Могут ли функции и дисфункции существовать без телеологии?

Я чувствую, что что-то вроде «сердце эволюционировало, чтобы биться и перекачивать кровь» или «функция сердца состоит в том, чтобы биться и перекачивать кровь» основано на телеологическом убеждении, что у органов есть «правильный» способ существования, который опять-таки опирается на вера в существование «цели». Без телеологии и без веры в то, что есть цель, как может существовать правильный способ существования и как функции и дисфункции могут иметь смысл?

Функция – это система, которая преобразует входы в выходы. Его можно интерпретировать как имеющее цель или нет. То есть цель зависит от толкования, а не наоборот, от того, что вы спрашиваете.
Математическое значение «функции» такое, как говорит @RodolfoAP, но у функции есть и другое значение: «цель, которой что-то служит». Такого рода функция, как вы предполагаете, телеологична. Дело не в том, что функция требует телеологии; дело в том, что в этом употреблении слово «функция» имеет телеологическое значение.
Статья SEP о телеологических терминах/понятиях в биологии — хорошее место, чтобы начать приукрашивать эту тему. Тем не менее, телеологические понятия встречаются в спектре: одно дело сказать: «Функция X — это А», другое — «Цель X — для А», а третье — «Судьба X — для А». Кроме того, остерегайтесь сводить деонтические понятия, такие как «право», к просто чему-то вроде «выполняет цель».
В какой-то степени слово «сердце» само по себе является описанием функции. (Хорошее) сердце — это то, что перекачивает кровь.

Ответы (6)

Что примечательно в естественной эволюции, так это то, что это случайный, неуправляемый процесс, который может создавать сложные объекты, которые ведут себя так, как будто созданы для определенной цели.

Чтобы увидеть, как это может произойти, обратите внимание, что эволюция требует возникновения трех взаимозависимых эффектов:

  1. воспроизведение , при котором создаются копии существующих объектов, которые наследуют хотя бы некоторые черты исходного объекта;
  2. мутация , из-за которой унаследованные черты новых объектов (иногда) немного отличаются от тех, что были у их оригиналов; и
  3. отбор , из-за которого некоторые из этих наследственных признаков влияют на выживание и скорость размножения обладающих ими существ.

В общем, как мутация, так и отбор могут быть либо «искусственными», т.е. управляемыми разумным агентом для достижения определенной цели, либо «естественными», т.е. управляемыми исключительно неуправляемыми физическими процессами.

Например, люди долгое время разводили собак и других домашних животных для определенных целей путем селекции , т. е. выбирая, какие животные могут размножаться и передавать свои черты, и с помощью современной науки мы также научились манипулировать мутационной частью процесса. с помощью генной инженерии . Однако, с другой стороны, и биологическая мутация, и отбор происходили за миллиарды лет, даже до того, как появились люди, без каких-либо очевидных доказательств сознательного разумного руководства.

Конечно, вполне возможно и даже обычно для одних организмов влиять на эволюцию других организмов даже без сознательного намерения или цели. Например, лев, преследующий стадо газелей и выбирающий самую медленную из них, чтобы поймать и съесть, в конце концов, не имея собственного намерения, создаст давление отбора, которое отдаст предпочтение газелям, которые могут быстро бегать. А некоторые микроорганизмы, такие как ретровирусы и некоторые паразитарные бактерии, могут даже напрямую манипулировать геномами своих хозяев, хотя, опять же, они делают это без «цели», кроме собственного выживания и размножения.

Конечным результатом этих трех эффектов, действующих вместе в течение достаточно длительного времени, является набор существ, которые, кажется , были созданы и оптимизированы для определенного образа жизни, со сложными чертами, которые помогают им выживать и размножаться: газель у льва сильные ноги для бега, у льва острые когти и зубы для ловли добычи, у пингвина толстое тело и перья для защиты от холода и ласты для быстрого плавания, у павлина-самца яркий хвост для привлечения самок, вирус имеет белки оболочки, помогающие ему избежать воздействия иммунной системы хозяина (что само по себе является очень сложной эволюционной чертой!) и проникнуть в его клетки.

