Más de 29 evidencias para la macroevolución: "prueba" científica, evidencia científica y el método científico

"... en la ciencia no existe el 'conocimiento', en el sentido en que Platón y Aristóteles entendieron la palabra, en el sentido que implica finalidad; en la ciencia, nunca tenemos razón suficiente para creer que hemos alcanzado la verdad. ... Esta visión significa, además, que no tenemos pruebas en la ciencia (excepto, por supuesto, las matemáticas puras y la lógica). En las ciencias empíricas, que son las únicas que pueden proporcionarnos información sobre el mundo en el que vivimos, las pruebas no ocurren, si por 'prueba' entendemos un argumento que establece una vez por todas la verdad de una teoría." Sir Karl Popper, El problema de la inducción, 1953

"Si pensabas que la ciencia era cierta — bueno, eso es simplemente un error de tu parte." Richard Feynman (1918-1988).

"Una doctrina religiosa difiere de una teoría científica al afirmar encarnar una verdad eterna y absolutamente cierta, mientras que la ciencia siempre es provisional, esperando que se encuentre necesario modificar sus teorías actuales antes o después, y consciente de que su método es uno que es lógicamente incapaz de llegar a una demostración completa y definitiva." Bertrand Russell, Fundamentos del conflicto, Religión y Ciencia, 1953.

"El objetivo de la ciencia es establecer reglas generales que determinen la conexión recíproca de los objetos y los eventos en el tiempo y el espacio. Para estas reglas, o leyes de la naturaleza, se requiere una validez absolutamente general — no demostrada." Albert Einstein, en Ciencia, Filosofía y Religión, Un Simposio, 1941.

¿Qué se entiende por evidencia científica y prueba científica? En realidad, la ciencia nunca puede establecer la 'verdad' o el 'hecho' en el sentido de que se pueda hacer una afirmación científica que esté formalmente más allá de toda duda. Todas las afirmaciones y conceptos científicos están abiertos a una reevaluación a medida que se adquieren nuevos datos y emergen nuevas tecnologías. La prueba, entonces, es únicamente el dominio de la lógica y las matemáticas (y el whisky). Dicho esto, a menudo escuchamos la palabra 'prueba' mencionada en un contexto científico, y hay un sentido en el que denota "fuertemente respaldado por medios científicos". Aunque uno pueda escuchar que se usa la palabra 'prueba' de esta manera, es un manejo descuidado e inexacto del término. En consecuencia, excepto en referencia a las matemáticas, esta es la última vez que leerá los términos 'prueba' o 'demostrar' en este artículo.

El sentido común no es ciencia

Aunque la ciencia formalmente no puede establecer la verdad absoluta, puede proporcionar evidencia abrumadora a favor de ciertas ideas. Generalmente, estas ideas son bastante poco obvias y a menudo entran en conflicto con el sentido común. El sentido común nos dice que la Tierra es plana, que el Sol realmente sale y se pone, que la superficie de la Tierra no gira a más de 1000 millas por hora, que las bolas de bolos caen más rápido que las canicas, que las partículas no se curvan alrededor de las esquinas como las ondas alrededor de un muelle flotante, que los continentes no se mueven, y que los objetos más pesados que el aire no pueden tener un vuelo sostenido a menos que puedan aletear las alas. Sin embargo, la ciencia se ha utilizado para demostrar que todas estas ideas de sentido común son incorrectas.

La Ciencia Proporciona Evidencia para lo Inobservable mediante la Inferencia

La función principal de la ciencia es demostrar la existencia de fenómenos que no pueden observarse directamente. La ciencia no es necesaria para mostrarnos cosas que podemos ver con nuestros propios ojos. La observación directa no solo es innecesaria en la ciencia; de hecho, la observación directa es usualmente imposible para las cosas que realmente importan. De hecho, los descubrimientos más importantes de la ciencia solo han sido inferidos mediante la observación indirecta. Ejemplos familiares de descubrimientos científicos inobservables son los átomos, los electrones, los virus, las bacterias, los gérmenes, las ondas de radio, los rayos X, la luz ultravioleta, la energía, la entropía, la entalpía, la fusión solar, los genes, las enzimas proteicas y la doble hélice del ADN. La tierra redonda no fue observada directamente por los humanos hasta 1961, sin embargo, este concepto contraintuitivo había sido considerado un hecho científico durante más de 2000 años. La hipótesis copernicana de que la tierra orbita al sol ha sido reconocida prácticamente desde la época de Galileo, a pesar de que nadie ha observado el proceso hasta el día de hoy. Todos estos fenómenos "invisibles" fueron elucidados utilizando el método científico de inferencia. Cuando el término "evidencia" se utiliza en este artículo, se utiliza estrictamente con respecto a este método científico.

