Função (biologia) - Function (biology)

Na biologia evolutiva , a função é a razão pela qual algum objeto ou processo ocorreu em um sistema que evoluiu por meio da seleção natural . Esse motivo normalmente é o fato de atingir algum resultado, como o fato de a clorofila ajudar a capturar a energia da luz solar na fotossíntese . Conseqüentemente, o organismo que o contém tem mais probabilidade de sobreviver e se reproduzir, em outras palavras, a função aumenta a aptidão do organismo . Uma característica que auxilia na evolução é chamada de adaptação ; outras características podem ser spandrels não funcionais , embora estes, por sua vez, possam mais tarde ser cooptados pela evolução para servir a novas funções.

Em biologia , a função foi definida de várias maneiras. Em fisiologia , é simplesmente o que um órgão, tecido, célula ou molécula faz.

Na filosofia da biologia , falar de função sugere inevitavelmente algum tipo de propósito teleológico , embora a seleção natural opere sem qualquer objetivo para o futuro. Ao mesmo tempo, os biólogos costumam usar a linguagem teleológica como um atalho para a função. Na filosofia contemporânea da biologia, existem três descrições principais da função no mundo biológico: teorias do papel causal, efeito selecionado e contribuição para o objetivo.

Na biologia pré-evolutiva

Em fisiologia , uma função é uma atividade ou processo realizado por um sistema em um organismo , como sensação ou locomoção em um animal. Esse conceito de função em oposição à forma (respectivamente o ergon e o morphê de Aristóteles ) foi central nas explicações biológicas na Antiguidade clássica . Em tempos mais modernos, fez parte do debate Cuvier-Geoffroy de 1830 , onde Cuvier argumentou que a estrutura de um animal era impulsionada por suas necessidades funcionais, enquanto Geoffroy propôs que a estrutura de cada animal fosse modificada a partir de um plano comum.

Em biologia evolutiva

A função pode ser definida de várias maneiras, inclusive como adaptação, como contribuição para a aptidão evolutiva, no comportamento animal e, como discutido abaixo, também como algum tipo de papel causal ou objetivo na filosofia da biologia.

Adaptação

Uma característica funcional é conhecida na biologia evolutiva como uma adaptação , e a estratégia de pesquisa para investigar se um personagem é adaptativo é conhecida como adaptacionismo . Embora supor que um personagem seja funcional possa ser útil na pesquisa, algumas características dos organismos não são funcionais, formadas como spandrels acidentais , efeitos colaterais de sistemas funcionais vizinhos.

Seleção natural

A molécula de clorofila tem uma função na fotossíntese .

Do ponto de vista da seleção natural , as funções biológicas existem para contribuir para a aptidão , aumentando a chance de um organismo sobreviver para se reproduzir . Por exemplo, a função da clorofila em uma planta é capturar a energia da luz solar para a fotossíntese , o que contribui para o sucesso evolutivo .

Em etologia

O etólogo Niko Tinbergen chamado quatro perguntas, com base em Aristóteles 's quatro causas , que um biólogo poderia pedir para ajudar a explicar um comportamento , apesar de terem sido generalizada para um âmbito mais amplo. 1) Mecanismo: Que mecanismos fazem com que o animal se comporte como se comporta? 2) Ontogenia : Quais mecanismos de desenvolvimento na embriologia do animal (e sua juventude, se ele aprender ) criaram as estruturas que causam o comportamento? 3) Função / adaptação: Qual é a função evolutiva do comportamento? 4) Evolução: Qual a filogenia do comportamento, ou seja, quando ele apareceu pela primeira vez na história evolutiva do animal? As questões são interdependentes, de modo que, por exemplo, a função adaptativa é restringida pelo desenvolvimento embrionário.

Na filosofia da biologia

"Comportamento com propósito": uma jovem stotting de gazela . Um filósofo da biologia poderia argumentar que isso tem a função de sinalizar para predadores , ajudando o gazela a sobreviver e permitindo que ele se reproduza.

Função não é o mesmo que propósito no sentido teleológico , isto é, possuir intenção mental consciente de atingir um objetivo. Na filosofia da biologia , a evolução é um processo cego que não tem "objetivo" para o futuro. Por exemplo, uma árvore não produz flores para nenhum propósito, mas simplesmente porque evoluiu para isso. Dizer que 'uma árvore produz flores para atrair polinizadores ' seria incorreto se o 'para' implica um propósito. Uma função descreve o que algo faz , não qual é seu "propósito". No entanto, a linguagem teleológica é freqüentemente usada por biólogos como uma forma abreviada de descrever a função, embora sua aplicabilidade seja contestada.

Na filosofia contemporânea da biologia, existem três descrições principais da função no mundo biológico: teorias do papel causal, efeito selecionado e contribuição para o objetivo.

Papel causal

As teorias do papel causal da função biológica têm sua origem em um artigo de 1975 de Robert Cummins. A Cummins define a função funcional de um componente de um sistema como o efeito causal que o componente tem no sistema de contenção maior. Por exemplo, o coração tem o verdadeiro papel causal de bombear sangue no sistema circulatório; portanto, a função do coração é bombear sangue. Esse relato foi objetado com o fundamento de que é uma noção muito vaga de função. Por exemplo, o coração também tem o efeito causal de produzir um som, mas não consideraríamos que a produção de som fosse função do coração.

Efeito selecionado

As teorias de efeitos selecionados das funções biológicas sustentam que a função de uma característica biológica é a função para a qual a característica foi selecionada , como argumentado por Ruth Millikan. Por exemplo, a função do coração é bombear sangue, pois essa é a ação para a qual o coração foi selecionado pela evolução. Em outras palavras, bombear sangue é a razão pela qual o coração evoluiu. Esse relato foi criticado por ser uma noção de função muito restritiva. Nem sempre está claro qual comportamento contribuiu para a seleção de um traço, já que traços biológicos podem ter funções, mesmo que não tenham sido selecionados. As mutações benéficas inicialmente não são selecionadas, mas têm funções.

Contribuição de meta

As teorias de contribuição de metas procuram criar um meio-termo entre o papel causal e as teorias de efeitos selecionados, como com Boorse (1977). Boorse define a função de um traço biológico como a contribuição causal estatisticamente típica desse traço para a sobrevivência e reprodução. Por exemplo, dizia-se às vezes que listras de zebra funcionavam confundindo predadores . Este papel das listras de zebra contribuiria para a sobrevivência e reprodução das zebras, e é por isso que predadores confusos seriam considerados a função das listras de zebra. De acordo com essa explicação, se um papel causal específico de um traço é ou não sua função depende de se esse papel causal contribui para a sobrevivência e reprodução desse organismo.

Veja também

Referências