stringtranslate.com

Философия биологии

Философия биологии — это подраздел философии науки , который занимается эпистемологическими , метафизическими и этическими вопросами в биологических и биомедицинских науках. Хотя философы науки и философы в целом уже давно интересуются биологией (например, Аристотель , Декарт и Кант ), философия биологии появилась как самостоятельная область философии только в 1960-х и 1970-х годах, связанная с исследованиями Дэвида Халла . [1] Затем философы науки начали уделять все больше внимания биологии , с подъема неодарвинизма в 1930-х и 1940-х годах до открытия структуры ДНК в 1953 году и более поздних достижений в области генной инженерии . Другие ключевые идеи включают сведение всех жизненных процессов к биохимическим реакциям и включение психологии в более широкую нейронауку .

Обзор

Философы биологии изучают практики, теории и концепции биологов с целью лучшего понимания биологии как научной дисциплины (или группы научных областей). Научные идеи философски анализируются и изучаются их последствия. Философы биологии также исследовали, как наше понимание биологии соотносится с эпистемологией , этикой , эстетикой и метафизикой , и должен ли прогресс в биологии заставить современные общества переосмыслить традиционные ценности, касающиеся всех аспектов человеческой жизни. Иногда бывает трудно отделить философию биологии от теоретической биологии .

Идеи, взятые из философской онтологии и логики, используются биологами в области биоинформатики . Такие онтологии, как Gene Ontology [4], используются для аннотирования результатов биологических экспериментов на модельных организмах с целью создания логически прослеживаемых массивов данных для рассуждений и поиска. Онтологии являются нейтральными по отношению к видам графово-теоретическими представлениями биологических типов, соединенных вместе формально определенными отношениями. [5]

Философия биологии стала заметной, хорошо организованной дисциплиной, имеющей собственные журналы, конференции и профессиональные организации. Крупнейшей из последних является Международное общество истории, философии и социальных исследований биологии (ISHPSSB). [6]

Биологические законы и автономность биологии

Важным вопросом в философии биологии является вопрос о том, можно ли свести биологию к наукам более низкого уровня, таким как химия и физика. Материализм — это точка зрения, согласно которой каждая биологическая система, включая организмы, состоит из ничего, кроме взаимодействий молекул; он противостоит витализму . Как методология, редукция будет означать, что биологические системы должны изучаться на уровне химии и молекул. С точки зрения эпистемологии редукция означает, что знание биологических процессов может быть сведено к знанию процессов более низкого уровня, спорное утверждение. [7]

Холизм в науке — это взгляд, который подчеркивает процессы более высокого уровня, явления на более высоком уровне, которые происходят из-за модели взаимодействия между элементами системы с течением времени. Например, чтобы объяснить, почему один вид вьюрков переживает засуху, а другие вымирают, холистический метод рассматривает всю экосистему. Сведение экосистемы к ее частям в этом случае было бы менее эффективным для объяснения общего поведения (в данном случае, уменьшения биоразнообразия). Как отдельные организмы должны пониматься в контексте их экосистем, утверждают холисты, так и биологические процессы более низкого уровня должны пониматься в более широком контексте живого организма, в котором они принимают участие. Сторонники этого взгляда ссылаются на наше растущее понимание многонаправленной и многослойной природы генной модуляции (включая эпигенетические изменения) как на область, где редукционистский взгляд недостаточен для полной объяснительной силы. [8]

Все процессы в организмах подчиняются физическим законам, но некоторые утверждают, что разница между неодушевленными и биологическими процессами заключается в том, что организация биологических свойств контролируется кодированной информацией. Это привело биологов и философов, таких как Эрнст Майр и Дэвид Халл, к возвращению к строго философским размышлениям Чарльза Дарвина, чтобы разрешить некоторые проблемы, с которыми они столкнулись, когда попытались использовать философию науки, выведенную из классической физики . Старый позитивистский подход, используемый в физике, подчеркивал строгий детерминизм и привел к открытию универсально применимых законов, проверяемых в ходе эксперимента. Биологии было трудно использовать этот подход. [9] Стандартная философия науки, казалось, упускала многое из того, что характеризовало живые организмы, а именно, исторический компонент в форме унаследованного генотипа.

