فلسفة علم الأحياء

فلسفة علم الأحياء فرع من فروع فلسفة العلوم ، وهي تُعنى بالقضايا المعرفية والميتافيزيقية والأخلاقية في العلوم البيولوجية والطبية الحيوية. ورغم أن فلاسفة العلوم والفلاسفة عمومًا لطالما اهتموا بعلم الأحياء (مثل أرسطو وديكارت وكانط ) ، فإن فلسفة علم الأحياء لم تتبلور كمجال فلسفي مستقل إلا في ستينيات وسبعينيات القرن العشرين، بالتزامن مع أبحاث ديفيد هول . ^{[ 1 ]} ثم بدأ فلاسفة العلوم يولون اهتمامًا متزايدًا لعلم الأحياء ، بدءًا من ظهور الداروينية الجديدة في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين، مرورًا باكتشاف بنية الحمض النووي (DNA) عام 1953، وصولًا إلى التطورات الحديثة في الهندسة الوراثية . ومن الأفكار الرئيسية الأخرى اختزال جميع العمليات الحيوية إلى تفاعلات كيميائية حيوية ، ودمج علم النفس في علم الأعصاب الأوسع .

يدرس فلاسفة علم الأحياء ممارسات ونظريات ومفاهيم علماء الأحياء بهدف فهم علم الأحياء بشكل أفضل كفرع علمي (أو مجموعة من المجالات العلمية). ويتم تحليل الأفكار العلمية فلسفياً واستكشاف نتائجها. كما بحث فلاسفة علم الأحياء في كيفية ارتباط فهمنا لعلم الأحياء بنظرية المعرفة والأخلاق وعلم الجمال والميتافيزيقا، وما إذا كان التقدم في علم الأحياء يستدعي من المجتمعات الحديثة إعادة النظر في القيم التقليدية المتعلقة بجميع جوانب الحياة البشرية.

• "ما هو النوع البيولوجي ؟"
• "ما هو الانتقاء الطبيعي ، وكيف يعمل في الطبيعة؟"
• "كيف ينبغي لنا أن نميز بين حالات المرض وحالات عدم المرض؟" ^{[ 2 ]}
• " ما هي الحياة ؟" ^{[ 3 ]}
• "ما الذي يجعل البشر بشراً بشكل فريد؟"
• "ما هو أساس التفكير الأخلاقي ؟"
• "هل المادية البيولوجية وعلم الأحياء الجزيئي الحتمي متوافقان مع الإرادة الحرة ؟"
• "كيف يمكن أن يكون التفكير العقلاني ممكناً، بالنظر إلى أصولنا البيولوجية؟"
• هل يتوافق التطور مع المسيحية أو الأنظمة الدينية الأخرى ؟
• "هل توجد قوانين في علم الأحياء مثل قوانين الفيزياء؟"

يستعين علماء الأحياء في مجال المعلوماتية الحيوية بأفكار مستمدة من علم الوجود الفلسفي والمنطق . وتُستخدم أنطولوجيات مثل أنطولوجيا الجينات ^{[ 4 ]} لشرح نتائج التجارب البيولوجية على الكائنات النموذجية ، بهدف إنشاء قواعد بيانات قابلة للمعالجة المنطقية لأغراض الاستدلال والبحث. وتمثل هذه الأنطولوجيات تمثيلات بيانية محايدة للأنواع، تربط بين الأنواع البيولوجية من خلال علاقات محددة رسميًا. ^{[ 5 ]}

أصبحت فلسفة علم الأحياء تخصصًا بارزًا ومنظمًا تنظيمًا جيدًا، ولها مجلاتها ومؤتمراتها ومنظماتها المهنية الخاصة. وأكبر هذه المنظمات هي الجمعية الدولية لتاريخ وفلسفة ودراسات علم الأحياء الاجتماعية (ISHPSSB). ^{[ 6 ]}

يُعدّ أحد أبرز الأسئلة في فلسفة علم الأحياء هو إمكانية اختزال علم الأحياء إلى علوم أدنى مستوى، كالكيمياء والفيزياء. وتُعرّف المادية بأنها الرأي القائل بأن كل نظام بيولوجي، بما في ذلك الكائنات الحية، لا يتكون إلا من تفاعلات الجزيئات؛ وهي تُعارض الحيوية . ومن الناحية المنهجية، يعني الاختزال دراسة الأنظمة البيولوجية على مستوى الكيمياء والجزيئات. أما من منظور نظرية المعرفة ، فيعني الاختزال إمكانية اختزال معرفة العمليات البيولوجية إلى معرفة العمليات الأدنى مستوى، وهو ادعاء مثير للجدل. ^{[ 7 ]}

