Publicado por: Nicholas Marino | 16 de abril de 2015

Sobre teoria, experimentos e aquilo que não vemos

carta* Os textos dessa seção são opiniões pessoais dos autores e não representam a posição do Laboratório de Limnologia

Faz um tempo que não escrevo para o blog – falta de tempo e de inspiração (o que, lembrando do post da Aliny, é fundamental para um cientista). Mas ultimamente tenho percebido, aprendido e lido algumas coisas que me forçaram a refletir um pouco mais sobre a forma como temos feito Ecologia.

Não sei se você tem acompanhado, mas desde a publicação de um artigo na revista BioScience, tem existido um debate sobre (a) o que faz uma boa teoria, (b) a falta de teorias que expliquem fenômenos ecológicos (na realidade, biológicos) e (c) o fato de não embasarmos os estudos empíricos que estamos fazendo em uma teoria. Essa discussão, sobre a síntese entre a ecologia teórica e a experimental, pode ser resumida em uma frase:

 “Dados sem teoria é descrição, e teoria sem dados é inventar uma estória.” (Data without theory is description, theory without data is storytelling)

Essa carta é dedicada a pontuar o meu ponto de vista, de que o motivo para estarmos longe dessa síntese, no geral, é porque não conhecemos tão bem aquilo que nos empenhamos em estudar.

Eu vou começar argumentando contra esse ponto de vista (também apresentado de forma muita clara pelo Erik Jeppensen). Como ecólogos (ou qualquer outra área de especialidade), temos uma fascinação pelo nosso objeto de estudo. Se trabalhamos com copépodos, nos importamos com a sua quinta pata. Se trabalhamos com um inseto aquático, olhar o formato e a quantidade de brânquias é fundamental. Se do que gostamos são peixes, é importante, às vezes, saber o seu padrão de escamas. Isso tudo é muito importante – é o que gostamos, é o que nos dá prazer, não precisa ter uma relevância para os outros. Mas ao focar tanto na nossa espécie, acabamos perdendo a percepção do todo. A percepção de que existem outras espécies afetando aquela que trabalhamos. A percepção de que existe certa variação intra-específica, e que essa variação pode ocorrer por conta de um fator específico. Isso também é muito interessante. O que essa variação representa para a persistência de uma espécie? Qual a importância da nossa espécie para as demais? Na minha opinião, o problema em partir para uma síntese daqui é que ao olharmos perto demais, deixamos de apreciar outras coisas formidáveis que a natureza nos apresenta, e que podem ser muito importantes para entendermos melhor outros fenômenos.

Isso nos leva ao meu segundo ponto: às vezes, queremos olhar o mundo de tão longe, que perdemos as pequenas nuances. Por exemplo, se você trabalha com um ecossistema, você pode tomar medidas integradoras, como produção primária, decomposição e a emissão de gases. Isso tudo também é muito importante. Isso nos diz como funciona aquele ecossistema. Nos diz como ele contribui para a ciclagem de nutrientes em uma escala maior. Mas ao focar nesse nível, abstraímos que dentro de cada caixinha dessas existe uma penca de processos e mecanismos que podem ser importantes para entender esses fenômenos. Esses mecanismos podem estar puxando as respostas para direções contrárias, possuir características aditivas ou interativas – é o resultado disso que você está vendo, e não como a coisa está funcionando. Quando você vai para um novo ecossistema e mede as mesmas coisas, um padrão diferente aparece. Como explicar isso? Você só olhou a caixa de fora. Por não ter olhado dentro dela, você deixou de entender melhor aquele fenômeno. Não me entenda mal – esse tipo abordagem é fundamental para se ter uma ideia geral de um padrão, mas não te permite prever o que deve acontecer em outros sistemas (o que é importante em uma disciplina científica).

Voltando ao ponto de que sempre queremos explicar os padrões que encontramos. É claro que sempre tentamos fazer isso com base no que outros cientistas observaram em estudos anteriores. Mas até que ponto um padrão observado em um local ou estudo deve ser observado em outro? De uma forma geral, sempre esperamos que o padrão se repita, afinal essa é uma das características-chave da ciência. Mas, será que a sua espécie tem as mesmas características da espécie do outro estudo? Será que não existe um gradiente ambiental alterando a sua resposta ecossistêmica? Será que são os mesmos processos que estão afetando essa resposta? Será que a sua espécie consome aquela outra espécie que você está dizendo? Quantas vezes explicamos um padrão, sem ter testado o processo ou mecanismo sugerido, só por quê ele foi observado em outro estudo (em um local/condição diferente)? Ou ainda, quantas vezes você se convence de uma explicação, mesmo sem um dado para mostrar ela? Fazer ciência é deixar a sua imaginação trabalhar, é deixar que seu ‘instinto’ guie seu pensamento em busca de uma resposta…mas nessa busca tenha em mente que ‘você não pode se enganar, e você é a pessoa mais fácil de se enganar’.

