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"La crise résultant du manque de répétitions ou réplications, observé dans les travaux de psychologie, incite les écologistes à faire également pression pour une recherche plus fiable dans leur domaine" par Cathleen O’Grady
Traduction et compléments de Jacques Hallard
dimanche 13 décembre 2020, par
La crise résultant du manque de répétitions ou réplications, observé dans les travaux de psychologie, incite les écologistes à faire également pression pour une recherche plus fiable dans leur domaine
Traduction du 11 décembre 2020 par Jacques Hallard d’un article de Cathleen O’Grady (photo) publié par « sciencemag.org » sous le titre « Psychology’s replication crisis inspires ecologists to push for more reliable research ». Source : https://www.sciencemag.org/news/2020/12/psychology-s-replication-crisis-inspires-ecologists-push-more-reliable-research
Les lacunes dans les études sur le plumage des mésanges bleues (‘bluetits’) ont motivé une pression pour plus de rigueur en écologie. NHPA / PHOTOSHOT / SOURCE SCIENTIFIQUE
Les écologistes aiment étudier les mésanges bleues. Les oiseaux nichent facilement dans des niches à l’état sauvage et ils ont un plumage saisissant qui semble idéal pour tester des idées sur le point de l’évolution de l’ornementation. Des dizaines d’études ont rapporté que la coloration des mâles est sensiblement différente de celle des femelles, que les femelles choisissent des partenaires en fonction des différences dans cette coloration et que le plumage des mâles est un signe de la qualité des accouplements.
Mais Tim Parker, écologiste au Whitman College in Walla Walla, Washington, n’en était pas si sûr. Dans une méta-analyse de 2013 basée sur 48 études et portant sur le plumage des mésanges bleues, Parker a découvert que de nombreux chercheurs avaient sélectionné les résultats les plus solides à partir des données qu’ils avaient tranchées et coupées en dés. Ils avaient travaillé à rebours à partir des résultats pour former des hypothèses qui correspondent aux données. Et des tas de résultats ennuyeux et négatifs manquaient à l’image finalement publiée. Il n’y avait aucune raison de penser que ces problèmes étaient limités aux mésanges bleues, déclare Parker : « Je viens juste d’être convaincu qu’il y avait beaucoup de choses peu fiables là-dedans ».
Parker a rapidement trouvé un allié en la personne de Shinichi Nakagawa, un écologiste de l’Université de New South Wales qui avait des préoccupations similaires. « C’est une crise existentielle pour nous », dit Nakagawa. Les deux chercheurs ont commencé à publier sur la question et ont rassemblé plus de collaborateurs intéressés. Cela a culminé avec le lancement la semaine dernière de la ‘Society for Open, Reliable, and Transparent Ecology and Evolutionary Biology’ (SORTEE), dédiée à la connexion des écologistes qui souhaitent ajouter de la rigueur dans leur domaine. SORTEE s’inspire de la ‘Society for the Improvement of Psychological Science’ (SIPS), une autre discipline qui a lutté contre le manque de fiabilité. SORTEE prévoit d’accueillir des événements satellites lors de conférences sur l’écologie et, éventuellement, à partir de ses propres réunions.
Bien que l’ordre du jour de SORTEE soit défini par ses membres, Parker dit que, comme le SIPS, il pourrait offrir une formation en statistiques, établir des collaborations et soutenir la méta-recherche sur la bonne santé de la discipline. Yolanda Wiersma, une écologiste du paysage à l’Université Memorial de Terre-Neuve au Canada, qui ne participe pas à SORTEE, est impatiente de voir si la société fait une différence. La crédibilité de la recherche est quelque chose à laquelle « nous n’avons pas complètement réfléchi en tant qu’écologistes », dit-elle.
L’écologie souffre des mêmes problèmes sous-jacents que la psychologie. Des enquêtes sur l’écologie ont révélé que les échantillons de petite taille sont courants, souvent dus à un coût élevé ou à un accès limité à une espèce ou à un autre système d’étude. En écologie du paysage, chaque paysage est unique, ce qui signifie que la taille de l’échantillon est d’une unité donnée, dit Wiersma. « Il y a un parc de Yellowstone », dit-elle. « Il y a un Lake District ». Les petits échantillons conduisent à des résultats erratiques qui passent parfois à côté des effets recherchés par les chercheurs et parfois à un bruit qui ressemble à un vrai signal.
L’aggravation de ces problèmes provient des « pratiques de recherche discutables », déclare Fiona Fidler, méta-scientiste à l’Université de Melbourne en Australie. Dans une étude de 2018 publiée dans PLOS ONE, Parker, Fidler et ses collègues ont rendu compte d’une enquête auprès de plus de 800 écologistes et biologistes évolutionnistes. Environ la moitié des répondants ont déclaré qu’ils présentaient parfois des résultats inattendus comme s’ils confirmaient une hypothèse qu’ils avaient depuis le début, et environ les deux tiers ont déclaré qu’ils ne rapportaient parfois que des résultats significatifs, en laissant de côté les résultats négatifs. Ensemble, ces forces signifient une littérature débordant de résultats potentiellement douteux, dit Parker. C’est un « château de cartes ».
