The hierarchy of biological individuals : ontological and epistemological problems
La hiérarchie des individus biologiques : problèmes ontologiques et épistémologiques
La gerarchia di individui biologici : problemi ontologici ed epistemologici
Résumé
One of the main problems related to the definition of individuality in biology is how to account for the hierarchical structure of nature, which has been prominently emphasized in evolutionary theory (Dobzhansky 1937; Eldredge 1985; Mayr 1963; Liebermann, Vrba 1995). Nowadays, works in several areas validate a hierarchical approach to the study of biological individuality: the debate on the units of selection, for example, springs from the idea that hierarchy is the product of evolution by natural selection. Moreover, studies on major evolutionary transitions inquiry why selection at lower levels does not disrupt integration at higher levels (Maynard Smith, Szathmary 1995). Finally, the hierarchy theory (Gould, Vrba 1986) proposes a new formulation of the Darwinian theory, ln order to overcome reductionism. Moreover, nowadays cancer, thanks to its analysis from a multi-level perspective, is increasingly considered as a pathology linked to the tissue organization more then to the cell regulation (Sonnenschein, Soto 1999). ln effect, cancer was originally considered to be a deregulation of the normal growing program of the cell. Exploring the notion of hierarchy and levels of individuals in biology has epistemological and ontological consequences. First of all, from an epistemological point of view we have to understand whether complexity is the necessary outcome of natural selection. Another problem is to understand why selection at lower levels does not disrupt integration at higher levels (Maynard Smith, Szathmary 1995, Calcott Sterelny 2011 ). A paradigmatic case in which integration between lower and higher levels is lost is cancer, in which selection acting on cells destroys tissue and organism organisation (Nowell 1976, Okasha 2006). This pathological case seems to show that biological individuals have a hierarchical organization ln which the identity of parts depends both on their interactions and on higher-level effects. Therefore, relations among levels are crucial: we need a relational ontology of levers· (Bertolaso 2013, 2016), which will allow understanding how each level ls the result of relations among underlying parts. Then, from an ontological point of view, the problem we face today in defining the most fundamental level in biological hierarchy is the same of the old metaphysical problem of defining parts and wholes. This is an ontological concern: asking what makes of an aggregate a real individual The aim of this dissertation ls to show that a definition of individual as functional unit gives reason of the hierarchical organization of living beings: it allows a contextual analysis of the individual (Goodnight). Through such a definition, we can overcome reductionism without supporting a naif pluralism.
Au cours de cette thèse on développera l'hypothèse que l'individu biologique soit une unité fonctionnelle hiérarchiquement organisée : une définition qui correspond à l'ontologie des systèmes biologiques et influence la pratique de la biologie. Le but de cette thèse est de démontrer que l'organisation des entités en niveaux n'est pas une question purement méthodologique : le fait d'avoir des Individus à plusieurs niveaux fait partie de l'ontologie des systèmes biologiques. Le point de départ de la thèse c'est le constat qu'il y a des individus biologiques à plusieurs niveaux : c'est-à-dire des entités spatio temporellement limitées et uniques. Même s'il y a plusieurs types de niveaux d'entités biologiques (évolutionnaires, physiologiques, moléculaires, etc. ) c'est certainement les niveaux de sélection qui occupent une grosse partie du débat. A quel niveau agit-elle la sélection et si elle est la force la plus Importante de l'histoire, est une question majeure. Ce qui caractérise la biologie est donc une complexité dynamique. Les caractéristiques de chaque entité sont influencées par celles des entités è côté. Pour cette raison, se demander quelle est l'unité de sélection n'est pas une question pertinente pour comprendre l'ontologie de systèmes biologiques. Tout d'abord, Il n'y a pas que les niveaux de sélection: réduire l'émergence des niveaux supérieurs à l'action de la sélection naturelle est une vision simpliste. Notamment, l'exemple du cancer nous conduit à considérer les niveaux fonctionnels comme importants pour la compréhension de l'ontologie des vivants. Les transitions évolutionnaires, par exemples, nous montrent que les nouvelles formes d'organisation sont caractérisées par des nouvelles fonctions. La naissance d'une organisation complexe permet de réaliser plus de fonctions. En conclusion, on peut montrer comment une définition de l'individu biologique comme unité fonctionnelle permet de réconcilier la métaphysique des sciences avec une notion de sens commun et, en même temps, d'être utile pour la pratique de la science.
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