Capítulo 14:

 Investigación científica. Experimentos (1/2)

¿Por qué pican los pimientos chiles? Introducción al diseño experimental

Los experimentos son una poderosa arma científica porque permiten a los investigadores poner a prueba el efecto de un factor único y bien definido sobre un fenómeno concreto.

Como aún no se han realizado experimentos para probar el efecto de la longitud del cuello en la competición sexual y por la comida en jirafas, vamos a considerar otro asunto: ¿por qué son tan picantes los chiles?

El pimiento jalapeño, el Anaheim y el pimiento de cayena utilizados en la cocina provienen, mediante selección artificial, de un arbusto salvaje originario de los desiertos del suroeste americano. Como muestra la Figura 1.11a, los chiles salvajes producen frutos carnosos con semillas, igual que sus descendientes no salvajes. En los chiles salvajes y las variedades cultivadas, el sabor picante o «ardiente» del fruto y las semillas se debe a una molécula llamada capsaicina. En seres humanos y otros mamíferos, la capsaicina se une a células sensibles al calor en la lengua y la boca. En respuesta a esta unión, se envían señales al cerebro que producen la sensación de quemazón. Si bebieras agua hirviendo se enviarían señales similares. Preguntarse por qué pican los chiles, entonces, es lo mismo que preguntarse por qué los chiles contienen capsaicina.

Josh Tewksbury y Gary Nabhan propusieron que la presencia de capsaicina es una adaptación que protege a los frutos del chile de ser comidos por los animales que destruyen las semillas que contiene el fruto. Para entender esta hipótesis, es importante tener en cuenta que las semillas dentro de un fruto pueden sufrir dos destinos cuando se ingiere el fruto. Si las semillas se destruyen en la boca o el sistema digestivo del animal, nunca germinarán. En este caso, el animal es un «depredador de semillas». Pero si las semillas pueden salir ilesas del recorrido por el interior del animal, entonces serán finalmente «plantadas» en otro lugar junto con una valiosa cantidad de abono. En este caso, las semillas se dispersan. Aquí está la idea clave: la selección natural debería favorecer los frutos que saben mal a las especies animales que destruyen las semillas.

Pero estos mismos frutos no deberían disuadir a las especies que dispersan las semillas. Esta propuesta se llama «hipótesis de la dispersión dirigida».

¿Disuade la capsaicina a los destructores de semillas, como predice la hipótesis de la dispersión dirigida? Para responder a esta pregunta, los investigadores capturaron ratones del cactus (Figura 1.11b) y unos pájaros llamados cuitlacoches de pico curvo (Figura 1.11c). Estas especies están entre los animales predadores de frutos y semillas más importantes en el hábitat donde crecen los chiles. Basándose en observaciones previas, los investigadores predijeron que los ratones del cactus destruyen las semillas de chile, mientras que los cuitlacoches de pico curvo las dispersan eficazmente.

Para poner a prueba la hipótesis de la dispersión dirigida, los biólogos ofrecieron a los ratones del cactus y a los cuitlacoches tres tipos de frutos: bayas, frutos de una cepa de chiles que no podían sintetizar capsaicina, y chiles picantes con mucha capsaicina. Los chiles no picantes tienen aproximadamente el mismo tamaño y color que los normales, y su valor nutritivo es similar. Las bayas utilizadas se parecían a los chiles, excepto en que no eran tan rojas y carecían de capsaicina.

(a) Los chiles salvajes producen frutos con semillas.	(b) Los ratones del cactus son depredadores de semillas.	(c) Los cuitlacoches de pico curvo son depredadores de frutos.
FIGURA 1.11 Chiles... ¿y depredadores de chiles?

Los tres frutos se presentaron en la misma cantidad. Para cada animal de la prueba, los investigadores registraron el porcentaje de bayas, chiles no picantes y chiles picantes comido durante un intervalo de tiempo específico. A continuación calcularon la cantidad media de cada fruto que fue ingerida por cinco individuos de cada especie.

La hipótesis de la dispersión dirigida predice que los animales que dispersan semillas comerán los chiles picantes, pero que los depredadores de semillas no lo harán. Recuerda que una predicción especifica lo que deberíamos observar si la hipótesis es correcta. Las buenas hipótesis científicas hacen predicciones que se pueden probar, predicciones que pueden corroborarse o rechazarse mediante la recogida y el análisis de datos. Sin embargo, si la hipótesis de la dispersión dirigida fuera incorrecta, no debería haber diferencias entre lo que comen los animales. Esta última posibilidad se llama hipótesis nula. Una hipótesis nula especifica lo que debería observarse cuando la hipótesis a prueba no se sostiene. Estas pre-dicciones están recogidas en la Figura 1.12. ¿Se sostienen las predicciones de la hipótesis de la dispersión dirigida? Para responder esta pregunta, observa los resultados resumidos en la Figura 1.12. Mira los datos para cada tipo de fruto para observar si los distintos animales comieron cantidades diferentes, y pregúntate si los dos animales comieron la misma cantidad o no de cada tipo de fruto. Según tu análisis de los datos, decide si los resultados apoyan la hipótesis de la dispersión dirigida o la hipótesis nula. Utiliza la conclusión detallada en la Figura 1.12 para comprobar tu respuesta.

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