Jag fick nyligen ett brev från en antropolog som kommenterade ett nytt papper i Proceedings of the Royal Society. Rapportens ämne var Bigfoot, eller snarare en genetisk analys av olika hårstrån, som enligt människor vid olika tidpunkter tillhör en jätte, hårig och oidentifierad primat.
Ett internationellt team av forskare, ledat av Oxford University genetiker Bryan Sykes, har inte funnit några bevis på att DNA för dessa hårstrån tillhör en mystisk primat. De flesta av dessa hårstrån tillhörde helt icke-mystiska däggdjur som grisviner, tvättbjörnar och kor.
Författaren till brevet uttryckte sin åsikt i denna fråga mycket sparsamt och uttryckligt: "Tja, naturligtvis."
Den nya rapporten kommer inte att gå ner i historien som en av de största vetenskapliga studierna genom alla tider och folk. Han kommer inte att förändra våra idéer om den naturliga världen eller om oss själva. Men han visar den ologiska och paradoxalitet som modern vetenskap fungerar med.
Människor tror ofta att forskarnas uppgift är att bevisa sanningen om hypoteser - om exempelvis elektroner, eller om läkemedlets förmåga att bota cancer. Men forskare gör ofta precis motsatsen: de motbevisar hypoteser.
Det tog dem många decennier att utveckla denna teknik, men en dag i början av 1920-talet har en speciell plats i historien. På en experimentell jordbruksstation i England beslutade tre forskare att ta en paus och dricka te. En statistiker vid namn Ronald Fisher hällde en kopp och erbjöd den till sin kollega Muriel Bristol.
Hon vägrade. Hon gillade smaken av te i koppen där mjölken först hälldes.
"Nonsense," sa Fischer. "Naturligtvis är det ingen skillnad här."
Kampanjvideo:
Men Bristol fortsatte och hävdade att hon kände skillnaden.
En tredje forskare från företaget William Roach föreslog ett experiment. (Det fanns faktiskt ett ögonblick av vetenskaplig flirta här, för Roach och Bristol gifte sig 1923.) Men hur kan du verifiera Bristols påstående? Det enklaste som Fisher och Roach kunde göra var att hälla en kopp te utan att hon såg det, ge henne en smak och erbjuda att gissa i vilken ordning det hälldes.
Men om Bristol hade gett rätt svar, skulle det inte anses bevisa att hon hade några övernaturliga krafter om te. Eftersom chansen för ett korrekt svar var 50 procent kunde hon mycket väl ha gett det av misstag.
Några år senare, 1935, skrev Fisher The Design of Experimental, där han förklarade hur man kunde testa ett sådant påstående. Istället för att försöka bevisa att Bristol kan förstå skillnaden mellan två koppar te, bör man försöka att motbevisa hypotesen att hon gör sitt val slumpmässigt. "Vi kan prata om en sådan hypotese som en" nollhypotes "- skrev Fischer. - Nollhypotesen kan inte bevisas eller underbyggas, men den kan tillbakavisas under experimenten. Vi kan säga att varje experiment bara finns för att ge fakta en chans att motbevisa nollhypotesen."
Fischer beskrev ett sätt att motbevisa nollhypotesen att valet av Bristol är slumpmässigt. Det är nödvändigt att förbereda åtta koppar, hälla först mjölk i de första fyra och te först i de andra fyra. Blanda sedan kopparna och bjud in Bristol att smaka teet från var och en i tur och ordning. Som ett resultat måste hon dela kopparna i två grupper: den första, där mjölken först hälldes, och den andra, där mjölken hälldes efter te.
Det sägs att Bristol har gått bra examen och har korrekt identifierat alla åtta koppar. Tack vare utformningen av Fischers experiment var chansen för att hon korrekt delade de åtta kopparna i två grupper. Hon hade 70 olika sätt att dela upp de åtta kopparna i två grupper om fyra; och detta innebär att Bristol kunde bestämma kopparna korrekt av en slump bara i ett fall av 70 försök.
Fisher-testet kunde inte helt eliminera möjligheten att Bristol agerade på gissningar. Han visade helt enkelt att chanserna för att gissa henne av en slump var obetydliga. Fischer kunde ha minskat dessa chanser ännu mer genom att föreslå att Bristol smaka fler koppar te, men han kunde inte minska risken för att hon gissar till noll.
