O ecologista Arthur Hasler (à esquerda) é responsável por explicar o instinto de homing do salmão prateado. Centro de Limnologia, Universidade de Wisconsin-Madison Salmão Coho ( Oncorhynchus kisutch ) são peixes incríveis. Indígena do noroeste do Pacífico, eles começam suas vidas em riachos de água doce e então se mudam para o oceano aberto. Mas quando um salmão Coho atinge a idade reprodutiva, ele vai voltar para a hidrovia de seu nascimento, 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 de origem. E em 1960, ele usou um princípio básico da ciência - a hipótese - para descobrir.
Então, o que é uma hipótese? Uma hipótese é uma tentativa, explicação 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 derivam de muitas linhas de evidência diferentes. Enquanto isso, uma previsão é o 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. Próximo, ele vendou alguns dos cativos - mas não todos eles - antes de despejar seu salmão em um distante trecho de água. Se a hipótese da visão estava correta, então, Hasler poderia esperar que menos peixes vendados voltassem aos seus riachos de origem.
As coisas não funcionaram dessa maneira. Os peixes sem vendas voltaram na mesma velocidade que seus colegas vendados. (Outros experimentos demonstraram que o cheiro, e não vista, é a chave para a capacidade da espécie de se hospedar.)
Embora a hipótese de venda dos olhos de Hasler tenha sido refutada, outros se saíram melhor. Hoje, estamos examinando três dos experimentos mais conhecidos da história - e as hipóteses que eles testaram.
A hipótese :Se os cães são suscetíveis a respostas condicionadas (babando), em seguida, um cão que é regularmente exposto ao mesmo estímulo neutro (metrônomo / sino) antes de receber comida irá associar isso estímulo neutro com o 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.
O experimento :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. Nesse contexto, o estímulo (a comida) irá disparar automaticamente uma resposta particular (a salivação). Este último é inato, reação inculta ao primeiro.
Por contraste, o som rítmico de um metrônomo ou sino é um estímulo neutro. Para um cachorro, 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.
Então, quando Pavlov e seus assistentes de laboratório tocaram o som do metrônomo / sino antes das sessões de alimentação, Os pesquisadores condicionado cães de teste para vincular mentalmente metrônomos / sinos com a hora das refeições. Devido à exposição repetida, o barulho por si só começou a fazer os cachorros ficarem com água na boca antes eles receberam 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 vira-lata 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 usaram respostas condicionadas para examinar outras hipóteses sobre a fisiologia animal, também. Em um experimento notável, um cachorro 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 música mais lenta, Batida de 40 batidas por minuto. Veja só, O animal de Pavlov começou a salivar em resposta ao ritmo mais rápido - mas não o mais lento . Tão claramente, poderia distinguir as duas batidas rítmicas.
O veredito :Com o condicionamento correto - e muita paciência - você pode fazer um cão faminto responder a estímulos neutros salivando na hora de uma forma previsível e quantificável cientificamente.
Ivan Pavlov provou que você pode fazer um cachorro faminto responder a estímulos neutros salivando na hora. © HowStuffWorks
A hipótese :Se a luz solar 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 solar 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 orifício circular de um quarto de polegada (0,63 centímetros) em uma das venezianas da janela, permitindo que um único feixe de luz solar entre 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 vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, luz índigo e violeta. De cima para baixo, este remendo mede 13,5 polegadas (33,65 centímetros) de altura, no entanto, tinha apenas 2,6 polegadas (6,6 centímetros) de diâmetro.
Newton deduziu que essas cores vibrantes estavam se escondendo dentro da própria luz do sol, mas o prisma os dobrou (ou "refratou") em ângulos diferentes, que separou as cores.
Ainda, 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. Uma vez que as cores refratadas entraram no novo prisma, eles se recombinaram em um raio de sol branco circular. Em outras palavras, Newton obteve um raio de luz branca, quebrou-o em um monte de cores diferentes e depois o remontou. Que truque de festa legal!
O veredito :A luz solar é realmente uma mistura de todas as cores do arco-íris - e sim, estes podem ser separados individualmente por meio de refração de luz.
Em 1665, Isaac Newton testou e provou sua hipótese de que a luz do sol é uma mistura de todas as cores do arco-íris e que as cores podem ser separadas por refração da luz. Imagens Apic / Getty
A hipótese :Se os predadores limitarem as populações dos organismos que atacam, então esperaríamos que as espécies de presas se tornassem mais comuns após a erradicação de um grande predador.
O experimento :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 linha costeira 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 os jogaria 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.
Não verificado pelas estrelas roxas do mar, a população de cracas disparou. Subseqüentemente, estes foram substituídos por mexilhões da Califórnia, que passou a dominar o terreno. Ancorando-se em rochas em grande número, 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 largamente despejados.
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 veredito :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.
Quando o ecologista Robert Paine removeu todas as estrelas roxas do mar de uma seção rochosa da Baía de Mukkaw, ele esperava as populações de mexilhões, cracas e caracóis para explodir. Ele estava errado. Jerry Kirkhart / Flickr (CC por 2.0) AGORA ISSO É INTERESSANTE Contrário à crença popular, Pavlov quase nunca usava sinos em seus experimentos com cães. Em vez de, ele preferia metrônomos, campainhas, harmônios e choques elétricos.