Философы биологии также исследовали понятие телеологии в биологии . Некоторые утверждали, что ученые не нуждались в понятии космической телеологии, которое может объяснить и предсказать эволюцию, поскольку оно было предоставлено Дарвином. Но телеологические объяснения, касающиеся цели или функции, остались полезными в биологии, например, при объяснении структурной конфигурации макромолекул и изучении сотрудничества в социальных системах. Уточняя и ограничивая использование термина «телеология» для описания и объяснения систем, контролируемых строго генетическими программами или другими физическими системами, телеологические вопросы могут быть сформулированы и исследованы, оставаясь приверженными физической природе всех основных органических процессов. Хотя некоторые философы утверждают, что идеи Чарльза Дарвина положили конец последним остаткам телеологии в биологии, этот вопрос продолжает обсуждаться. Дебаты в этих областях философии биологии вращаются вокруг того, как человек рассматривает редукционизм в более общем плане. [10] [11] [12] [13]

Этические аспекты биологии

Шэрон Стрит утверждает, что современная эволюционная биологическая теория создает то, что она называет «Дилеммой Дарвина» для реалистов . Она утверждает, что это происходит потому, что маловероятно, что наши оценочные суждения о морали отслеживают что-либо истинное о мире. Скорее, говорит она, скорее всего, что моральные суждения и интуиция, которые способствуют нашей репродуктивной пригодности, были отобраны, и нет никаких оснований полагать, что именно истинность этих моральных интуиций объясняет их отбор. Она отмечает, что моральная интуиция, которой разделяют большинство людей, что кто-то, будучи близким членом семьи, является prima facie веской причиной помочь им, оказывается интуицией, которая, вероятно, увеличит репродуктивную пригодность, в то время как моральная интуиция, которой почти ни у кого нет, что кто-то, будучи близким членом семьи, является причиной не помогать им, вероятно, уменьшит репродуктивную пригодность. [14]

Дэвид Копп ответил Стрит, утверждая, что реалисты могут избежать этой так называемой дилеммы, приняв то, что он называет позицией «квази-отслеживания». Копп объясняет, что под квази-отслеживанием он подразумевает, что, вероятно, моральные позиции в данном обществе эволюционировали бы так, чтобы быть по крайней мере в некоторой степени близкими к истине. Он оправдывает это, апеллируя к утверждению, что цель морали — позволить обществу удовлетворять определенные базовые потребности, такие как социальная стабильность, и общество с успешными моральными кодексами будет лучше с этим справляться. [15]

Другие точки зрения

Одна из точек зрения на философию биологии заключается в том, как развитие современных биологических исследований и биотехнологий повлияло на традиционные философские идеи о различии между биологией и технологией, а также на последствия для этики, общества и культуры. Примером может служить работа философа Юджина Такера в его книге «Биомедиа» . [16] Опираясь на текущие исследования в таких областях, как биоинформатика и биовычисления, а также на работу по истории науки (в частности, работы Жоржа Кангилема , Лили Э. Кей и Ханса-Йорга Райнбергера ), Такер определяет биомедиа как влекущее за собой «информатическое реконтекстуализацию биологических компонентов и процессов для целей, которые могут быть медицинскими или немедицинскими... биомедиа постоянно предъявляют двойное требование, чтобы информация материализовалась в виде генных или белковых соединений. Этот момент нельзя переоценить: биомедиа зависят от понимания биологического как информационного, но не нематериального». [17]

