Vědecký status darwinismu a otevřené problémy filosofie biologie Olomouc 3.4.2013 PhDr. Vladimír Havlík, CSc. Filosofický ústav AV ČR, v.v.i.
Co je filosofie biologie?
60.-70. první generace: Marjorie Grene, D. Depew, D. Hull, K. Schaffner, M. Ruse, W. Wimsatt 70.-80. J. Beatty, R. Brandon, J. Dupré, P. Kitcher, A. Rosenberg, E. Sober Erkenntnis, Philosophy of Science, Synthese, British Journal for the Philosophy of Science 30.-60. let 8,9% statí věnováno FB, které se i tematicky týkaly skutečné FB (ne jen např. mechanisticko-vitalistickým diskusím) (Jason M. Byron, BJPS, 2007)
Problémy filosofie biologie
Status vědeckosti biologie ◦ specifičnost biologie jako vědy – jedna z nejkontroverznějších otázek ve FB
Autonomie biologie ◦ pozice biologie ve vědě (mezi speciálními vědami)
Existují biologické zákony? ◦ biologie se týká specifických objektů
Existují biologické druhy? ◦ jsou druhy reálné nebo nereálné a jsou to individua nebo třídy?
Překonané problémy I Biologie jako metafyzický výzkumný program, biologie má tautologický charakter a není testovatelná. (Popper 1974) Biologie má enormní vysvětlující schopnosti a z nejobecnějšího hlediska se status vědeckosti Darwinovy teorie ukazuje jako teorie pokusu a eliminace chyb, tedy základní postup při dosahování pravdy. (Popper 1978)
Překonané problémy II
dlouhá kontroverze mezi mechanicismem a vitalismem ◦ oba přístupy uznány jako mylné
organicismus – holistická FB ◦ Organismy jsou uspořádané systémy s mnoha charakteristikami, především s genetickým programem, který je fundamentálně odlišuje od neživých systémů.
rozvoj organicismu má rozhodující vliv na postavení biologie mezi vědami ◦ zatím nedoceněno ve FV
Autonomie biologie 1 extrém) biologie musí být vyloučena z vědy, protože postrádá univerzalitu, zákonitou strukturu, a striktně kvantitativní povahu „pravé vědy“ - fyziky. 2 extrém) biologie má nejen všechny atributy skutečné vědy, ale odlišuje se také od fyziky takovým způsobem, že musí být brána za autonomní vědu ekvivalentní fyzice. 3 střední pozice) přisuzuje biologii status vědy, ale prostřednictvím redukce ji chápe jako provinciální vědu - předoblast fyzikální vědy.
Je biologie provinciální věda?
univerzální x provinciální ◦ Biologie se týká specifických lokalizovaných objektů, o kterých neplatí univerzální zákony - fyzikální zákony nejsou omezeny prostorem a časem, biologické se týkají pouze Země a jistého časového období. ◦ Žádný z fundamentálních zákonů, teorií a principů biologie není implicitně nebo explicitně omezen ve svém působení. Unikátnost světa živého nevylučuje formulaci obecných tvrzení - zákonitostí, teorií, principů (Munson 1975).
biologie x fyzika ◦ Biologie je provincií fyzikálních věd a nedosahuje standardů exemplární vědy jako je fyzika (Rosenberg 1985). ◦ Biologie dosahuje standardů vědy, ale nesplňuje provinciální standardy fyzikálních věd (Mayr 1996). ◦ Biologie není autonomní, i když se liší mnoha způsoby od fyzikálních věd. Diference není rozhodující, protože biologie jako věda má tu samou logickou strukturu jako fyzikální vědy a je to také empirická věda (Ruse).
Anti-autonomisté 1)
2)
Oblast „živého“ je redukovatelná na fyzikálně-chemické procesy, které se řídí univerzálními zákony. Co nelze redukovat není vědecké – není tedy důvod předpokládat autonomii biologie. Část biologie, kterou nelze vyjádřit univerzálními zákony, je přírodní historie a jako taková není vědou.