Но ни одна из этих черт , насколько нам известно, на самом деле не была разработана с какой-либо целью — они просто помогают выживанию и размножению организмов, обладающих ими, и, следовательно, любых людей, рожденных чисто случайно, с более эффективными способностями . версии этих черт способны лучше передавать свои версии этих черт своим потомкам.


Другая сторона медали заключается в том, что на практике очень трудно говорить о биологии и эволюции, не используя язык, который звучит телеологично. Единственная альтернатива — использовать неудобные иносказания, такие как:

«люди и их предки развивались в условиях, когда наличие сердца, которое бьется и перекачивает кровь, в среднем повышало их вероятность выживания и размножения».

вместо:

«человеческое сердце эволюционировало, чтобы биться и перекачивать кровь»

или просто:

«У людей есть сердце, чтобы перекачивать кровь».

Ни в одном естественном человеческом языке (насколько мне известно, по крайней мере) нет удобной лексики и/или грамматики для различения между «предназначенными для определенной цели» и «разработанными для определенной цели» — или, если вы хотите быть педантичными, «развившимися в условиях где организмы с этими конкретными чертами или способностями имеют повышенную вероятность выживания и размножения по сравнению с теми, у которых их нет или которые имеют их только в меньшей степени».

Тем не менее, язык также подвержен эволюции, и, возможно, со временем мы — намеренно или нет — разработаем более четкое и удобное терминологическое различие между «целью» и «эволюционным преимуществом». Однако до тех пор биологи будут продолжать (неправильно) использовать телеологические термины для описания эволюции и ее результатов, потому что альтернативы совершенно непригодны для какого-либо практического общения.

Да.

Во-первых, подумайте о Weeble . Если вы выведете Weeble из равновесия, он вернется в равновесное состояние. Уравновешенное состояние является аттрактором для слабаков. Схематически простой аттрактор выглядит так:

введите описание изображения здесь

Вы видите множество стрелок, указывающих на центр. Это означает, что если систему оттолкнуть от центра, стрелки оттолкнут ее назад.

Не требуется человеческой интерпретации, чтобы решить, является ли что-то аттрактором или нет. Это просто математика; в какую сторону указывают стрелки? И это не требует какого-либо врожденного понятия о добре или зле. Это просто означает, что у вас есть система, которая, когда ее выталкивают из определенного состояния, имеет тенденцию возвращаться к этому состоянию.

Если систему можно разделить на части, то функция части по отношению к аттрактору системы — это роль, которую часть играет в подталкивании системы к аттрактору.

У животных есть состояние аттрактора, называемое « гомеостазом ». Гомеостаз включает в себя определенную температуру тела, определенную концентрацию воды и различных химических веществ в каждой из различных тканей тела, постоянное присутствие определенных физических структур и так далее. Если тело выходит из гомеостаза, действует множество биологических механизмов, чтобы подтолкнуть тело обратно к гомеостазу.

Функция одного из этих механизмов (относительно поддержания гомеостаза) есть не что иное, как каузальная роль, которую он играет в возвращении тела к гомеостазу. Например, функция печени состоит в том, чтобы отфильтровывать определенные химические вещества (которые мы называем токсинами) из крови и вводить в кровь новые химические вещества. Нам не нужно говорить, хорошо это или плохо; нам не нужно говорить, что гомеостаз — это «хорошо», а его отсутствие — «плохо».

Мы можем просто сказать, что тот факт, что печень фильтрует и вводит эти специфические химические вещества, увеличивает тенденцию тела возвращаться в состояние аттрактора (гоместазис), отличающееся от других состояний только тем, что так много стрелок «указывают на него».

