Войти
В эволюционной биологии, функция является причиной какой - то объект или процесс происходил в системе, которая развивалась через естественный отбор. Обычно эта причина заключается в том, что он дает определенный результат, например, что хлорофилл помогает улавливать энергию солнечного света при фотосинтезе. Следовательно, у организма, который его содержит, больше шансов выжить и воспроизвести, другими словами, функция увеличивает приспособленность организма. Характеристика, которая помогает в эволюции, называется адаптацией ; другие характеристики могут быть нефункциональными перемычками, хотя позже они, в свою очередь, могут быть использованы эволюцией для выполнения новых функций.
В биологии функция определяется по-разному. В физиологии это просто то, что делают орган, ткань, клетка или молекула.
В философии биологии разговор о функции неизбежно предполагает какую-то телеологическую цель, даже если естественный отбор действует без какой-либо цели на будущее. Тем не менее биологи часто используют телеологический язык как сокращение для обозначения функции. В современной философии биологии существует три основных объяснения функции в биологическом мире: теории причинной роли, избранного эффекта и целевого вклада.
В физиологии, функция представляет собой деятельность или процесс, осуществляемый с помощью системы в организме, такие, как ощущения или локомоции у животного. Эта концепция функции в противоположность форме (соответственно эргон и морфа Аристотеля) занимала центральное место в биологических объяснениях в классической античности. В более современное время это стало частью дебатов 1830 года Кювье-Жоффруа, в которых Кювье утверждал, что строение животного было обусловлено его функциональными потребностями, в то время как Жоффруа предположил, что строение каждого животного было изменено по общему плану.
Функцию можно определить по-разному, в том числе как адаптацию, как способствующую эволюционной приспособленности, в поведении животных и, как обсуждается ниже, также как некую причинную роль или цель в философии биологии.
Функциональная характеристика известна в эволюционной биологии как адаптация, а исследовательская стратегия для изучения того, является ли персонаж адаптивным, известна как адаптационизм. Хотя предположение, что персонаж является функциональным, может быть полезно в исследованиях, некоторые характеристики организмов нефункциональны, сформированы как случайные разветвления, побочные эффекты соседних функциональных систем.
Молекула хлорофилла выполняет функцию фотосинтеза. Основная статья: Естественный отбор С точки зрения естественного отбора, биологические функции существуют, чтобы способствовать приспособленности, увеличивая шанс того, что организм выживет для воспроизводства. Например, функция хлорофилла в растении - улавливать энергию солнечного света для фотосинтеза, что способствует успеху эволюции.
Этолог Нико Тинберген назвал четыре вопроса, на основе Аристотель «s четыре причины, что биолог может попросить помощи объяснить поведение, хотя они были обобщены на более широкий круг. 1) Механизм: какие механизмы заставляют животное так себя вести? 2) Онтогенез : какие механизмы развития в эмбриологии животного (и его молодости, если оно учится ) создали структуры, вызывающие поведение? 3) Функция / адаптация: какова эволюционная функция поведения? 4) Эволюция: какова филогения поведения или, другими словами, когда оно впервые появилось в эволюционной истории животного? Вопросы взаимозависимы, так что, например, адаптивная функция ограничивается эмбриональным развитием.
«Поведение с целью»: стоттинг молодого спрингбока. Философ биологии мог бы возразить, что это имеет функцию передачи сигналов хищникам, помогая спрингбоку выжить и позволяя ему воспроизводиться. Функция - это не то же самое, что цель в телеологическом смысле, то есть обладание сознательным умственным намерением достичь цели. В философии биологии, эволюция представляет собой процесс слепого, который не имеет «целей» на будущее. Например, дерево не выращивает цветы для каких-либо целей, а делает это просто потому, что оно эволюционировало для этого. Сказать «на дереве растут цветы для привлечения опылителей » было бы неверно, если «к» подразумевает цель. Функция описывает то, что что-то делает, а не его «цель». Однако телеологический язык часто используется биологами как сокращенный способ описания функции, хотя его применимость оспаривается.
В современной философии биологии существует три основных объяснения функции в биологическом мире: теории причинной роли, избранного эффекта и целевого вклада.
Причинно-ролевые теории биологической функции восходят к статье Роберта Камминса 1975 года. Cummins определяет функциональную роль компонента системы как причинное влияние, которое компонент оказывает на большую вмещающую систему. Например, сердце играет фактическую причинную роль в перекачивании крови в системе кровообращения; Следовательно, функция сердца - перекачивать кровь. Против этого описания возражали на том основании, что это слишком расплывчатое понятие функции. Например, у сердца также есть причинный эффект, заключающийся в том, что он производит звук, но мы бы не стали рассматривать производство звука как функцию сердца.
Теории избранных эффектов биологических функций утверждают, что функция биологического признака - это функция, для которой признак был выбран, как утверждала Рут Милликен. Например, функция сердца - перекачивание крови, поскольку это действие, для которого сердце было выбрано эволюцией. Другими словами, перекачивание крови - причина развития сердца. Эту учетную запись критиковали за то, что она слишком ограничивает понятие функции. Не всегда ясно, какое поведение способствовало выбору признака, поскольку биологические признаки могут иметь функции, даже если они не были выбраны для них. Полезные мутации изначально не выбираются, но у них есть функции.
Теории вклада цели стремятся найти золотую середину между теориями причинной роли и избранными эффектами, как и в случае с Boorse (1977). Боорс определяет функцию биологического признака как статистически типичный причинный вклад этого признака в выживание и воспроизводство. Так, например, иногда говорят, что полоски зебры сбивают с толку хищников. Эта роль полос зебры будет способствовать выживанию и размножению зебр, и поэтому можно сказать, что вводящие в заблуждение хищников функции полос зебры. В соответствии с этим объяснением, является ли конкретная причинная роль признака его функцией, зависит от того, способствует ли эта причинная роль выживанию и воспроизводству этого организма.
