Experimento natural

Un objetivo de un estudio de 1998 fue estimar el efecto del tamaño de la familia en los resultados del mercado laboral de la madre. ^{[ 10 ]} Por al menos dos razones, las correlaciones entre el tamaño de la familia y diversos resultados (p. ej., ingresos) no nos informan sobre cómo el tamaño de la familia afecta causalmente los resultados del mercado laboral. Primero, tanto los resultados del mercado laboral como el tamaño de la familia pueden verse afectados por variables "terceras" no observadas (p. ej., preferencias personales). Segundo, los resultados del mercado laboral en sí mismos pueden afectar el tamaño de la familia (llamado causalidad inversa ). Por ejemplo, una mujer puede posponer tener un hijo si obtiene un aumento de sueldo. Los autores observaron que las familias de dos hijos, ya sean dos niños o dos niñas, tienen una probabilidad sustancialmente mayor de tener un tercer hijo que las familias de dos hijos con un niño y una niña. El sexo de los dos primeros hijos, entonces, sirve como un experimento natural: es como si un experimentador hubiera asignado aleatoriamente a algunas familias a tener dos hijos y a otras a tener tres. Los autores pudieron entonces estimar de manera creíble el efecto causal de tener un tercer hijo en los resultados del mercado laboral. Angrist y Evans descubrieron que la maternidad tenía un mayor impacto en las mujeres pobres y con menor nivel educativo que en las mujeres con mayor nivel educativo, aunque el impacto en los ingresos derivado de tener un tercer hijo tendía a desaparecer cuando este cumplía 13 años. También descubrieron que tener un tercer hijo tenía poco impacto en los ingresos de los maridos. ^{[ 10 ]}

En economía, los concursos televisivos son una forma de experimento natural frecuentemente estudiada. Si bien pueden parecer contextos artificiales, se consideran experimentos naturales debido a que el contexto surge sin la intervención del científico. Los concursos se han utilizado para estudiar una amplia gama de comportamientos económicos, como la toma de decisiones bajo riesgo ^{[ 11 ]} y el comportamiento cooperativo ^{[ 12 ] .}

En Helena, Montana, se prohibió fumar en todos los espacios públicos, incluidos bares y restaurantes, durante el período de seis meses comprendido entre junio y diciembre de 2002. Helena es una localidad geográficamente aislada y cuenta con un solo hospital. Los investigadores observaron que la tasa de infartos disminuyó un 40 % mientras la prohibición de fumar estuvo vigente. Los opositores a la ley lograron que se suspendiera su aplicación después de seis meses, tras lo cual la tasa de infartos volvió a aumentar. ^{[ 13 ]} Este estudio fue un ejemplo de experimento natural, denominado experimento de casos cruzados , en el que se elimina la exposición durante un tiempo y luego se restablece. El estudio también señaló sus propias limitaciones, lo que sugiere que la incapacidad para controlar las variables en los experimentos naturales puede impedir que los investigadores lleguen a conclusiones firmes. ^{[ 13 ]}

Las pruebas de armas nucleares liberaron grandes cantidades de isótopos radiactivos a la atmósfera, algunos de los cuales podían incorporarse a los tejidos biológicos. Esta liberación cesó tras la firma del Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares en 1963, que prohibió las pruebas nucleares atmosféricas. Si bien se asemejaba a un experimento de marcaje y seguimiento a gran escala , no podía realizarse como un experimento convencional en humanos debido a la ética científica. Se posibilitaron diversos tipos de observaciones (en personas nacidas antes de 1963), como la determinación de la tasa de regeneración celular en diferentes tejidos humanos.

Una cuestión importante en la investigación económica es qué determina los ingresos. En 1990, Angrist evaluó los efectos del servicio militar en los ingresos a lo largo de la vida. ^{[ 14 ]} Utilizando métodos estadísticos desarrollados en econometría , ^{[ 15 ]} Angrist aprovechó la asignación aleatoria aproximada de la lotería del reclutamiento de la Guerra de Vietnam y la utilizó como variable instrumental asociada con la elegibilidad (o no elegibilidad) para el servicio militar. Dado que muchos factores pueden predecir si alguien presta servicio militar, la lotería del reclutamiento constituye un experimento natural en el que se puede comparar a los reclutados con los no reclutados, ya que los dos grupos no deberían diferir sustancialmente antes del servicio militar. Angrist descubrió que los ingresos de los veteranos eran, en promedio, aproximadamente un 15 por ciento menores que los de los no veteranos. ^{[ 14 ]}

Con la Revolución Industrial en el siglo XIX, muchas especies de polillas, incluida la polilla moteada, ampliamente estudiada , respondieron a la contaminación atmosférica por dióxido de azufre y hollín alrededor de las ciudades con melanismo industrial , un aumento drástico en la frecuencia de formas oscuras en comparación con las formas pálidas y moteadas, antes abundantes. En el siglo XX, a medida que mejoraron las regulaciones y disminuyó la contaminación, creando las condiciones para un experimento natural a gran escala, la tendencia hacia el melanismo industrial se revirtió y las formas melánicas rápidamente se volvieron escasas. Este efecto llevó a los biólogos evolutivos L.M. Cook y J.R.G. Turner a concluir que " la selección natural es la única explicación creíble para el declive general". ^{[ 16 ]}