Eftersom absolut bevis inte var möjligt föredrog Fischer praktik i sina experiment. I laboratoriet där han arbetade med Bristol, var Fischer ansvarig för att analysera decennier med data för att avgöra om informationen kunde ge en indikation på några detaljer som den optimala gödselkompositionen för grödor.
Forskare kan använda dessa data för att utforma allt större experiment med allt mer exakta resultat. Fischer trodde att det var meningslöst att utforma ett experiment som tog århundraden för att ge resultat. Vid någon tidpunkt, trodde Fischer, skulle forskare helt enkelt behöva stoppa det.
Han trodde att en rimlig tröskel var fem procent. Om vi antar att nollhypotesen är sant och finner att chansen för vetenskaplig observation på dessa data är mindre än fem procent, kan vi med säkerhet vägra ett sådant experiment. I Bristol-berättelsen var oddsen långt under Fishers tröskel på bara 1,4 procent.
I stort sett tack vare Fischer har nollhypotesen blivit ett viktigt medel i vetenskaplig upptäckt. Nollhypotestundersökningar finns idag i alla grenar av vetenskaplig kunskap, från psykologi och virologi till kosmologi. Och forskarna följer Fischers rekommendation med en tröskel på fem procent.
Men tillbaka till Bigfoot
Människor har hävdat i årtionden att de har observerat håriga humanoider. De visar korniga fotografier, tvivelaktiga fotavtryck och mystiska hårstrån. Under de senaste åren har de till och med försökt att utvinna DNA från dessa hårstrån, men forskare har avfärdat sådana genetiska studier eftersom de saknar standardförsiktighetsåtgärder som vanligtvis används i studier av denna typ.
Förespråkare för Bigfoot-hypotesen har upprepade gånger hävdat att professionella forskare avsiktligt ignorerar tvingande bevis. Men i verkligheten är problemet att dessa förespråkare inte närmar sig frågan om Bigfoots existens ur vetenskaplig synvinkel. Därför beslutade Sykes och hans kollegor för två år sedan att göra en vetenskaplig studie av detta "anomala primat" -hår. För att göra detta var det nödvändigt att skapa en nollhypotes för att försöka motbevisa den.
De utvecklade följande nollhypotes. Hår, som påstås tillhöra Bigfoot (Yeti, Bigfoot, eller vad denna varelse kallas på olika platser), tillhör inte någon tidigare okänd primat, utan till berömda däggdjur. De extraherade DNA-fragment från 30 olika hårprover och lyckades isolera samma korta bitar av DNA från varandra. De jämförde sedan en sådan sträcka med motsvarande DNA-sträckning sekvenserad i många levande däggdjur.
Resultatet var tydligt och förståeligt: forskare hittade exakta matchningar för alla 30 prover och hittade dem hos kända däggdjur.
Har Sykes och hans kollegor bevisat att Bigfoot inte finns? Inte. Det betyder bara att Sykes, till skillnad från Fischer med sitt teexperiment, inte kunde motbevisa nollhypotesen. Frågan förblir öppen, och om Bigfoot inte existerar kommer den att förbli obesvarad för alltid.
Jag måste säga att Sykes experiment presenterade några överraskningar. Två hårprover från Himalaya matchade DNA-bassekvensen som utvanns från 40 000 år gamla isbjörnsfossiler. Ännu främling var det faktum att hans DNA inte stämmer med DNA från levande isbjörnar.
I sitt förslag föreslår Sykes och hans kollegor ett scenario för hur ett sådant resultat kunde ha uppstått. Det är möjligt att forntida isbjörnar och brunbjörnar blandas in, och några av björnarna som lever i Himalaya har fortfarande en del DNA från gamla isbjörnar.
Vissa skeptiker framförde en annan förklaring till Sykes resultat. Det är möjligt att det DNA som förmodligen tillhör isbjörnen faktiskt tillhör ett levande däggdjur - kanske en brunbjörn - som genomgick flera mutationer som skapade en falsk likhet med DNA från en gammal isbjörn.
Det visar sig att dessa skeptiker i huvudsak skapade en nollhypotes. Och det finns ett enkelt och säkert sätt att motbevisa det. Forskare kommer att behöva hitta mer DNA från dessa mystiska björnar. Om andra regioner av DNA också matchar DNA från en gammal isbjörn, kan forskare motbevisa nollhypotesen.
Detta är hur vetenskapen rör sig från en nollhypotes till en annan.
Karl Zimmer, New York Times kolumnist och författare till 12 böcker, inklusive A Planet of Viruses.