Mechanismus (Biologie) - Mechanism (biology)
In der Wissenschaft der Biologie ist ein Mechanismus ein System kausal wechselwirkender Teile und Prozesse, die einen oder mehrere Effekte hervorrufen. Wissenschaftler erklären Phänomene, indem sie Mechanismen beschreiben, die die Phänomene erzeugen könnten. Zum Beispiel ist natürliche Selektion ein Mechanismus der biologischen Evolution ; Andere Mechanismen der Evolution umfassen genetische Drift , Mutation und Genfluss . In der Ökologie bewirken Mechanismen wie Raubtiere und Wechselwirkungen zwischen Wirt und Parasit Veränderungen in den Ökosystemen . In der Praxis ist keine Beschreibung eines Mechanismus jemals vollständig, da nicht alle Details der Teile und Prozesse eines Mechanismus vollständig bekannt sind. Zum Beispiel ist natürliche Selektion ein Mechanismus der Evolution, der unzählige interindividuelle Interaktionen mit anderen Individuen, Komponenten und Prozessen der Umgebung umfasst, in der natürliche Selektion funktioniert.
Charakterisierungen / Definitionen
In den letzten Jahrzehnten wurden viele Charakterisierungen / Definitionen von Mechanismen in der Philosophie der Wissenschaft / Biologie bereitgestellt. Eine einflussreiche Charakterisierung neuro- und molekularbiologischer Mechanismen durch Peter K. Machamer , Lindley Darden und Carl Craver lautet beispielsweise wie folgt: Mechanismen sind Entitäten und Aktivitäten, die so organisiert sind, dass sie regelmäßige Änderungen von Anfang bis Ende bewirken. Andere Charakterisierungen wurden von Stuart Glennan (1996, 2002) vorgeschlagen, der eine interaktionistische Darstellung von Mechanismen artikuliert, und William Bechtel (1993, 2006), der Teile und Operationen hervorhebt.
Die Charakterisierung von Machemer et al. ist wie folgt: Mechanismen sind Entitäten und Aktivitäten, die so organisiert sind, dass sie Änderungen von Startbedingungen zu Beendigungsbedingungen hervorrufen. Es gibt drei unterscheidbare Aspekte dieser Charakterisierung:
- Ontischer Aspekt
- Der ontische Bestandteil biologischer Mechanismen umfasst Entitäten und Aktivitäten. Somit postuliert diese Konzeption eine dualistische Ontologie von Mechanismen, bei der Entitäten wesentliche Komponenten sind und Aktivitäten verdinglichte Komponenten von Mechanismen sind. Diese erweiterte Ontologie erhöht die Erklärungskraft dieser Konzeption.
- Beschreibender Aspekt
- Die meisten Beschreibungen von Mechanismen (wie in der wissenschaftlichen Literatur zu finden) enthalten Spezifikationen der beteiligten Einheiten und Aktivitäten sowie die Start- und Endbedingungen. Dieser Aspekt ist meist auf lineare Mechanismen beschränkt, die relativ eindeutige Anfangs- und Endpunkte aufweisen, zwischen denen sie ihr Phänomen erzeugen, obwohl es möglich sein kann, solche Punkte in zyklischen Mechanismen (z. B. dem Krebszyklus ) willkürlich auszuwählen .
- Epistemischer Aspekt
- Mechanismen sind dynamische Produzenten von Phänomenen. Diese Konzeption betont Aktivitäten, die Ursachen sind, die verdichtet werden. Aufgrund von Aktivitäten kann diese Konzeption von Mechanismen die Dynamik von Mechanismen erfassen, wenn sie ein Phänomen hervorrufen.
Analyse
Mechanismen in Wissenschaft / Biologie sind in den letzten Jahrzehnten aufgrund einer Vielzahl von Faktoren, von denen viele sich auf metascientific Themen wie Erklärung und Kausalität beziehen, wieder Gegenstand philosophischer Analyse und Diskussion geworden . Zum Beispiel hat der Niedergang der Erklärungsmodelle des Covering Law (CL), z. B. des deduktiv-nomologischen Modells von Hempel , das Interesse geweckt, wie Mechanismen in bestimmten Bereichen der Wissenschaft eine erklärende Rolle spielen könnten , insbesondere in höheren Disziplinen wie der Biologie (dh Neurobiologie, Molekularbiologie, Neurowissenschaften usw.). Dies liegt nicht nur an dem philosophischen Problem, welche "Naturgesetze", denen CL-Modelle begegnen, zu berücksichtigen, sondern auch an der unbestreitbaren Tatsache, dass die meisten biologischen Phänomene nomologisch nicht charakterisierbar sind (dh in Bezug auf rechtmäßige Beziehungen). . Beispielsweise findet die Proteinbiosynthese nach keinem Gesetz statt, und daher konnte im DN-Modell keine Erklärung für das Biosynthesephänomen gegeben werden.
Erklärungen
Mechanistische Erklärungen gibt es in vielen Formen. Wesley Salmon schlug das so genannte "ontische" Konzept der Erklärung vor, das besagt, dass Erklärungen Mechanismen und kausale Prozesse in der Welt sind . Es gibt zwei Arten von Erklärungen: ätiologische und konstitutive . Lachs konzentrierte sich hauptsächlich auf die ätiologische Erklärung, in Bezug auf die man ein Phänomen P erklärt, indem man seine Ursachen identifiziert (und es somit innerhalb der kausalen Struktur der Welt lokalisiert). Die konstitutive (oder komponentielle) Erklärung beinhaltet andererseits die Beschreibung der Komponenten eines Mechanismus M , der für P produktiv ist (oder Ursachen verursacht) . Während (a) man zwischen beschreibender und erklärender Angemessenheit unterscheiden kann, wenn der erstere charakterisiert ist als Angemessenheit einer Theorie, mindestens alle Elemente in der Domäne zu berücksichtigen (die erklärt werden müssen), und letztere als Angemessenheit einer Theorie, nicht mehr als diese Domänenelemente zu berücksichtigen, und (b) frühere Wissenschaftsphilosophien Unterscheiden Sie zwischen Beschreibungen von Phänomenen und Erklärungen dieser Phänomene. Im nicht-ontischen Kontext der Mechanismusliteratur scheinen Beschreibungen und Erklärungen identisch zu sein. Das heißt, um einen Mechanismus zu erklären, muss M ihn beschreiben (spezifizieren Sie seine Komponenten sowie den Hintergrund, der usw. Bedingungen ermöglicht, die im Fall eines linearen Mechanismus seine "Startbedingungen" ausmachen).