В биологии механизм — это система причинно взаимодействующих частей и процессов, которые производят один или несколько эффектов. [1] Явления можно объяснить, описав их механизмы. Например, естественный отбор — это механизм эволюции ; другие механизмы эволюции включают генетический дрейф , мутацию и поток генов . В экологии такие механизмы, как хищничество и взаимодействие хозяина и паразита, производят изменения в экологических системах . На практике ни одно описание механизма никогда не бывает полным, поскольку не все детали частей и процессов механизма полностью известны. Например, естественный отбор — это механизм эволюции, который включает бесчисленные межиндивидуальные взаимодействия с другими особями, компонентами и процессами окружающей среды, в которой действует естественный отбор.
За последние десятилетия было предоставлено множество характеристик/определений механизмов в философии науки /биологии. Например, одна влиятельная характеристика нейро- и молекулярных биологических механизмов Питера К. Макамера , Линдли Дардена и Карла Крейвера выглядит следующим образом: механизмы — это сущности и действия, организованные таким образом, что они производят регулярные изменения от начальных до конечных условий. [2] Другие характеристики были предложены Стюартом Гленнаном (1996, 2002), который формулирует интеракционистский подход к механизмам, и Уильямом Бехтелем (1993, 2006), который подчеркивает части и операции. [2]
Характеристика Мачемера и др. следующая: механизмы — это сущности и действия, организованные таким образом, что они продуктивны для изменений от начальных условий до условий завершения. Есть три отличительных аспекта этой характеристики:
Механизмы в науке/биологии вновь появились как предмет философского анализа и обсуждения в последние несколько десятилетий из-за различных факторов, многие из которых связаны с метанаучными вопросами, такими как объяснение и причинность . Например, упадок моделей объяснения на основе закона покрытия (CL), например, дедуктивно-номологической модели Гемпеля , стимулировал интерес к тому, как механизмы могут играть объяснительную роль в определенных областях науки , особенно в дисциплинах более высокого уровня, таких как биология (т. е. нейробиология, молекулярная биология, нейронаука и т. д.). Это связано не только с философской проблемой предоставления некоторого отчета о том, с какими «законами природы» сталкиваются модели CL, но и с неопровержимым фактом, что большинство биологических явлений не поддаются характеристике в номологических терминах (т. е. в терминах законных отношений). Например, биосинтез белка не происходит в соответствии с каким-либо законом, и поэтому в модели DN нельзя дать никакого объяснения феномену биосинтеза.
Механистические объяснения существуют во многих формах. Уэсли Салмон предложил то, что он назвал «онтической» концепцией объяснения, которая гласит, что объяснения — это механизмы и причинные процессы в мире . Существует два таких вида объяснения: этиологическое и конститутивное . Салмон сосредоточился в первую очередь на этиологическом объяснении, в отношении которого некое явление P объясняется путем выявления его причин (и, таким образом, размещения его в причинной структуре мира). Конститутивное (или компонентное) объяснение, с другой стороны, включает описание компонентов механизма M , который производит (или вызывает) P. Действительно, в то время как (a) можно различать описательную и объяснительную адекватность, где первая характеризуется как адекватность теории для объяснения по крайней мере всех элементов в области (которые требуют объяснения), а вторая как адекватность теории для объяснения не более чем этих элементов области, и (b) прошлые философии науки различают описания явлений и объяснения этих явлений, в неонтическом контексте литературы о механизмах описания и объяснения кажутся идентичными. То есть, объяснить механизм M — значит описать его (указать его компоненты, а также фоновые, вспомогательные и т. д. условия, которые составляют, в случае линейного механизма, его «начальные условия»).