Некоторые подходы к философии биологии включают в себя перспективы из научных исследований и/или исследований науки и технологий , антропологии, социологии науки и политической экономии. Это включает в себя работы таких ученых, как Мелинда Купер, Лучиана Паризи, Пол Рабинов , Николас Роуз и Кэтрин Уолдби . [18] [19] [20] [21]

Философия биологии исторически была тесно связана с теоретической эволюционной биологией, но в последнее время появились более разнообразные движения, такие как изучение молекулярной биологии. [22]

Процесс научного открытия

Исследования в области биологии по-прежнему в меньшей степени руководствуются теорией, чем в других науках. [ неработающая ссылка ] [23] Это особенно касается случаев, когда доступность высокопроизводительных методов скрининга для различных областей « -омики », таких как геномика , сложность которых делает их преимущественно основанными на данных. Такие научные открытия, основанные на интенсивном использовании данных, некоторые считают четвертой парадигмой после эмпиризма, теории и компьютерного моделирования. [24] Другие отвергают идею о том, что исследования, основанные на данных, скоро заменят теорию. [25] [26] Как выразился Кракауэр и др.: «машинное обучение является мощным средством предварительной обработки данных в рамках подготовки к построению механистической теории, но его не следует считать конечной целью научного исследования». [27] В отношении биологии рака Распе и др. заявляют: «Лучшее понимание биологии опухолей имеет основополагающее значение для извлечения соответствующей информации из любых высокопроизводительных данных». [28] Журнал Science назвал иммунотерапию рака прорывом 2013 года. Согласно их объяснению, урок, который следует извлечь из успехов иммунотерапии рака, заключается в том, что они возникли из расшифровки базовой биологии. [29]

Теория в биологии в некоторой степени менее строго формализована, чем в физике. Помимо 1) классической математико-аналитической теории, как в физике, есть 2) основанная на статистике, 3) компьютерное моделирование и 4) концептуальный/вербальный анализ. [30] Доэрти и Биттнер утверждают, что для того, чтобы биология развивалась как наука, она должна перейти к более строгому математическому моделированию, иначе она рискует стать «пустой болтовней». [31]

В исследованиях биологии опухолей характеристика клеточных сигнальных процессов в значительной степени фокусировалась на определении функции отдельных генов и белков. Джейнс [32] однако показал, что контекстно-зависимая природа сигнализации, определяющая решения клеток, демонстрирует необходимость более системного подхода. [33] Отсутствие внимания к контекстной зависимости в доклинических исследованиях также иллюстрируется наблюдением, что доклинические испытания редко включают прогностические биомаркеры, которые при переходе к клиническим испытаниям помогут выделить тех пациентов, которым, скорее всего, будет полезен препарат. [34]

Динамика Дарвина и происхождение жизни

Организмы, которые существуют сегодня, от вирусов до людей, обладают самовоспроизводящейся информационной молекулой (геномом), которая является либо ДНК (большинство организмов), либо РНК (как в некоторых вирусах), и такая информационная молекула, вероятно, присуща жизни. Вероятно, самые ранние формы жизни также были основаны на самовоспроизводящейся информационной молекуле ( геноме ), возможно, РНК [35] [36] или информационной молекуле, более примитивной, чем РНК или ДНК. Утверждалось [37] , что эволюция порядка в живых системах и, в частности, физических системах подчиняется общему фундаментальному принципу, который был назван дарвиновской динамикой. Этот принцип был сформулирован путем первого рассмотрения того, как макроскопический порядок генерируется в простой небиологической системе, далекой от термодинамического равновесия, и последующего расширения рассмотрения на короткие, реплицирующиеся молекулы РНК. Был сделан вывод, что базовый процесс генерации порядка в основном схож для обоих типов систем. [37] [38]