الشمولية في العلوم هي النظرة التي تُركز على العمليات العليا، والظواهر التي تحدث على نطاق أوسع نتيجةً لنمط التفاعلات بين عناصر النظام بمرور الوقت. على سبيل المثال، لتفسير سبب بقاء نوع من العصافير على قيد الحياة خلال فترة جفاف بينما انقرضت أنواع أخرى، تنظر المنهجية الشمولية إلى النظام البيئي بأكمله. إن اختزال النظام البيئي إلى أجزائه في هذه الحالة سيكون أقل فعالية في تفسير السلوك العام (في هذه الحالة، انخفاض التنوع البيولوجي). وكما يجب فهم الكائنات الحية الفردية في سياق أنظمتها البيئية، يرى أصحاب هذه المنهجية الشمولية أنه يجب أيضًا فهم العمليات البيولوجية الأدنى مستوى في السياق الأوسع للكائن الحي الذي تُشارك فيه. ويستشهد أنصار هذه النظرة بفهمنا المتزايد للطبيعة متعددة الاتجاهات والطبقات لتعديل الجينات (بما في ذلك التغيرات فوق الجينية) كمجال لا تكفي فيه النظرة الاختزالية لتحقيق القدرة التفسيرية الكاملة. ^{[ 8 ]}

تخضع جميع العمليات في الكائنات الحية للقوانين الفيزيائية، لكن يرى البعض أن الفرق بين العمليات غير الحية والبيولوجية يكمن في أن تنظيم الخصائص البيولوجية يخضع لسيطرة معلومات مشفرة. وقد دفع هذا علماء الأحياء والفلاسفة، مثل إرنست ماير وديفيد هول، إلى العودة إلى التأملات الفلسفية البحتة لتشارلز داروين لحل بعض المشكلات التي واجهتهم عند محاولتهم تطبيق فلسفة علمية مستمدة من الفيزياء الكلاسيكية . وقد أكد النهج الوضعي القديم المستخدم في الفيزياء على الحتمية الصارمة ، وأدى إلى اكتشاف قوانين قابلة للتطبيق عالميًا، ويمكن اختبارها من خلال التجربة. وكان من الصعب على علم الأحياء استخدام هذا النهج. ^{[ 9 ]} ويبدو أن فلسفة العلم التقليدية قد أغفلت الكثير مما يميز الكائنات الحية، وتحديدًا العنصر التاريخي المتمثل في النمط الجيني الموروث، وهو عنصر أساسي في فلسفة التطور .

درس فلاسفة علم الأحياء مفهوم الغائية في هذا المجال . جادل بعضهم بأن العلماء لم يكونوا بحاجة إلى مفهوم الغائية الكونية لتفسير التطور والتنبؤ به، إذ قدم داروين هذا المفهوم. إلا أن التفسيرات الغائية المتعلقة بالغاية أو الوظيفة ظلت مفيدة في علم الأحياء، على سبيل المثال، في تفسير البنية التركيبية للجزيئات الكبيرة ودراسة التعاون في الأنظمة الاجتماعية. ومن خلال توضيح وحصر استخدام مصطلح "الغاية" لوصف وتفسير الأنظمة التي تخضع لسيطرة البرامج الجينية أو الأنظمة الفيزيائية الأخرى، يمكن صياغة الأسئلة الغائية ودراستها مع الالتزام بالطبيعة الفيزيائية لجميع العمليات العضوية الأساسية. وبينما يزعم بعض الفلاسفة أن أفكار تشارلز داروين قضت على آخر بقايا الغائية في علم الأحياء، لا يزال هذا الأمر محل نقاش. وتدور النقاشات في هذه المجالات من فلسفة علم الأحياء حول كيفية النظر إلى الاختزالية بشكل عام. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

