Mechanizm (biologia) - Mechanism (biology)

W nauce w biologii , A mechanizmu jest system przyczynowo współdziałających części i procesy, które wytwarzają jeden lub więcej efektów. Naukowcy wyjaśniają zjawiska , opisując mechanizmy, które mogą powodować te zjawiska. Na przykład dobór naturalny jest mechanizmem ewolucji biologicznej ; inne mechanizmy ewolucji obejmują dryf genetyczny , mutację i przepływ genów . W ekologii mechanizmy takie jak drapieżnictwo i interakcje żywiciel-pasożyt powodują zmiany w systemach ekologicznych . W praktyce żaden opis mechanizmu nie jest nigdy kompletny, ponieważ nie wszystkie szczegóły dotyczące części i procesów mechanizmu są w pełni znane. Na przykład dobór naturalny jest mechanizmem ewolucji, który obejmuje niezliczone, międzyosobnicze interakcje z innymi osobnikami, składnikami i procesami środowiska, w którym działa dobór naturalny.

Charakterystyka / definicje

W ostatnich dziesięcioleciach przedstawiono wiele charakterystyk / definicji mechanizmów w filozofii nauki / biologii. Na przykład, jeden z wpływowych opisów mechanizmów neuro- i biologii molekularnej autorstwa Petera K. Machamera , Lindleya Dardena i Carla Cravera jest następujący: mechanizmy to byty i działania zorganizowane w taki sposób, że są produktywne poprzez regularne zmiany od warunków początkowych do końcowych. Inne charakterystyki zostały zaproponowane przez Stuarta Glennana (1996, 2002), który przedstawia interakcjonistyczny opis mechanizmów, oraz Williama Bechtela (1993, 2006), który kładzie nacisk na części i operacje.

Charakterystyka Machemera i wsp. przedstawia się następująco: mechanizmy to byty i działania zorganizowane w taki sposób, że wytwarzają zmiany od warunków początkowych do warunków zakończenia. Istnieją trzy wyróżniające się aspekty tej charakterystyki:

Aspekt bytowy
Składnik ontyczny mechanizmów biologicznych obejmuje byty i czynności. Koncepcja ta postuluje więc dualistyczną ontologię mechanizmów, w której byty są składnikami substancjalnymi, a działania są zreifikowanymi składnikami mechanizmów. Ta rozszerzona ontologia zwiększa wyjaśniającą moc tej koncepcji.
Aspekt opisowy
Większość opisów mechanizmów (występujących w literaturze naukowej) zawiera specyfikacje zaangażowanych jednostek i czynności, a także warunki rozpoczęcia i zakończenia. Ten aspekt ogranicza się głównie do mechanizmów liniowych, które mają stosunkowo jednoznaczne punkty początkowe i końcowe, pomiędzy którymi wytwarzają swoje zjawisko, chociaż możliwe jest dowolne wybieranie takich punktów w mechanizmach cyklicznych (np. Cykl Krebsa ).
Aspekt epistemiczny
Mechanizmy są dynamicznymi twórcami zjawisk. Koncepcja ta kładzie nacisk na działania, które są urzeczowionymi przyczynami. To dzięki działaniom ta koncepcja mechanizmów jest w stanie uchwycić dynamikę mechanizmów, które powodują zjawisko.

Analiza

Mechanizmy w nauce / biologii pojawiły się ponownie jako przedmiot analizy i dyskusji filozoficznej w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat z powodu różnych czynników, z których wiele dotyczy kwestii metanaukowych, takich jak wyjaśnienie i przyczynowość . Na przykład upadek modeli wyjaśniania prawa obejmującego (CL), np. Dedukcyjno-nomologiczny model Hempela , wzbudził zainteresowanie, w jaki sposób mechanizmy mogą odgrywać rolę wyjaśniającą w niektórych dziedzinach nauki , zwłaszcza w dyscyplinach wyższego poziomu, takich jak biologia (tj. neurobiologia, biologia molekularna, neuronauka i tak dalej). Dzieje się tak nie tylko z powodu filozoficznego problemu, jakim jest wyjaśnienie, jakie „prawa natury” napotykają modele CL, ale także z niezaprzeczalnego faktu, że większości zjawisk biologicznych nie można scharakteryzować w kategoriach nomologicznych (tj. W kategoriach zgodnych z prawem związków) . Na przykład biosynteza białek nie zachodzi zgodnie z żadnym prawem, dlatego w modelu DN nie można było wyjaśnić zjawiska biosyntezy.

Wyjaśnienia

Wyjaśnienia mechanistyczne mają wiele form. Wesley Salmon zaproponował to, co nazwał „ontyczną” koncepcją wyjaśniania, która głosi, że wyjaśnienia są mechanizmami i procesami przyczynowymi zachodzącymi na świecie . Istnieją dwa rodzaje wyjaśnień: etiologiczne i konstytutywne . Salmon skupił się przede wszystkim na wyjaśnieniu etiologicznym, w odniesieniu do którego można wyjaśnić pewne zjawisko P , identyfikując jego przyczyny (a tym samym umiejscawiając je w przyczynowej strukturze świata). Z drugiej strony wyjaśnienie konstytutywne (lub składowe) polega na opisaniu składników mechanizmu M, który jest produktywny (lub powoduje) P. Rzeczywiście, podczas gdy (a) można rozróżnić adekwatność opisową i wyjaśniającą, gdzie ten pierwszy jest scharakteryzowany jako adekwatność teorii do wyjaśnienia przynajmniej wszystkich pozycji w danej dziedzinie (które wymagają wyjaśnienia), a druga jako adekwatność teorii do wyjaśnienia nie więcej niż tych elementów domeny, oraz (b) przeszłe filozofie nauki rozróżnić opisy zjawisk i wyjaśnienia tych zjawisk, w nieontycznym kontekście literatury na temat mechanizmu opisy i wyjaśnienia wydają się identyczne. Innymi słowy, wyjaśnienie mechanizmu M polega na opisaniu go (określenie jego składowych, tła, warunków umożliwiających itd., Które stanowią w przypadku mechanizmu liniowego jego „warunki początkowe”).

Zobacz też

Uwagi i odniesienia