Журналы и профессиональные организации

Журналы

Профессиональные организации

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Профессор Северо-Западного университета Дэвид Л. Халл помог основать философию биологии". Chicago Tribune . Получено 11 января 2023 г.
  2. ^ Бурс, Кристофер (1977). «Здоровье как теоретическая концепция». Философия науки . 44 (4): 542–573. doi :10.1086/288768.
  3. ^ Матурана, Умберто; Варела, Франциско (1980). Аутопоезис и познание: реализация живого . Д. Рейдель. ISBN 978-90-277-1016-1.
  4. ^ "Консорциум онтологии генов" . Получено 1 июля 2018 г.
  5. ^ Смит, Барри (2005). «Отношения в биомедицинских онтологиях». Геномная биология . 6 (5): R46. doi : 10.1186 /gb-2005-6-5-r46 . PMC 1175958. PMID  15892874. 
  6. ^ "Общество истории, философии и социальных исследований биологии (ISHPSSB)" . Получено 1 июля 2018 г. .
  7. ↑ Бригандт, Инго; Лав, Алан (2017), «Редукционизм в биологии», в Zalta, Edward N. (ред.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy (весна 2017 г.), Metaphysics Research Lab, Stanford University , получено 8 апреля 2019 г.
  8. ^ Тэлботт, Стивен Л. «Преодоление заблуждения кода». Новая Атлантида.
  9. ^ Смоковитис, Василики Бетти (1996). Унификация биологии: эволюционный синтез и эволюционная биология . Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press. стр. 100–114. ISBN 978-0-691-03343-3. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  10. ^ Айяла, Франциско Дж. (1977). Добжанский, Т. (ред.). Телеологические объяснения . WH Freeman. стр. 497–504. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  11. ^ Неандер, Карен (1998). «Функции как избранные эффекты: защита концептуального аналитика», в C. Allen, M. Bekoff & G. Lauder (ред.), Nature's Purposes: Analyses of Function and Design in Biology (стр. 313–333). Издательство MIT.
  12. ^ Айяла, Франциско (1998). «Телеологические объяснения в эволюционной биологии». Nature's purposes: Analyses of Function and Design in Biology . The MIT Press.
  13. ^ Майр, Эрнст В. (1992). «Идея телеологии». Журнал истории идей . 53 (1): 117–135. doi :10.2307/2709913. JSTOR  2709913.
  14. ^ Стрит, Шарон (2006). «Дарвиновская дилемма для реалистических теорий ценности». Philosophical Studies . 127 : 109–166. CiteSeerX 10.1.1.150.5948 . doi :10.1007/s11098-005-1726-6. S2CID  170656319. 
  15. ^ Копп, Дэвид (2008). «Дарвиновский скептицизм в отношении морального реализма». Philosophical Issues . 18 : 186–206. doi :10.1111/j.1533-6077.2008.00144.x.
  16. ^ Такер, Юджин (2004). Биомедиа . Издательство Миннесотского университета. ISBN 978-0816643530 . 
  17. ^ Такер, «Биомедиа», в книге У. Дж. Т. Митчелла и Марка Б. Н. Хансена (редакторы), Критические термины для изучения медиа , Издательство Чикагского университета, 2010 г., стр. 123.
  18. ^ Купер, Мелинда (2008). Жизнь как излишек: биотехнология и капитализм в неолиберальную эпоху . Издательство Вашингтонского университета. ISBN 978-0295987910 . 
  19. ^ Паризи, Лучиана (2004). Абстрактный секс: философия, биотехнология и мутации желания . Континуум. ISBN 978-0826469908 . 
  20. ^ Роуз, Николас (2006). Политика самой жизни: биомедицина, власть и субъективность в XXI веке. ISBN 978-0691121918 . 
