Reproductibilitatea cercetării biologice

Un studiu despre germinarea semințelor în două condiții de lumină poate fi verificat numai dacă metoda este descrisă precis. Trebuie consemnate numărul semințelor, soiul, cantitatea de apă, temperatura, locul și zilele de observație. Aceste informații permit repetarea studiului și compararea rezultatelor.

Reproductibilitatea privește posibilitatea de a obține rezultate compatibile când metoda și analiza sunt urmate din nou. În lumea vie există variație: două semințe nu cresc identic. De aceea o diferență mică nu înseamnă imediat că experimentul a eșuat. Măsurătorile repetate și notițele complete ajută la înțelegerea variației. Dacă alt grup obține alt rezultat, cercetătorii verifică ce condiții au fost diferite, în loc să ascundă nepotrivirea.

Integritatea înseamnă să arăți toate datele relevante, să nu inventezi măsurători și să recunoști greșelile. Contează și unitățile: „planta a crescut 3” nu spune dacă sunt milimetri sau centimetri. Un tabel cu date, o descriere a pașilor și o concluzie prudentă îi permit altcuiva să controleze afirmația. Știința avansează și prin corectarea rezultatelor, nu doar prin confirmarea lor.

Repetabilitatea înseamnă obținerea unor rezultate apropiate când aceeași persoană repetă măsurarea cu aceeași metodă, în aceleași condiții. Reproductibilitatea înseamnă obținerea unor rezultate compatibile când alt grup repetă studiul, independent. Pentru ca un studiu să poată fi reprodus, raportul trebuie să cuprindă: materialul biologic (specia, soiul, vârsta), condițiile (temperatura, umiditatea, lumina), numărul de repetări, loturile martor, criteriile de includere și de excludere, metoda de analiză și datele brute. Se deosebesc repetările tehnice (aceeași probă măsurată de mai multe ori) de repetările biologice (indivizi sau loturi independente); numai cele din urmă arată variația dintre organisme.

Un rezultat reproductibil nu este automat și corect: o eroare sistematică, de exemplu un termometru dereglat, se repetă la fiecare măsurare. Integritatea cercetării exclude falsificarea (modificarea datelor), fabricarea (inventarea lor), plagiatul și selectarea rezultatelor favorabile. Rezultatele care infirmă ipoteza se raportează la fel ca celelalte.

Exemplu rezolvat 1: germinarea la lumină și la întuneric. Un grup obține 18 semințe germinate din 20 la lumină și 11 din 20 la întuneric. Alt grup obține 17 din 20 și 12 din 20.

1. Procentele sunt 90% și 55% (primul grup), respectiv 85% și 60% (al doilea).
2. Diferența dintre lumină și întuneric este de 35 de puncte procentuale în primul caz și de 25 în al doilea.
3. Rezultatele sunt compatibile: în ambele grupuri lumina duce la o germinare mai bună, iar valorile diferă prin variația normală dintre loturi de semințe.
4. Raportul trebuie să spună specia, temperatura, volumul de apă și criteriul de germinare (radicula vizibilă), altfel un al treilea grup nu poate repeta studiul.

Exemplu rezolvat 2: o diferență care nu se reproduce. Un grup obține 90% germinare, iar altul 40%, în aceeași condiție declarată. Grupurile compară protocoalele și află că unul a folosit semințe vechi de cinci ani. Cauza se caută în condițiile diferite, iar rezultatul și diferența se publică, nu se ascund.

Instrumentele reproductibilității sunt caietul de laborator, protocoalele scrise pas cu pas, păstrarea datelor brute și, în studiile mari, partajarea lor. Neraportarea rezultatelor negative produce părtinirea publicării și face ca alte echipe să repete aceleași experimente. Exemplu de repetare tehnică: trei măsurători ale înălțimii unei plăntuțe au dat 12,1 cm; 12,3 cm; 12,2 cm. Media este 12,2 cm, iar diferența dintre cea mai mare și cea mai mică valoare este 0,2 cm; ea reprezintă eroarea de măsurare, nu variația dintre plante, care se estimează măsurând mai multe plantule diferite.

Preînregistrarea unui studiu înseamnă publicarea ipotezei și a planului de analiză înainte de colectarea datelor; ea previne schimbarea ipotezei după ce rezultatele sunt cunoscute.

Greșeli frecvente

• Greșit: Dacă două măsurări nu sunt identice, rezultatul nu este reproductibil.
  Corect: Se caută compatibilitatea în limitele variației și ale erorii de măsurare.
• Greșit: Un rezultat repetat dovedește singur cauza.
  Corect: Repetarea crește încrederea în observație, dar explicația cere și un proiect adecvat.
• Greșit: Repetarea aceleiași măsurători pe aceeași probă este o reproducere a studiului.
  Corect: Aceasta este o repetare tehnică; reproducerea cere o probă sau un grup independent.

Înainte și după