Autonomisté Oblast živého není v konfliktu s fyzikálněchemickými procesy na úrovni atomů a molekul, ale biologie vede k epistemologickým a konceptuálním závěrům, které nejsou obsaženy v zákonech fyzikálních věd. Biologie tedy NENÍ přesně tak vědou jako fyzika a chemie a má autonomní postavení. 2) Biologie i fyzika jsou vědy, ale obě jsou provinciální v tom smyslu, že mají svou vlastní metodologii, předmět zkoumání, zákony a konceptuální rámec. Obě jsou provincie širší integrované vědy a mají svou autonomii. 1)
Specifičnost biologických věd I
komplexita, regulace, samoorganizace
1) řízení diferenciace během ontogeneze 2) funkce centrálního nervového systému 3) interakce a řídící faktory ekosystému
Specifičnost biologických věd II
determinismus, esencialismus, redukcionismus
Všechny biologické jevy mají dvojitou kauzalitu – jsou řízeny historicky akumulovanou informací genetického programu – a zároveň jsou řízeny vlastnostmi interagujícího systému. Výsledek biologických procesů je určen současně mnoha příčinami – komplexní systém interaguje s komplexním biotickým a fyzikálním okolím. Pravidelnosti biologických procesů (nad molekulární úrovní) mají jen vzácně charakter univerzálních zákonů. Emergence vlastností. Vlastnosti systémů nelze vysvětlit studiem izolovaných komponent. Meze klasického redukcionismu.
Specifičnost teorie evoluce darwinismus (Darwin 1859) neo-darwinismus
◦ darwinismus bez lamarckismu
moderní syntéza (1930-1940) ◦ populačně-statistická genetika (Fisher 1918, Wright 1932, Haldane 1932)
rozšířená syntéza ◦ molekulárně-vývojová genetika, Evo-Devo, (v polovině 90. let)
Rozšířená syntéza (Pigliucci 2009)
„Does this apply always, sometimes, or never?“
Existují biologické zákony? nejstarší problém ve FB dříve otázka legitimity biologie jako vědy, dnes otázka specifičnosti a speciálního charakteru evoluční biologie
◦ Ernst Mayr: rozhovor pro EDGE (2005) ◦ John Beatty: Evolučně kontingentní teze (1995) ◦ Robert N. Brandon: Does Biology Have Laws? The Experimental Evidence (1997)
Zákony přírody Zákony jsou pravdivé (neanalytické) univerzální generalizace, které: 1. vykazují přírodní nebo zákonitou nutnost 2. hrají základní funkci ve vědeckém vysvětlení 3. získávají konfirmaci z jejich pozitivních instancí
Ernst Mayr (2005)
Souhlasí s filosofy, že biologické zákony neexistují (nejsou to takové zákony jako fyzikální). Přestože biologové používají slovo zákon, je to v mnoha případech neoprávněné. Ze zákona nesmí být výjimky, musí být mimo čas a prostor, nesmí být specifický (zvláštní) - v biologii je ale každá obecná pravda specifická. (?) Biologické zákony jsou omezeny na jisté části živého světa, na jisté lokální situace a jsou časově omezeny. Lze tedy říci, že neexistují žádné zákony v biologii (kromě funkční – praktické biologie, která je ale mnohem blíže fyzikálním vědám, než historická věda o evoluci). Na čem je tedy založena evoluční biologie? ◦ na pojmech (konceptech) jako je přírodní výběr, konkurence, boj o existenci, sexuální výběr, dominance samců, atd. (stovky pojmů) ◦ Přijímá popperovskou pozici – víme, že je to pravdivé pouze provizorně (dočasně) prostřednictvím neustálého testování a musíme jít zpět k historickým příběhům a k dalším ne-fyzikalistickým metodám abychom určili, zda naše koncepce a důsledky, jež z ní plynou, mohou být potvrzeny.
John Beatty: Evolučně kontingentní teze (1995)
Všechna specificky biologická zobecnění popisují evolučně kontingentní stavy přírody – navíc kontingentní v silném smyslu. Znamená to, že zde nejsou žádné biologické zákony.
John Beatty: Evolučně kontingentní teze (1995) A. B.
Všechna zobecnění o živém světě: Jsou buď matematické, fyzikální nebo chemické generalizace (nebo jejich deduktivní důsledky), nebo jsou výrazně (skutečně) biologická a v tom případě popisují kontingentní výsledky evoluce. ◦ Co se myslí obratem evoluční výsledky?
Schopnost činitelů vytvářet pravidla (rule-making) evoluční změny: např. řízená a náhodná mutace, přírodní a sexuální výběr, náhodný drift, atd.
◦ Co znamená, popisují kontingentní stavy věcí?
Činitelé evoluce nejen vytvářejí pravidla, ale také je ruší.
◦ Biologické generalizace jsou evolučně kontingentní = mohou být pravdivé, ale nevyjadřují žádnou přírodní nutnost. ◦ Co znamená, že biologická zobecnění jsou vysoce kontingentní?
Evoluce může vést k odlišným výsledkům ze stejného výchozího bodu, dokonce i za přítomnosti stejných selekčních tlaků. (především díky náhodné mutaci a funkční ekvivalenci – je zde mnoho odlišných způsobů adaptace k okolí).
Jestliže evoluce vytváří nová pravidla a ruší stará, pak se pravidla evoluce sama mění.