  21. ^ Уолдби, Кэтрин и Роберт Митчелл (2006). Экономика тканей: кровь, органы и клеточные линии в позднем капитализме . Издательство Университета Дьюка. ISBN 978-0822337706 . 
  22. ^ Философия биологии. Стэнфордская энциклопедия философии .
  23. ^ Венская серия по теоретической биологии
  24. ^ Хей, Т. (ред.) 2009 Четвертая парадигма: научные открытия с интенсивным использованием данных
  25. ^ Callebaut, Werner (2012). «Научный перспективизм: ответ философа науки на вызов биологии больших данных». Исследования по истории и философии науки Часть C: Исследования по истории и философии биологических и биомедицинских наук . 43 (1): 69–80. doi :10.1016/j.shpsc.2011.10.007. PMID  22326074.
  26. ^ Догерти, Э. Р. (2008). «О эпистемологическом кризисе в геномике». Current Genomics . 9 (2): 69–79. doi :10.2174/138920208784139546. PMC 2674806. PMID  19440447 . 
  27. ^ Кракауэр и др. (2011). «Проблемы и сфера теоретической биологии» (PDF) . Журнал теоретической биологии . 276 (1): 269–276. doi :10.1016/j.jtbi.2011.01.051. PMID  21315730.
  28. ^ Распе, Эрик; Декраен, Чарльз; Беркс, Герт (2012). «Профилирование экспрессии генов для анализа сложности биологии рака: подводные камни и перспективы». Семинары по биологии рака . 22 (3): 250–260. doi :10.1016/j.semcancer.2012.02.011. PMID  22459768.
  29. ^ Кузин-Френкель, Дж. (2013). «Иммунотерапия рака». Science . 342 (6165): 1432–1433. doi : 10.1126/science.342.6165.1432 . PMID  24357284.
  30. ^ Пильуччи, Массимо (2013). «О различных способах «разработки теории» в биологии». Биологическая теория . 7 (4): 287–297. doi :10.1007/s13752-012-0047-1. S2CID  15090379.
  31. ^ Догерти, Э. Р. и Биттнер, М. Л. (2012) Эпистемология клетки: системный взгляд на биологическое знание. Wiley-IEEE Press, стр. 149 ISBN 978-1-1180-2779-0 
  32. ^ Janes, KA; Albeck, JG; Gaudet, S.; Sorger, PK; Lauffenburger, DA; Yaffe, MB (2005). «Системная модель сигнализации определяет молекулярный базисный набор для апоптоза, вызванного цитокинами». Science . 310 (5754): 1646–1653. Bibcode :2005Sci...310.1646J. doi :10.1126/science.1116598. PMID  16339439. S2CID  22495219.
  33. ^ Крейксель, Пау; Шуф, Эрвин М.; Эрлер, Джанин Т.; Линдинг, Руне (2012). «Навигация по аттракторам раковой сети для терапии, специфичной для опухолей». Nature Biotechnology . 30 (9): 842–848. doi : 10.1038/nbt.2345 . PMID  22965061.
  34. ^ Бегли, К. (2012). «Разработка лекарств: повышение стандартов доклинических исследований рака». Nature . 483 (7391): 531–533. Bibcode :2012Natur.483..531B. doi : 10.1038/483531a . PMID  22460880. S2CID  4326966.
  35. ^ Neveu, M.; Kim, HJ; Benner, SA (апрель 2013 г.). «Гипотеза «сильного» мира РНК: пятьдесят лет». Astrobiology . 13 (4): 391–403. doi :10.1089/ast.2012.0868. PMID  23551238.
  36. ^ Cech, TR (июль 2012 г.). «Миры РНК в контексте». Cold Spring Harb Perspect Biol . 4 (7): a006742. doi :10.1101/cshperspect.a006742. PMC 3385955. PMID 21441585  . 
  37. ^ ab Бернстайн, Харрис; Байерли, Генри К.; Хопф, Фредерик А.; Мишо, Ричард А.; Вемулапалли, Г. Кришна (июнь 1983 г.). "Дарвиновская динамика". Ежеквартальный обзор биологии. 58 (2): 185. doi:10.1086/413216. JSTOR 2828805. S2CID 83956410
  38. ^ Michod, Richard E. (2000). Дарвиновская динамика: эволюционные переходы в приспособленности и индивидуальности. Принстон: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-05011-9

Внешние ссылки