Тот факт, что, допуская некоторые вольности, вы можете описать подмножество функций нетелеологическим способом, не означает, что само понятие не является телеологическим.
@DavidGudeman Гомеостаз - не единственный аттрактор, имеющий отношение к биологии. На уровне населения существует аттрактор в сторону увеличения численности населения. Если вводятся хищники или сокращается количество пищи, в действие вступают многие биологические механизмы, чтобы в любом случае поддерживать или увеличивать популяцию, если это возможно. Точно так же, как слабак, восстанавливающий равновесие после того, как его толкнули. Мы можем посмотреть на функцию признаков организма по отношению к увеличению размера популяции , что является причинной ролью, которую они играют, эти черты играют в увеличении размера популяции.
Я не знаю, как ответить на этот ответ, кроме как повторить свой первоначальный комментарий.
@DavidGudeman Возможно, тогда я вас неправильно понял. Я думал, что акцент в вашем предыдущем комментарии был сделан на слове «подмножество», и что, объясняя таким же образом остальные биологические функции, ваше возражение будет снято.
Но вы не объяснили остальные биологические функции, не говоря уже обо всех небиологических функциях. Функция кошачьих усов — помогать ориентироваться в темноте. Не существует единого аттрактора, которому служит навигация в темноте. Он может искать еду, он может искать себе пару, он может пытаться подкрасться к другой кошке, чтобы наброситься на нее, или он может просто исследовать. Чтобы объяснить это нетелеологически, вам нужно создать искусственный аттрактор, который логически сводится к «делать то, что делают кошки».
Кроме того, существуют небиологические функции. В указателе пути с двумя камнями, сложенными друг на друга, и третьим камнем, указывающим направление, функция третьего камня состоит в том, чтобы указывать направление. Функция молотка с когтями состоит в том, чтобы забивать гвозди, хотя его можно использовать и в других контекстах, где его функцией может быть добавление следов напряжения на доску (для эффекта искусственного старения) или убийство кого-либо. Не существует механического описания молотка, включающего все функции, которые он может выполнять.
@DavidGudeman Аттракторы не искусственные; это моя точка зрения. Они возникают естественным образом, потому что они «там, куда указывают стрелки». Вы не можете произвольно назвать что-то аттрактором, если стрелки уже не указывают на это. Усы кошки можно понять, как и все остальное биологическое, с точки зрения того, как они способствуют увеличению популяции кошек, или (даже в более общем смысле) с точки зрения того, как они способствуют увеличению количества генов, которые кодируют усы.
Я не говорил о молоточках с когтями, так как они не биологические, но к молоткам с когтями можно обратиться со ссылкой на человеческое целеустремленное поведение. То есть функция молотка-гвоздодера — по отношению к человеческой цели — заключается в том, как молоток-гвоздодер помогает достичь этой цели. Человеческая цель также является аттрактором; если человек ищет цель, и вы ставите ему какое-то препятствие на пути, чтобы отдалить его от цели, человек будет двигаться обратно к ней в пространстве состояний переменных, имеющих отношение к цели.
Хиральные соединения являются примером аттрактора без цели: когда жизнь остановилась на преимущественно левых аминокислотах, это вызвало хиральность многих других биологически созданных соединений. Не было целеустремленности. Просто эффективнее иметь одну хиральность, но не имеет значения, правая она или левая. То, к чему мы пришли, было в значительной степени результатом случайного первоначального «выбора».