Mais contrairement à la psychologie, dans laquelle les chercheurs ont tenté de reproduire des études célèbres et ont échoué dans environ la moitié des cas, l’écologie n’a pas de « pistolet fumant ». Une étude PeerJ(Award-winning biological, medical and environmental sciences journal) de 2019 n’a trouvé que 11 études de réplication ou reproduction des recherches, parmi près de 40.000 articles sur l’écologie et la biologie de l’évolution - et seules quatre de ces 11 études ont réussi à reproduire la découverte originale. Il est difficile de reproduire les études écologiques, dit Parker, car cela implique souvent une collecte de données coûteuse et difficile dans des endroits éloignés ou sur de longues périodes. Et les écosystèmes sont si complexes que n’importe quel nombre de variables pourrait affecter le résultat d’une expérience répétée - comme l’âge des organismes dans l’étude, les températures à ce moment-là ou la présence ou l’absence de polluants. « Aucun homme ne peut entrer deux fois dans le même fleuve parce que ce n’est pas le même homme et ce n’est pas le même fleuve », déclare Phillip Williamson, écologiste à l’Université d’East Anglia, qui a critiqué un effort de grande envergure visant à reproduire la recherche sur l’acidification des océans.
Pourtant, Williamson ne pense pas que l’écologie dans son ensemble soit menacée simplement parce que certaines expériences ne se reproduisent pas. « La biologie n’est pas la physique », dit-il. « Je pense que le consensus scientifique y parvient finalement ». Parker prend une ligne plus dure. « Si nous ne nous attendons pas à ce que quelque chose se reproduise, pourquoi prenons-nous la peine de faire quoi que ce soit ? », se demande-t-il.
Avant même de créer SORTEE, Parker et ses principaux ‘révolutionnaires’ poussaient au changement. Ils ont travaillé avec des rédacteurs en chef de revues pour créer des listes de contrôle pour les détails que les articles devraient inclure, par exemple si les chercheurs ignoraient les conditions des différents groupes de sujets. Ils ont également mis en place un serveur de pré-impression qui, espère Nakagawa, aidera à préserver des résultats qui ne seront jamais publiés dans les journaux.
Julia Jones, une scientifique de la conservation à l’Université de Bangor (gallois : Prifysgol Bangor) est une université basée dans la ville de Bangor (située dans le comté de Gwynedd en Galles du Nord ], qui n’est pas impliquée dans SORTEE, plaide pour la pré-inscription, ce qui oblige un chercheur à s’engager sur un plan de collecte de données et une hypothèse avant le début de l’étude. Certaines revues proposent des rapports enregistrés - des préinscriptions évaluées par des pairs avec un engagement à publier les résultats, qu’ils soient fades ou éblouissants. La préinscription n’est pas toujours possible, car les caprices du travail de terrain obligent souvent les chercheurs à changer de plan. Mais elle dit que cela peut aider les scientifiques à éviter le « chant des sirènes » de la recherche d’une histoire propre dans des données désordonnées.
En avril 2020, Julia Jones et ses collègues ont publié le premier rapport enregistré pour la revue ‘Conservation Biology’. Elle a analysé des données supplémentaires provenant d’un essai contrôlé et randomisé sur les hauts plateaux de Bolivie, qui avait déjà révélé que payer les agriculteurs pour garder leur bétail hors des rivières n’améliorait pas la qualité de l’eau. Julia Jones a trouvé d’autres changements de comportement intéressants - les agriculteurs gardaient leur bétail dans leurs fermes plutôt que d’errer dans les forêts - mais de nombreux résultats étaient statistiquement insignifiants. Dans un processus d’examen normal, « nous aurions été obligés de choisir et de raconter une histoire beaucoup plus simple », dit-elle.
D’autres s’efforcent de résoudre les problèmes de taille de l’échantillon en rassemblant d’énormes quantités de données à l’aide de méthodes cohérentes. Ils espèrent que les ensembles de données permettront de voir plus facilement quelles conclusions s’appliquent au-delà d’un seul écosystème. Le ‘National Ecological Observatory Network’ (NEON) des États-Unis, un programme continental de plus de 100 sites de terrain fortement instrumentés, est devenu pleinement opérationnel en 2019, et les premières études s’appuyant sur ses données sont en cours.
Le ‘Nutrient Network’ (NutNet), cofondé par l’Université du Minnesota, à Twin Cities aux Etats-Unis, l’écologiste Elizabeth Borer, extrait également de grandes quantités de données standardisées, pour explorer comment les changements dans les nutriments et les herbivores affectent la diversité des plantes des prairies. Plutôt que de construire une infrastructure telle que NEON, ‘NutNet’ demande aux équipes de recherche du monde entier de réaliser les mêmes expériences - en échange de l’accès à un vaste ensemble de données. Unifier les expériences est difficile, dit Borer. Par exemple, l’équipe a découvert que la marque de nourritures ‘Micromax’ avait des mélanges de micronutriments légèrement différents sur les différents continents, obligeant les chercheurs à importer ou à mélanger les leurs.
Les chercheures scientifiques Borer, Wiersma et Jones sont toutes trois favorables aux objectifs de SORTEE et curieuses de voir s’il va décoller. À l’instar des systèmes qu’ils étudient, les écologistes peuvent être fragmentés et l’élaboration de principes de recherche solides semble parfois impossible, dit Wiersma. « Mais je pense que nous pourrions peut-être y arriver », dit-elle. « Nous devons juste faire plus d’efforts ».
Posté dans les rubriques : Plants & Animals Scientific Community - doi:10.1126/science.abg0894
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Traduction et inclusion de liens hypertextes : Jacques Hallard, Ing. CNAM, consultant indépendant. Relecture et corrections : Christiane Hallard-Lauffenburger, professeure des écoles. Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France
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