El Método Científico: Más que una Simple Experimentación

¿Qué es exactamente el método científico? Esta es una pregunta compleja y controvertida, y el campo de estudio conocido como "filosofía de la ciencia" se dedica a iluminar la naturaleza del método científico. Probablemente el filósofo de la ciencia más influyente del siglo XX fue Sir Karl Popper. Otros notables son Thomas Kuhn, Imre Lakatos, Paul Feyerabend, Paul Kitcher, A. F. Chalmers, Wesley Salmon y Bas C. van Fraassen. Este no es el lugar para profundizar en una explicación de las diversas filosofías representadas por estos académicos. Para más información, me remito a sus obras y a la discusión presentada por John Wilkins en su FAQ sobre Evolución y Filosofía. Personalmente, adopto una perspectiva bayesiana del método científico en principio (Jaynes 2003; Salmon 1990), y una postura likelihoodista sobre la evidencia en la práctica (Burnham y Anderson 2002; Edwards 1972; Royall 1997), y estas perspectivas se reflejarán en cómo presento la evidencia de la descendencia común.

Ahora, para responder a la pregunta "¿Cuál es el método científico?" - muy simplemente (y algo ingenuamente), el método científico es un programa de investigación que comprende cuatro pasos principales. En la práctica, estos pasos siguen más un orden lógico que uno cronológico:

1. Realice observaciones.
2. Formule una hipótesis comprobable y unificadora para explicar estas observaciones.
3. Deduzca predicciones a partir de la hipótesis.
4. Busque confirmaciones de las predicciones;
   si las predicciones son contradichas por la observación empírica, regrese al paso (2).

Dado que los científicos realizan constantemente nuevas observaciones y pruebas mediante dichas observaciones, las cuatro "etapas" se practican de hecho de manera concurrente. Las nuevas observaciones, incluso si no fueron predichas, deberían poder explicarse retrospectivamente mediante la hipótesis. La nueva información, especialmente los detalles de algún proceso previamente no comprendido, puede imponer nuevos límites a la hipótesis original. Por lo tanto, la nueva información, en combinación con una hipótesis antigua, conduce frecuentemente a predicciones novedosas que pueden ser sometidas a más pruebas.

El examen del método científico revela que la ciencia implica mucho más que el empirismo ingenuo. La investigación que solo implica observación simple, repetición y medición no es suficiente para considerarse ciencia. Estas tres técnicas son meramente parte del proceso de hacer observaciones (#1 en los pasos delineados anteriormente). Los astrólogos, wiccanos, alquimistas y chamanes todos observan, repiten y miden — pero no practican la ciencia. Claramente, lo que distingue a la ciencia es la manera en que se interpretan, prueban y utilizan las observaciones.

La Hipótesis Probable

La característica definitoria de la ciencia es el concepto de hipótesis comprobable. Una hipótesis comprobable debe hacer predicciones que puedan ser validadas por observadores independientes. Con "comprobable", nos referimos a que las predicciones deben incluir ejemplos de lo que es probable que se observe si la hipótesis es verdadera y de lo que es improbable que se observe si la hipótesis es verdadera. Una hipótesis que pueda explicar todos los datos posibles igualmente bien no es comprobable, ni tampoco es científica. Una buena hipótesis científica debe descartar algunas posibilidades concebibles, al menos en principio. Además, una explicación científica debe hacer predicciones arriesgadas —las predicciones deberían ser necesarias si la teoría es correcta, y pocas otras teorías deberían hacer las mismas predicciones necesarias—. Estos requisitos científicos son la esencia de la falsabilidad y corroboración popperianas.

Por ejemplo, la hipótesis solipsista de que todo el universo es en realidad un elaborado producto de su imaginación no es una hipótesis científica. El solipsismo no realiza predicciones específicas o arriesgadas; simplemente predice que las cosas serán "como están". Ninguna observación posible podría contradecir el solipsismo, ya que todas las observaciones siempre pueden explicarse como simplemente otra creación detallada de su imaginación. Se pueden pensar muchos otros ejemplos extremos, como la hipótesis de que el universo surgió repentinamente in toto hace cinco minutos, con incluso nuestros recuerdos de eventos "anteriores" intactos. En general, las conjeturas creacionistas y de "diseño inteligente" fallan científicamente por estas mismas razones. Ambas pueden explicar fácilmente todas las posibles observaciones biológicas, y ninguna realiza predicciones arriesgadas o específicas.