Это было моей точкой зрения. Понятие аттрактора, которое вы используете, - это просто слово для обозначения «любой цели». Нет единой теории. Я даю вам цель; вы говорите: «Настоящим я переопределяю эту цель как аттрактор». Но это то же самое, только формулировка другая. Я говорю: «Кошки растут». Вы говорите: «Случается, что куча случайных событий приводит к тому, что кошки увеличиваются в размерах». Вы просто отворачиваетесь от функционала, не объясняя его.
@DavidGudeman Слово «аттрактор» имеет математическое определение. Если набор точек в пространстве состояний системы является аттрактором, это означает, что система имеет тенденцию приближаться к этому набору точек с течением времени, если система изначально запускается в состоянии, «достаточно близком» к аттрактору. Нам не нужно понятие «цель», чтобы определить понятие «аттрактор».
Хорошо, позвольте мне попробовать еще раз. Я спросил об аттракторе, связанном с кошачьими усами. Вы сказали о росте популяции кошек или о генах усов. Но согласно этому определению любое использование кошачьих усов, которое не приводит к росту популяции кошек или генов, означает, что усы не функционируют должным образом. Это явно неверно. Если человек использует свои усы, чтобы найти дорогу к собаке, убивающей кошек, усы функционируют должным образом. Теперь вы могли бы попытаться обойти это, объяснив потенциал усов, чтобы привести к росту популяции кошек или генов,
но я могу продолжать придумывать трудности, пока вы не будете вынуждены вернуться к объяснению, идентичному обычному функциональному объяснению, просто используя такие понятия, как потенциал замещения вместо телеологии. Почти у каждой формы редукционизма есть эта слабость: доведенный до предела, он кончает тем, что постулирует вещи, эквивалентные редуцированным вещам, без какого-либо обоснования постулирования, кроме того, что оно необходимо для редукции.
@DavidGudeman Что ж, если вы уже допускаете, что возможно объяснение, идентичное обычному функциональному объяснению , с использованием физических и математических понятий, таких как потенциальная замена телеологии, то я не думаю, что у нас есть какие-либо точки разногласий. Другими словами, вы согласны с тем, что можно объяснить назначение и функцию с точки зрения физических и математических понятий.
@DavidGudeman В конкретном примере, когда кошка использует свои усы, чтобы найти собаку-убийцу кошек, проблема заключается в том, на какую систему вы смотрите: на отдельную кошку, популяцию кошек или набор генов, кодирующих кошачьи усы? Функция усов, которую я описал применительно к популяции кошек, не применима напрямую к какой-либо отдельной кошке. Есть и другие аттракторы, которые можно было бы рассмотреть вместо этого в случае с отдельной кошкой, например, психологические цели кошки.
Да, я признаю, что функциональность с точки зрения наблюдения эквивалентна набору возможных физических событий, а именно тем возможным событиям, которые демонстрируют функциональное поведение. Что я отрицаю, так это то, что это множество можно описать заранее, не обращаясь к телеологическому понятию. В случае с кошачьими усами вы обращаетесь к «другим аттракторам». Какие еще аттракторы? Ну, именно те другие аттракторы, необходимые для описания функционального поведения. Набор нельзя придумать заранее; вам нужно предвидеть все примеры функционального поведения.
Я часто использую аналогию сведения понятия прямой линии к понятию множества точек. Какие наборы очков? Ну те множества точек, которые лежат на прямой. Любая попытка определить это множество в конечном счете использует уже знание того, что такое прямая линия. Линейное уравнение? Только в системе координат, основанной на прямых линиях. Минимальное расстояние между двумя точками? Только в пространстве, где минимальное расстояние — прямая линия.

