. UU. en antropología en esta década.

En 1973, Jane Lancaster, una antropóloga que recibió su doctorado de la Universidad de California en Berkeley mientras estudiaba la comunicación de los primates, publicó un artículo titulado In praise of the achieving female monkey (Lancaster, 1973). El artículo proponía una noción radical en esa época: que las monas podían hacer todo lo que los machos hacían. Thelma Rowell, una bióloga que estudiaba primates, mostraría que los babuinos femeninos - no los babuinos machos - eran las que determinaban la ruta que los grupos tomaban en sus forrajes cotidianos (Rowell, 1972). La antropóloga y bióloga Shirley Strum mostró que la inversión de un babuino en el desarrollo de relaciones con las hembras era más importante en términos de éxito reproductivo que el rango de los machos en el grupo (Strum, 1974). A medida que aumentaba el número de las mujeres que incursionaban en el campo de la antropología, estas continuaron desafiando los estereotipos tradicionales del comportamiento de los primates (Schiebinger, 2000). Hoy en día, en gran medida como resultado de la contribución de las mujeres en este campo, los científicos reconocen que las hembras proveen estabilidad social en la cultura de los babuinos, mientras que los machos se mueven entre los grupos.

La influencia de los errores y los errores de juicios

Por supuesto, junto a todos los beneficios de los individuos - nuestra creatividad, nuestra diversidad y nuestra habilidad para capitalizar la casualidad - también están los errores que podemos cometer. A mediados de los años sesenta, Nikolai Fedyakin, un físico soviético que trabajaba en un laboratorio en Kostroma, Rusia, observó que el agua que se había condensado en estrechos tubos de cuarzo parecía tener propiedades peculiares, incluida una viscosidad elevada similar a la del sirope. Otros científicos soviéticos se enteraron de este trabajo, reprodujeron el extraño líquido y publicaron sus resultados en una revista de ciencia (Lippincott, Stromberg, Grant, & Cessac, 1969). Se creía que el extraño tipo de agua era una forma rara y polimerizada donde la moléculas individuales se unían para formar largas cadenas que impedían el flujo. A la nueva sustancia se la llamó poliagua. Al final de la década, la poliagua había creado un alboroto en el mundo científico; mientras que algunos científicos podían reproducir los resultados, otros no lo podían hacer.

A principios de los años setenta, Denis Rousseau, un investigador científico que trabaja en esa época en los laboratorios Bell, usó un espectroscopio infrarrojo para mostrar que el poliagua no era una nuevo tipo de agua, simplemente era agua que estaba contaminada por el vidrio sucio y que tenía una composición similar al sudor humano (Rousseau & Porto, 1970). Fedyakin cometió un error honesto y muy humano, sus observaciones eran reales y pudo reproducir los resultados, sin embargo, llegó a las conclusiones equivocadas sobre dichos resultados. Aunque los individuos comenten errores, es la comunidad colectiva de los científicos la que los corrige mediante la repetición de los experimentos y la observación adicional en los fenómenos reportados, como hizo Rousseau (vea nuestro módulo La ética científica para más información). Esta repetición y revisión es un componente esencial en el proceso de la ciencia y garantiza que el conocimiento científico es fiable.

Además de cometer errores, los científicos también son capaces de engañar. Por ejemplo, Woo Suk Hwang, un investigador de la Universidad Nacional de Seúl, y un grupo de colaboradores surcoreanos y estadounidenses publicaron un trabajo en 2004 declarando que habían creado la primera hilera humana embriónica de células madre que correspondía al ADN de los pacientes (Hwang et al., 2004). Se declaró que el trabajo era un éxito y la revista que lo publicó, Science, consideró nombrar la investigación como uno de sus "Descubrimientos importantes del año" en 2005. Sin embargo, después de que acusaciones anónimas de irregularidad en los datos vieran la luz en un sitio de Internet en Corea del Sur, el trabajo recibió un escrutinio intenso y más adelante fue desacreditado y retirado de la revista. Las investigaciones posteriores indicaron que los investigadores participaron en un fraude al fabricar muchos de los datos que estaban en el manuscrito.

Muy pocos científicos perpetúan un fraude, así como hay pocas personas que se comportan fraudulentamente en sus vidas y carreras (vea nuestro módulo La ética científica para más información). Pero como con los errores, la comunidad científica ayuda a revelar y corregir el fraude mediante el proceso de replicación, las publicaciones accesibles, la colaboración y la revisión de colegas (vea nuestro módulo Comunicación científica: revisión de pares).

La creatividad y el científico

Christopher Edwards, en un artículo titulado "Lo verdadero: lo que distingue a los grandes científicos," argumenta que no es la genialidad lo que distingue la los grandes científicos, sino la apertura mental y la creatividad (Edwards, 2000). Muchos de los ejemplos aquí mencionados resaltan este sentimiento: ninguno de estos científicos era necesariamente más inteligente que el resto. Más bien, siguieron sus intereses de manera creativa y con diligencia. El progreso de la ciencia en sí depende de las experiencias y la creatividad que los individuos aportan a su trabajo cuando buscan respuestas a sus preguntas de investigación.