Robert N. Brandon (1997) Netvrdí, že biologie je absolutně bez zákonů ani nepodporuje Beattyho Evolučně kontingentní tezi. Experimentální evoluční biologie má takový charakter, protože evoluce produkuje kontingentní pravidelnosti – pravidelně se opakující jevy. Rozbor experimentálně-biologické praxe:
◦ existují dvě dimenze experimentální činnosti, které ukazují, že biologie je méně experimentálnější než fyzika - fundamentálnost a konstanty
díky (biologické) unikátnosti jsou biologické pravidelnosti (zákony) méně projektivní (prediktivní) Biologický svět není tak projektivní. Z objevu můžeme jen těžko předpokládat, uniformitu pro další případy. Nemůžeme předpokládat, jak daleko můžeme projektovat objevenou pravidelnost.
V EB dvě třídy generalizací 1.
2.
Neempirické, analytické generalizace, které jsou skutečně explanační – např. princip přírodního výběru. Empirické generalizace, které jsou pouze kontingentně pravdivé. Jsou explanační ale mají pouze omezenou oblast zákonité nutnosti.
Brandonova teze
Kontingentní regulativy biologie vykazují (omezený rozsah) zákonité nutnosti a (omezený rozsah) explanační schopnosti, ale postrádají neomezenou projektivnost, která je považována za znak vědeckého zákona.
Problém biologických druhů Koncept morfologický: organický svět je rozdělen do skupin podobně vypadajících organismů s rozdíly mezi skupinami (nejsou spojité přechody). Reference k podobnosti vzhledu organismů uvnitř taxonomické jednotky. Koncept biologického druhu: skupiny aktuálně nebo potenciálně se křížících přírodních populací, které jsou reproduktivně izolovány od jiných skupin (Mayr). Reference na základě rozmnožování. Koncept druhu na základě evoluce: evoluční druh je rod (sekvence populací typu předek-potomek) vyvíjejících se separovaně od ostatních s jednotnou evoluční rolí a tendencemi (paleontolog G. G. Simpson 1961). Reference ke genealogii. Koncept druhu na základě genetického základu: referuje ke genetické podobnosti seskupení organismů oddělených mezerami. Reference ke genetické podobnosti.
V čem je problém? Původ druhů spočívá v postupné transformaci jednoho do druhého. Jak od sebe odlišit jednotlivé druhy v nepřerušené genealogické souvislosti? Druhy jsou reálné nebo nereálné. Reálné jsou buď jako třídy nebo individua. Druhy jsou určeny esenciálně nebo relačně.
Koncept biologických druhů
Biologické druhy jsou reálné, protože jsou to přírodní druhy (typy) (Aristoteles). Morfologický přístup je ale neuspokojivý, protože evoluce vede k morfologické diverzitě a členové druhu nejsou všichni stejní. Po Darwinovi striktní aristotelismus nefunguje (Hull, Mayr, Ruse) – evoluce říká, že ať vezmeme jakoukoli vlastnost a jdeme zpět nebo dopředu v čase, pak předchůdci nebo potomci ji nebudou mít.
Radikální řešení problému
Druhy je třeba chápat jako firmy (Ghiselin 1975).
Jsou to individua, ne přírodní druhy (typy). „Vztah orgánu k organismu je ten samý jako vztah organismu k druhu.“ (Hull 1976) Biologické druhy je třeba chápat spíše jako individua než jako třídy. S-A-I (species-as-individuals) teze (Ghiselin 1975 a Hull 1976, 1978).
Esencialismus? Biologické druhy jsou přírodní typy – esencialismus (Kitts and Kitts 1979). Teze S-A-I jde proti přijatému biologickému myšlení a proti logice – musíme trvat na mnohem tradičnějším konceptuálním rámci (Ruse 1987). Niterně biologický esencialismus - pokus o oživení esencialismu druhů a linnéovské taxonomie (Michael Devitt 2008). Proti druhovému intrinsicalismu (Matthew J. Barker 2009).
Třída
Má členy/prvky, ne části. Členy té samé třídy jsou jejími členy, protože se sobě podobají v jednom nebo více ohledech. Jsou většinou definovány intenzionálně (charakteristickými vlastnostmi jejích členů). Kategorie druh je třída tříd, které jsou definovány vlastnostmi, jež určité druhy vykazují. Jednotlivé organismy jsou individua, jejichž jména nejsou definována. Organismus je členem svého druhu, druh je členem kategorie druh.