Да, органы имеют функцию в организме. И когда они перестают выполнять эту задачу, органы становятся дисфункциональными.

Чтобы приписать органу функцию, нужен организм, которому орган оказывает услугу.

Данная функция не обязательно осуществляется на основе предварительного плана. Функция также может быть результатом приспособления к условиям среды по механизму естественной эволюции. Основная аксиома теории естественной эволюции состоит в том, что концепция телеологии неприменима.

В сторону: с философской точки зрения учение Аристотеля о четырех причинах должно быть ограничено: не всякая вещь и даже не всякая функция имеет конечную причину (= телос).

Хороший ответ, статья в Википедии также разъясняет разницу между внешними и внутренними целями. en.m.wikipedia.org/wiki/Телеология

"как может быть правильный путь"

Это предполагает, что, например, сердце является правильным способом перекачивания крови, а не просто приемлемым способом перекачивания крови. Эволюция не обязательно создает идеальные решения проблем, только адекватные решения для выживания признака.

Обратите внимание, что у людей есть ноги, несмотря на то, что колеса были бы более эффективным средством передвижения. Ноги, однако, являются довольно хорошим компромиссом между простотой производства и эффективностью.

В качестве еще одного примера, многие химические соединения являются хиральными (могут существовать в двух формах, которые химически идентичны, но физически отличаются зеркальной симметрией). Однако природа довольно часто использует либо правосторонний, либо левосторонний вариант соединения, но не оба ( гомохиральность ). Ни то, ни другое не является "правильным" - природа могла выбрать любую хиральность. Таким образом, мы получаем соединения, которые либо функционируют в нашем организме, либо нет, и для этого нет никакой реальной причины, кроме случайности.

Я не думаю, что на протяжении большей части истории человечества колеса были бы более эффективным средством передвижения. Эффективность колес во многом зависит от ровных поверхностей.
@towr Я подозреваю, что колеса более эффективны в саванне (велосипед для бездорожья более эффективен, чем ходьба или бег), но я считаю, что телеологии нет, эволюция находит только решения, которые имеют преимущество перед тем, что уже есть, что не подразумевает нахождение «правильного» решения, а только того, которое «достаточно хорошо на данный момент». Исходный вопрос основан на неверной предпосылке.
Эволюция @DikranMarsupial не находит даже «достаточно хороших» решений. Он находит все, а буквальное предубеждение о выживании находит, какие из них достаточно хороши.
@user253751 user253751 «выживание» — это фундаментальный компонент эволюции путем естественного отбора, а не отдельный процесс.

Проблема определения болезни все еще является предметом жарких споров в контексте психического здоровья, поэтому проще начать с нее и обобщить на физическое здоровье. SEP дает 5 примеров формальных определений психических заболеваний, 3 из которых избегают телеологии . Стоит отметить, что у них разные проблемы, поэтому вы должны быть осторожны, прежде чем принимать их.

Болезнь — это отсутствие [статистически] нормальной функции механизма или процесса у человека, что снижает его выживание или размножение.

Согласно этому определению, правильное функционирование сердца, что бы оно ни делало большую часть времени у большинства людей. Это определение избегает телеологии, но должно обосновать, почему отклонение от среднего следует рассматривать как признак болезни.

Психическое заболевание - это состояние человека, отличное от его рациональных убеждений и желаний, такое, что он страдает или подвергается повышенному риску страдания, зла (смерть, боль, инвалидность, потеря свободы или возможности, или потеря удовольствия). ), при отсутствии явной поддерживающей причины.

Если обобщить это определение, чтобы применить его к физическому заболеванию, то сердечный приступ считается болезнью, потому что он вызывает плохие вещи у людей, у которых он есть. Надлежащая функция органа — это, по сути, любая функция, приносящая наилучшие результаты. Эта точка зрения, вероятно, может работать в отношении физических заболеваний, но в отношении психических заболеваний она слишком широка.

Состояние является патологическим тогда и только тогда, когда оно является [статистически] ненормальным телесным/психическим состоянием, требующим медицинского вмешательства и причиняющим вред стандартным представителям вида в стандартных условиях.

Это определение определяет дисфункцию так же, как и первое, как отклонение от среднего статистического значения, поэтому оно имеет те же самые большие проблемы. Основное отличие состоит в том, что акцент смещается с эволюционной приспособленности (т.е. выживания и размножения) на «стандартные» ситуации.

Эта статья, кажется, объясняет, о чем вы спрашиваете:

  1. http://mechanism.ucsd.edu/teaching/w10/cummins.functions.1975.pdf
  2. https://iep.utm.edu/func-exp/