تزعم شارون ستريت أن نظرية التطور البيولوجي المعاصرة تخلق ما تسميه "معضلة داروين" للواقعيين . وتجادل بأن ذلك يعود إلى أنه من غير المرجح أن تعكس أحكامنا التقييمية بشأن الأخلاق أي حقيقة عن العالم. بل تقول إنه من المرجح أن الأحكام الأخلاقية والحدس الذي يعزز لياقتنا الإنجابية قد تم اختياره، ولا يوجد سبب للاعتقاد بأن صحة هذه الحدس الأخلاقي هي التي تفسر اختيارها. وتشير إلى أن الحدس الأخلاقي الذي يشترك فيه معظم الناس، وهو أن كون الشخص فرداً مقرباً من العائلة سبب وجيه ظاهرياً لمساعدته، هو حدس من المرجح أن يزيد من اللياقة الإنجابية، بينما الحدس الأخلاقي الذي يكاد ينعدم، وهو أن كون الشخص فرداً مقرباً من العائلة سبب لعدم مساعدته، من المرجح أن يقلل من اللياقة الإنجابية. ^{[ 14 ]}

ردّ ديفيد كوب على ستريت بالقول إنّ الواقعيين يستطيعون تجنّب هذه المعضلة المزعومة بقبول ما يسمّيه موقف "التتبع شبه الكامل". ويوضح كوب أنّ المقصود بالتتبع شبه الكامل هو أنّه من المرجّح أن تكون المواقف الأخلاقية في مجتمع معيّن قد تطوّرت لتكون قريبة إلى حدّ ما من الحقيقة. ويبرر ذلك بالاستناد إلى الادعاء بأنّ غاية الأخلاق هي تمكين المجتمع من تلبية احتياجات أساسية معيّنة، كالاستقرار الاجتماعي، وأنّ المجتمع الذي يمتلك قواعد أخلاقية ناجحة سيكون أكثر قدرة على تحقيق ذلك. ^{[ 15 ]}

أحد المنظورات في فلسفة علم الأحياء هو كيفية تأثير التطورات في البحوث البيولوجية الحديثة والتقنيات الحيوية على الأفكار الفلسفية التقليدية حول التمييز بين علم الأحياء والتكنولوجيا، فضلاً عن تداعيات ذلك على الأخلاق والمجتمع والثقافة. ومن الأمثلة على ذلك كتاب الفيلسوف يوجين ثاكر " الوسائط الحيوية" ^{[ 16 ]} . وبالاستناد إلى البحوث الحالية في مجالات مثل المعلوماتية الحيوية والحوسبة الحيوية، بالإضافة إلى أعمال في تاريخ العلوم (وخاصة أعمال جورج كانغيليم ، وليلي إي. كاي ، وهانز يورغ راينبرغر )، يُعرّف ثاكر الوسائط الحيوية بأنها تنطوي على "إعادة صياغة المعلومات في سياقها البيولوجي، لأغراض طبية أو غير طبية... وتفرض الوسائط الحيوية باستمرار مطلبًا مزدوجًا يتمثل في تجسيد المعلومات في صورة جينات أو مركبات بروتينية. ولا يمكن المبالغة في أهمية هذه النقطة: فالوسائط الحيوية تعتمد على فهم البيولوجيا على أنها معلوماتية وليست مجردة." ^{[ 17 ]}

تتضمن بعض مناهج فلسفة علم الأحياء منظورات من دراسات العلوم و/أو دراسات العلوم والتكنولوجيا ، وعلم الإنسان، وعلم اجتماع العلوم، والاقتصاد السياسي. ويشمل ذلك أعمال باحثين مثل ميليندا كوبر ، ولوسيانا باريسي، وبول رابينو ، ونيكولاس روز ، وكاثرين والدبي. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

ارتبطت فلسفة علم الأحياء تاريخياً ارتباطاً وثيقاً بعلم الأحياء التطوري النظري، ولكن في الآونة الأخيرة ظهرت حركات أكثر تنوعاً، مثل دراسة البيولوجيا الجزيئية. ^{[ 22 ]}

لا يزال البحث في علم الأحياء أقل اعتمادًا على النظرية مقارنةً بالعلوم الأخرى. ^{[ 23 ]} ويتجلى ذلك بوضوح في ظل توفر تقنيات الفحص عالية الإنتاجية لمختلف مجالات " الأوميكس " مثل علم الجينوم ، والتي تجعلها تعقيداتها تعتمد بشكل أساسي على البيانات. ويعتبر البعض هذا النوع من الاكتشاف العلمي المكثف للبيانات بمثابة النموذج الرابع، بعد التجريبية والنظرية والمحاكاة الحاسوبية. ^{[ 24 ]} بينما يرفض آخرون فكرة أن البحث القائم على البيانات على وشك أن يحل محل النظرية. ^{[ 25 ] [ 26 ]} وكما ذكر كراكاور وآخرون: "يُعدّ التعلّم الآلي وسيلة فعّالة لمعالجة البيانات تمهيدًا لبناء نظرية آلية، ولكن لا ينبغي اعتباره الهدف النهائي للبحث العلمي." ^{[ 27 ]} وفيما يتعلق بعلم الأحياء السرطاني، يقول راسبي وآخرون: "يُعدّ فهم بيولوجيا الأورام فهمًا أفضل أمرًا أساسيًا لاستخلاص المعلومات ذات الصلة من أي بيانات عالية الإنتاجية." ^{[ 28 ]} اختارت مجلة ساينس العلاج المناعي للسرطان كأهم إنجاز في عام 2013. ووفقًا لتفسيرهم، فإن أحد الدروس المستفادة من نجاحات العلاج المناعي للسرطان هو أنها انبثقت من فك شفرة البيولوجيا الأساسية. ^{[ 29 ]}