Druh jako třída
Individuum
Prostoročasově lokalizováno, sestává z prostoročasově organizovaných (často sobě nepodobných) částí. Není definováno pomocí definice, ale pouze označeno vlastním jménem. Organismy zůstávají individui, ale nejsou již členy (prvky) svého druhu (třídy), ale částmi více zahrnujícího individua – druhu. Jména jak jednotlivého organismu, tak jednotlivého druhu se stávají vlastními jmény. Kategorie druhu již není třídou tříd, ale zůstává pouze třídou.
Druh jako individuum
Biologické druhy jako individua (Ghiselin 1969, 1974, 1975 a Hull 1974, 1976, 1978)
Organismy patřící k tomu samému druhu nemají společné ostenzivní vlastnosti, které by je odlišovaly od organismů patřících k jiným druhům. (Jména druhů jsou vlastní jména, která referují nezávisle na definitní deskripci.) Druhy fungují jako individua v evolučním procesu. Jsou to reálné jednotky evoluce, entity, které se specializují a adaptují. Druhy jsou prostoročasově lokalizovány. Stejně jako organismy vznikají, existují a zanikají, a tak jsou unikátní. Nejsou to tedy prostoročasově neomezené třídy ale historické entity. (Jména druhů se tedy nemohou objevit ve vědeckých zákonech.) Druhy jsou alespoň v nějakém smyslu organizovány. Fungují jako integrované celky, integrovaná individua, jejichž části (organismy) mají vztah ke svému druhu jako část k celku, než jako prvek k třídě.
Proč druhy nemohou být individua (Ruse 1987) Biologické důvody: organismus má prostoročasovou kontinuitu (druh ji nemá) druh se neadaptuje, organismus ano Konceptuální důvody: morfologická kritéria (esencialismus) Jsou-li druhy individua, pak žádná tvrzení o organismech druhů, nemohou mít formu zákona. Speciálně žádné tvrzení o lidském bytí nemůže být zákonem. Sociální vědy nejsou vědy v žádném užitečném smyslu.
Co tedy jsou druhy?
Skupiny (třídy) nebo individua? Není třetí možnost. (Kitts, Ruse) Existují odlišné způsoby jak rozdělit organismy do skupin a pokud se shodují ve výsledku (splývají), pak je přesvědčující genetické druhy splývají s morfologickými druhy, s reprodukčně izolovanými druhy a relačně vzhledem ke svým předchůdcům. Unifikace prostřednictvím „konsilience indukce“ je důvodem proč uvažovat o druzích jako o přírodních druzích (ale ne v Aristotelově smyslu) (Ruse).
David Hull (1976) Druh nemůže být třídou. Možná je distinkce třída x individuum příliš hrubá. Snad nějaká třetí možnost: „komplexní jednotlivosti“ (Suppe 1974) nebo „individualizované třídy“ nebo „událostníentity“ (Hull).
Literatura
Jason M. Byron, „Whence Philosophy of Biology?“, BJPS, 2007.
Karl Popper, Unended Quest, Routledge, 5. vyd., 2002, s. 195. (1. vyd. 1974)
Karl Popper, „Natural Selection and the Emergence of Mind“, Dialectica 32, 1978, s. 355.
Ronald Munson, Is Biology a Provincial Science? Philosophy of Science, Vol. 42, No. 4 (Dec., 1975), pp. 428-447
*
John Beatty, „The Evolutionary Contingency Thesis,“ pp. 45-81, in: G. Wolters and J. G. Lennox (eds.), Concepts, Theories, and Rationality in the Biological Sciences, Pittsburgh, PA: University of Pittsburgh Press, 1995.
Robert N. Brandon, „Does Biology Have Laws? The Experimental Evidence“, Philosophy of Science, Vol. 64, Supplement. Proceedings of the 1996 Biennial Meetings of the Philosophy of Science Association. Part II: Symposia Papers (Dec., 1997), pp. S444-S457.
*
Michael T. Ghiselin, „A Radical Solution to the Species Problem,“ Systematic Zoology, Vol. 23, No. 4 (Dec., 1974), pp. 536-544.
David L. Hull, „Are Species Really Individuals?“ Systematic Zoology, Vol. 25, No. 2 (Jun., 1976), pp. 174-191.
David B. Kitts and David J. Kitts, „Biological Species as Natural Kinds,“ Philosophy of Science, Vol. 46, No. 4 (Dec., 1979), pp. 613-622.
Michael Ruse, „Biological Species: Natural Kinds, Individuals, or What?“, The British Journal for the Philosophy of Science, Vol. 38, No. 2 (Jun., 1987), pp. 225 -242.
*
Michael Devitt, „Resurrecting Biological Essentialism“, Philosophy of Science, 75 (July 2008) pp. 344–382.
Matthew J. Barker, „Specious Intrinsicalism,“ Philosophy of Science, 77 (January 2010) pp. 73–91.
Děkuji za pozornost…