En contraste, la teoría científica de la gravitación universal de Newton hace predicciones específicas sobre lo que debería observarse. La teoría de Newton predice que la fuerza entre dos masas debería ser inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas (también conocido como la "ley del inverso del cuadrado"). En principio, podríamos tomar mediciones que indicaran que la fuerza es en realidad inversamente proporcional al cubo de la distancia. Tal observación sería inconsistente con las predicciones de la teoría universal de la gravitación de Newton, y por lo tanto esta teoría es comprobable. Muchos anti-evolucionistas, como los creacionistas "científicos", son especialmente aficionados a Karl Popper y su criterio de falsabilidad. Estos cínicos son bien conocidos por afirmar que la teoría evolutiva no es científica porque no puede ser falsificada. En este artículo, estas acusaciones se enfrentan de frente. Cada una de las evidencias presentadas para la descendencia común contiene una sección que proporciona ejemplos de falsificaciones potenciales, es decir, ejemplos de observaciones que serían altamente improbables si la teoría es correcta.

Grados de comprobabilidad: hipótesis, teorías, hechos

"Prueba" no es un concepto de uno u otro; algunas hipótesis son más probables que otras. Contrario a algunas afirmaciones anti-evolucionistas, no todas las hipótesis son interpretaciones científicas igualmente válidas de la evidencia. Algunas hipótesis son más exitosas en términos del método científico. Basado en el método científico, las hipótesis válidas y útiles explican los hechos observados de manera sencilla, predicen muchos fenómenos previamente no observados y resisten muchas falsificaciones potenciales. Desde una perspectiva bayesiana (y según la medida de corroboración de Popper), la mejor hipótesis disponible explica más hechos con menos suposiciones, realiza más predicciones confirmadas y es más abierta a la prueba.

En la práctica científica, una hipótesis superior y bien fundamentada se considera una teoría. Una teoría que ha resistido la prueba del tiempo y la recopilación de nuevos datos está tan cerca de un hecho científico como es posible llegar. Un ejemplo es la mencionada noción de un sistema solar heliocéntrico. En un momento dado, era simplemente una hipótesis. Aunque sigue siendo formalmente solo una teoría bien fundamentada, validada por muchas líneas independientes de evidencia, ahora es ampliamente considerada un hecho científico. Nadie ha observado directamente un electrón, la fusión estelar, las ondas de radio, la entropía o la Tierra orbitando al Sol, sin embargo, todos estos son hechos científicos. Como dijo Stephen J. Gould, un hecho científico no es "certeza absoluta", sino simplemente una teoría que ha sido "confirmada hasta tal punto que sería perverso retener el consentimiento provisional".

La Prueba Implica una Totalidad de Evidencias y Estadísticas

"En tanto que las leyes de las matemáticas se refieren a la realidad, no son ciertas; y en tanto que son ciertas, no se refieren a la realidad." Albert Einstein, dirigiéndose a la Academia Prusiana de Ciencias, Berlín, 27 de enero de 1921

La validez de una hipótesis no depende de unas pocas confirmaciones o contradicciones, sino de la totalidad de la evidencia. A menudo, datos que inicialmente parecen inconsistentes con una teoría, de hecho, conducen a nuevas predicciones importantes. La historia de la física newtoniana ofrece un ejemplo claro. El movimiento anómalo de Urano fue inicialmente considerado inconsistente con la nueva teoría de Newton. Sin embargo, al afirmar la existencia de un planeta invisible, la anomalía se explicó dentro del paradigma de Newton. En general, una explicación para un comportamiento anómalo debe considerarse ad hoc a menos que sea verificable de manera independiente. Postular un nuevo planeta invisible podría considerarse una maniobra evasiva si no hubiera una forma independiente de detectar si un nuevo planeta realmente existía. No obstante, cuando la tecnología avanzó lo suficiente como para probar de manera fiable la nueva predicción, se descubrió que el planeta invisible era Neptuno.

La lección que hay que aprender es que las explicaciones alternativas para las "anomalías" deben tratarse como cualquier otra hipótesis: deben ser ponderadas, probadas y descartadas o confirmadas. Pero una hipótesis no debe considerarse invalidada hasta que una prueba exhaustiva haya producido múltiples líneas de evidencia positiva que indiquen que la hipótesis es realmente inconsistente con los datos empíricos.

Un punto relacionado crucial es que las teorías científicas modernas son probabilísticas. Esto significa que toda la prueba de las predicciones científicas se lleva a cabo en un marco estadístico. La probabilidad y la estadística impregnan las teorías científicas modernas, incluyendo la termodinámica (mecánica estadística), la geología, la mecánica cuántica, la genética y la medicina. Aunque la matemática de la probabilidad puede ser intimidante para algunos, un conocimiento práctico de la estadística es absolutamente esencial para juzgar la concordancia entre los datos observados y las predicciones de cualquier teoría.

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