تُعتبر النظرية في علم الأحياء أقل رسميةً إلى حدٍ ما من نظيرتها في الفيزياء. فإلى جانب 1) النظرية الرياضية التحليلية الكلاسيكية، كما هو الحال في الفيزياء، هناك 2) النظرية القائمة على الإحصاء، 3) المحاكاة الحاسوبية، و4) التحليل المفاهيمي/اللفظي. ^{[ 30 ]} ويرى دوغيرتي وبيتنر أنه لكي يتقدم علم الأحياء كعلم، عليه أن ينتقل إلى نماذج رياضية أكثر دقة، وإلا فإنه سيخاطر بأن يصبح مجرد "كلام فارغ". ^{[ 31 ]}

في أبحاث بيولوجيا الأورام، ركز توصيف عمليات الإشارات الخلوية بشكل كبير على تحديد وظيفة الجينات والبروتينات الفردية. ومع ذلك، أظهر جاينز ^{[ 32 ]} الطبيعة السياقية للإشارات التي توجه قرارات الخلية، مما يدل على الحاجة إلى نهج أكثر شمولية. ^{[ 33 ]} ويتضح إهمال اعتماد السياق في الأبحاث ما قبل السريرية أيضًا من خلال ملاحظة أن الاختبارات ما قبل السريرية نادرًا ما تتضمن مؤشرات حيوية تنبؤية، والتي عند الانتقال إلى التجارب السريرية، ستساعد في تمييز المرضى الذين من المرجح أن يستفيدوا من الدواء. ^{[ 34 ]}

تمتلك الكائنات الحية الموجودة اليوم، من الفيروسات إلى البشر، جزيئًا معلوماتيًا ذاتي التضاعف (جينومًا) يكون إما حمضًا نوويًا ريبوزيًا منقوص الأكسجين ( DNA ) (في معظم الكائنات الحية) أو حمضًا نوويًا ريبوزيًا ( RNA ) (كما في بعض الفيروسات)، ومن المرجح أن يكون هذا الجزيء المعلوماتي جزءًا لا يتجزأ من الحياة. وربما كانت أقدم أشكال الحياة قائمة أيضًا على جزيء معلوماتي ذاتي التضاعف ( جينوم )، ربما كان حمضًا نوويًا ريبوزيًا ^{[ 35 ] [ 36 ]} أو جزيئًا معلوماتيًا أكثر بدائية من الحمض النووي الريبوزي أو الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين. وقد طُرحت فكرة ^{[ 37 ]} مفادها أن تطور النظام في الأنظمة الحية، وخاصة الأنظمة الفيزيائية، يخضع لمبدأ أساسي مشترك يُعرف بالديناميكية الداروينية. وقد صيغ هذا المبدأ من خلال دراسة كيفية نشوء النظام الكلي في نظام بسيط غير بيولوجي بعيد عن حالة التوازن الديناميكي الحراري، ثم توسيع نطاق الدراسة ليشمل جزيئات الحمض النووي الريبوزي القصيرة والمتضاعفة. وخلصت الدراسة إلى أن عملية توليد النظام الأساسية متشابهة بشكل جوهري لكلا نوعي الأنظمة. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

• فيزر، جيمس؛ داودن، برادلي (محرران). "فلسفة علم الأحياء" . موسوعة الإنترنت للفلسفة . الرقم الدولي الموحد للدوريات 2161-0002 . رقم OCLC 37741658 .  
• غريفيث، بول. "فلسفة علم الأحياء" . في زالتا، إدوارد ن. (محرر). موسوعة ستانفورد للفلسفة . الرقم الدولي الموحد للدوريات 1095-5054 . رقم OCLC 429049174 .