IX Krakowska Konferencja Metodologiczna: Struktura i emergencja

Aleksander Koj
Wydział Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Zjawiska emergencji w biologii

STRESZCZENIE (głos w dyskusji)

Współczesna wiedza przyrodnicza opiera się na dwóch filarach metodologicznych: determinizmie i redukcjonizmie. Dzięki takiemu podejściu nastąpił ogromny postęp w dziedzinie fizyki i chemii w wieku XIX i XX oraz przełom w biologii w ciągu ostatnich 50 lat: za początek biologii molekularnej przyjmuje się wyjaśnienie struktury DNA przez Watsona i Cricka w 1953r. Istotnie analiza podstawowych procesów życiowych da się opisać w sposób przyczynowy (deterministyczny) w kategoriach pojęciowych chemii i fizyki, a więc zgodnie z postulatami redukcjonizmu. Ale stosowanie redukcjonizmu ma swoje poważne ograniczenia; skomplikowane układy biologiczne zachowują się raczej zgodnie z teorią chaosu niż twardego determinizmu. Wbrew temu niektórzy socjobiolodzy podjęli próby wyjaśnienia zachowań człowieka i rozwoju kultury w kategoriach determinizmu i redukcjonizmu. Jednakże moim zdaniem zupełnie jałowa - jeśli nie wręcz absurdalna - jest analiza doznań słuchaczy koncertu w terminologii chemicznej: np. działanie różnych neuro-przekaźników w łańcuchu neuronów łączących narząd słuchu i wyspecjalizowany rejon kory mózgowej. Nigdy w ten sposób nie ocenimy mistrzowskiego wykonania solisty!

Współczesna biologia zwraca uwagę na fakt, że skomplikowane struktury komórki czy żywego organizmu są odpowiedzialne za pojawienie się właściwości nieprzewidywalnych na podstawie badania chemicznych składników tej struktury. Mamy więc do czynienia ze zjawiskiem emergencji - całość układu to więcej niż suma składników. W procesie ewolucji życia na ziemi można się dopatrzyć kilku skoków ontologicznych zgodnych z teorią emergencji: powstanie pierwszych żywych organizmów zdolnych do reprodukcji, pojawienie się organizmów wielokomórkowych, powstanie komórki nerwowej czy też pojawienie się świadomości organizmów zwierzęcych. Zastosowanie teorii emergencji prowadzi do holistycznego wyjaśnienia zjawisk życiowych. Na pytanie: dlaczego obserwowana przez eksperymentatora żaba skacze, odpowiedź redukcjonisty brzmi: ponieważ cząsteczki aktomiozyny w mięśniach żaby kurczą się; natomiast holista wysunie hipotezę, że żaba ucieka przed niebezpieczeństwem wykrytym przez jej oczy i mózg. Prawdę mówiąc podejścia redukcjonistyczne i holistyczne w tym konkretnym przykładzie uzupełniają się wzajemnie. Tak więc dyskusja między redukcjonizmem i holizmem trwa i uzyskuje nowy wymiar dzięki teorii emergencji.