함수(생물학)

진화생물학에서 기능은 자연선택을 통해 진화한 시스템에서 어떤 물체나 과정이 발생한 이유다.그러한 이유는 일반적으로 엽록소가 광합성 과정에서 햇빛의 에너지를 포착하는 데 도움을 주는 것과 같은 어떤 결과를 얻기 때문이다.그러므로 그것을 포함하는 유기체는 생존하고 번식할 가능성이 더 높으며, 다시 말해서 그 기능은 유기체의 건강을 증진시킨다.진화에 도움이 되는 특성을 적응이라고 한다. 다른 특성은 비기능적인 스판드레일 수 있다. 비록 이것들은 나중에 새로운 기능을 수행하기 위해 진화에 의해 공동 선택될 수 있다.

생물학에서 기능은 여러 가지로 정의되어 왔다.생리학에서 그것은 단순히 장기, 조직, 세포 또는 분자가 하는 것이다.

생물학의 철학에서 기능의 이야기는 자연 선택이 미래에 대한 어떤 목표도 없이 작용하고 있음에도 불구하고 필연적으로 어떤 종류의 텔레ological 목적을 시사한다.마찬가지로 생물학자들은 기능상 속기로서 텔레로지 언어를 사용하는 경우가 많다.현대 생물학 철학에서는 생물학계에 있어서 인과적 역할의 이론, 선택적 효과, 목표 기여의 세 가지 주요 기능 설명이 있다.

진화전 생물학에서

생리학에서 기능이란 동물의 감각이나 운동과 같은 유기체의 시스템에 의해 수행되는 활동이나 과정을 말한다.^[1]형태(존중적으로 아리스토텔레스의 에르곤과 모페^[2])와는 반대되는 기능의 이 개념은 고전 고대의 생물학적 설명에서 중심이었다.보다 현대적인 시대에 그것은 1830년 쿠비에-제프로이 논쟁의 일부를 형성했는데, 쿠비에르는 동물의 구조가 그 기능적 필요에 의해 움직인다고 주장한 반면, 제프로이는 각 동물의 구조가 공통적인 계획에서 수정될 것을 제안했다.^[3][4][5]

진화생물학에서

기능은 적응,^[6][7][8] 진화적 피트니스에 기여하는 동물행동,^{[9] [10]}그리고 아래에서 논의한 바와 같이 생물학의 철학에서 일종의 인과적 역할이나 목표로서 정의될 수 있다.^[11]

적응

기능적 특성은 진화생물학에서 적응으로 알려져 있으며, 캐릭터가 적응하는지를 조사하기 위한 연구전략을 적응주의라고 한다.비록 어떤 특성이 기능적이라고 가정하는 것이 연구에 도움이 될 수 있지만, 유기체의 일부 특성은 기능하지 않고 우발적인 스판드로 형성되며, 인접한 기능 시스템의 부작용이다.^[8]

자연선택

자연선택의 관점에서 생물학적 기능이 존재하여 피트니스에 기여하고, 유기체가 생존하여 번식할 가능성을 높인다.^[9][12]예를 들어 식물에서 엽록소의 기능은 광합성을 위한 햇빛의 에너지를 포착하는 것으로 진화적 성공에 기여한다.^[13][14]

윤리학에서

윤리학자 니코 틴베르겐은 아리스토텔레스의 '4가지 원인'에 근거하여 생물학자가 더 넓은 범위로 일반화되었지만 행동을 설명하는 데 도움을 줄 수 있는 4가지 질문을 명명했다.^[10]1) 메커니즘:어떤 메커니즘이 동물이 하는 대로 행동하게 하는가?2) 온톨로지:동물의 발생학에서 어떤 발달 메커니즘이 그 행동을 유발하는 구조를 만들었는가?3) 기능/적응:그 행동의 진화적 기능은 무엇인가?4) 진화:그 행동의 기형적, 즉 동물의 진화적 역사에서 처음 나타난 것은 언제인가?그 질문들은 상호의존적이어서, 예를 들어 적응기능은 배아발달에 의해 제약된다.^{[15][16][17][18]}