Aqui, eu gostaria de pontuar mais um coisa. É uma impressão que eu tenho. É possível que eu esteja tremendamente enganado, mas eu tenho a impressão de que mesmo quando nos baseamos em uma teoria para fazer o nosso estudo, nós queremos testar as predições dela, sem saber se o nosso experimento está em conformidade com os seus pressupostos. Vou colocar de outra forma, que me foi apresentada recentemente e foi muito iluminadora. Na física, as teorias desenvolvidas para explicar alguns fenômenos pressupõem que os objetos estejam no vácuo ou que não haja atrito. O que isso quer dizer é que, se as condições forem essas, é esperado que um dado fenômeno se comporte de uma determinada maneira, que os corpos caiam com uma determinada aceleração, e por aí vai. Quanto mais você se desvia de um desses pressupostos, menor o seu poder de previsão sobre aquele fenômeno, pois outros fatores passam a afetar o seu sistema. Isso não torna essas teorias menos válidas, pelo contrário: nos diz o que se pode esperar acontecer, segundo um dado conjunto de condições. É importante notar aqui que a questão não é dizer exatamente o que vai acontecer, mas o que deve acontecer. Na ecologia, sinto que as vezes queremos testar algumas ideias e teorias, sem antes saber se o sistema no qual estamos trabalhando é um bom modelo para tal. Quando não encontramos a resposta predita pelo modelo, jogamos a teoria na fogueira: “ela não serve”, “ela está errada”, “ela não prevê isso ou aquilo”. A realidade pode ser mais simples: a teoria não foi criada para explicar um fenômeno sob as condições que você testou.

Acho que é aqui que mora parte da resposta para o problema. Não é que estamos fazendo ecologia mal, mas é que talvez estejamos fazendo errado. Talvez estejamos querendo dar um passo maior do que a perna. Com a melhor das intenções, acabamos por minar aquilo que estamos buscando – a síntese. Queremos fazer experimentos complexos, para entender certo fenômenos e fazer predições claras. Mas acredito que sem que antes cerquemos bem nossas perguntas, identifiquemos e entendamos quem são e como funcionam os principais componentes dos nossos sistemas, vamos estar sempre caminhando sobre areia quente. É claro que isso não é um problema geral. Existem vários sistemas e fenômenos que eu acredito já termos uma boa ideia e compreensão. Acredito que uma síntese é possível, mas para isso, acho que precisamos melhorar um pouco a nossa formação.

Esse tipo de coisa não é muito discutido entre nós e é algo que se espera que aprendemos durante o nosso treinamento como cientistas (aqui e aqui, tem dois trabalhos muito interessantes sobre o tema). Mais cedo ou mais tarde nós entendemos essa regrinha do jogo, talvez ainda no mestrado, de repente quando formos professores ou orientadores. Uma das coisas que estou aprendendo no doutorado é o quanto eu, meus orientadores e outros colegas na mesma linha de pesquisa, não sabemos sobre o que estamos ajudando. Quantos resultados inesperados estão aparecendo – resultados que não batem com o que deveria ter acontecido. Nessa hora bate um desespero, uma frustração. Mas reflita – o que é mais legal: resultados que batem certinho com o que já se sabe ou descobrir algo que não se encaixa? Por que que não se encaixa? O que aconteceu? Quantas coisas nós estamos ignorando? O que não estamos vendo? Você não precisa saber ou explicar tudo, mas tudo é muito interessante se você vai fundo o suficiente para descobrir.

Para finalizar, naquela frase que eu apresentei lá em cima, que resume a discussão sobre ecologia teórica e experimental, acredito que falta uma parte nela. Acho que essa parte é aquela que se espera que aprendamos, mas que ninguém fala. Talvez, por acreditar que ela seja tão óbvia, subestimemos a sua importância. Assim, eu me arrisco enunciar ela de outra forma, deixando explícito o que podemos estar esquecendo. Novamente, eu posso estar totalmente errado…e eu gostaria de ouvir a sua opinião sobre isso.

 “Dados sem teoria é descrição, e teoria sem dados é inventar uma estória; mas os dois, sem observação crítica da natureza, não tem sentido.” (Data without theory is description, theory without data is storytelling; but both, without sound observation of nature, are meaningless.)

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Responses

  1. Muito interessante tudo que foi abordado no post. De fato vivemos uma transição. Não basta mais descrever padrões, precisamos testar mecanismos, e não basta fazer experimentos para sermos ecólogos experimentais, estes experimentos precisam ser feitos objetivamente, buscado testar predições já estabelecidas. Como dizem os autores no paper mencionado na Bioscience, teorias são criadas fundamentalmente a partir de princípios básicos e equacionamento matemático. Se na nossa formação matemática é vista como um “apêndice”, a gente nunca vai sair do lugar… a estrada é longa…

  2. É Nick, acho que você está certo! Acho que você apontou muito bem as dificuldades de se construir uma teoria ecológica. Acho que um dos possíveis caminhos é o que imagino ter sido o que aconteceu com a teoria de estados alternativos estáveis: você reconhece um fenômeno, tenta explicá-lo sob a luz de “sua nova teoria”, testa esta teoria para outros sistemas e vai aparando as arestas (ou melhor, apresentando os pressupostos). Em um primeiro momento a teoria é geral, depois ela se revela mais restritiva. Mas o inverso é verdade! Podemos apresentar a teoria em um contexto restritivo e depois ampliando sua aplicação para outros sistemas… Você acredita que há um caminho mais “correto”?
    Quanto ao “aquilo que não vemos”, perfeito! É tudo o que me desafia na Ciência! 🙂


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