생물학철학에서

기능은 텔레매틱스적 의미에서의 목적, 즉 목표를 달성하기 위한 의식적인 정신적 의도를 소유하는 것과 같지 않다.생물학의 철학에서 진화는 미래를 위한 '골'이 없는 맹목적인 과정이다.예를 들어 나무는 어떤 목적을 위해 꽃을 재배하는 것이 아니라 그렇게 진화했기 때문에 단순히 꽃을 재배하는 것이다.'나무는 꽃가루 매개자를 끌어들이기 위해 꽃을 기른다'고 말하는 것은 'to'가 목적을 내포한다면 잘못된 것이다.함수는 그것의 '목적'이 아니라 어떤 것이 무엇을 하는지를 설명한다.그러나, 텔레로지 언어는 종종 생물학자들이 기능을 설명하는 속기적인 방법으로 사용되는데, 그 적용가능성에 대해서는 논쟁의 여지가 있다.^[11]

현대 생물학 철학에서는 생물학계에 있어서 인과적 역할의 이론,^[20] 선택적 효과,^[21] 목표 기여의 세 가지 주요 기능 설명이 있다.^[22]

인과 역할

생물학적 기능의 인과적 역할 이론은 그 기원을 로버트 커민스의 1975년 논문으로 거슬러 올라간다.^[20]Cummins는 시스템 구성요소의 기능적 역할을 구성요소가 더 큰 포함 시스템에 미치는 인과적 효과로 정의한다.예를 들어 심장은 순환계에서 피를 펌프질하는 실제 인과적 역할을 하고 있으므로 심장의 기능은 피를 펌프질하는 것이다.이 회계는 기능에 대한 개념이 너무 느슨하다는 이유로 반대되어 왔다.예를 들어 심장은 소리를 내는 인과적 효과도 있지만, 우리는 소리를 내는 것을 심장의 기능이라고 여기지 않을 것이다.^[23][24]

선택효과

생물학적 기능의 선택된 효과 이론은 생물학적 특성의 기능이 루스 밀리칸의 주장대로 그 특성이 선택된 기능이라고 주장한다.^[21]예를 들어 심장의 기능은 피를 펌프질하는 것인데, 그것은 진화에 의해 심장이 선택되었던 작용이기 때문이다.심장이 진화한 이유가 바로 혈액을 펌프질하는 것이라는 얘기다.이 계정은 기능에 대한 너무 제한적인 개념이라는 비판을 받아왔다.생물학적 특성은 선택되지 않았더라도 기능을 가질 수 있기 때문에 어떤 행동이 특성 선택에 기여했는지는 항상 명확하지 않다.유익한 돌연변이는 처음에는 선택되지 않지만, 기능도 가지고 있다.^[25]

목표기여

목표 기여 이론은 보어즈(1977년)와 마찬가지로 인과적 역할과 선택된 효과 이론 사이의 중간 기반을 개척하고자 한다.^[22]보어스는 생물학적 특성의 기능을 생존과 생식에 대한 그 특성의 통계적으로 전형적인 인과적 기여라고 정의한다.그래서 예를 들어, 얼룩말 줄무늬는 때때로 포식자들을 혼란스럽게 함으로써 효과가 있다고 한다.이 얼룩말 줄무늬의 역할은 얼룩말의 생존과 번식에 기여할 것이고, 그래서 혼동하는 포식자들이 얼룩말 줄무늬의 기능이라고 말할 것이다.이 계정에서 특성의 특정한 인과적 역할이 그 기능인지 아닌지는 그 인과적 역할이 그 유기체의 생존과 생식에 기여하는지에 달려 있다.^[26]

참고 항목

• 사전 적응

참조