Informácie

Existuje formálna definícia podpisu prirodzeného výberu?

Existuje formálna definícia podpisu prirodzeného výberu?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Hľadal som definíciupodpis prirodzeného výberu. Bohužiaľ som nenašiel žiadnu jeho formálnu definíciu.

Podpis pozitívneho výberu na stálej genetickej variácii. Našiel som tento príspevok, ktorý odkazuje na článok, ktorý meria podpis pomocou testu Fst a Linkage Disequilibrium.

Pozeráme sa len na určitú frekvenciu alel v rôznych populáciách? Je podpis iba fixáciou alel v populácii, kde bola táto alela pozitívne vybraná?

Ďalší článok hovorí:

V údajoch o polymorfizme možno zistiť jednu prospešnú substitúciu, pokiaľ k nej došlo nedávno. Fixácia priaznivej alely v populácii skresľuje vzory variácií na prepojených miestach, čím zanecháva rozlišovací znak, ktorý trvá až približne 104 generácií u ľudí alebo približne 106 generácií u Drosophila melanogaster (Przeworski 2002). V zásade možno teda ciele pozitívnej selekcie identifikovať vyhľadávaním údajov o polymorfizme pre regióny, ktoré nesú tento podpis (Nair et al. 2003; Wright et al. 2005).

Je to vždy vo väzbovej nerovnováhe?


Takto by som osobne vysvetlil, čo je genetický podpis:


A genetický podpis určitého druhu evolučná história (Typ výber alebo demografia) odkazuje na účinok, ktorý má tento špecifický typ evolučnej histórie na genómové vlastnosti dnešných populácií.

Máme záujem porozumieť takýmto podpisom, pretože poznanie asociácie medzi množstvom evolučných histórií a ich genetickým podpisom nám umožňuje rekonštruovať evolučnú históriu populácie len pohľadom na genomiku tejto populácie.

Napríklad nedávne selektívne zametanie, populačná expanzia po nedávnom zúžení a/alebo naviazanie na zametaný gén, to všetko spôsobuje negatívny Tadžimov D. Vyvažovanie selekcie a/alebo náhla kontrakcia populácie spôsobujú pozitívne Tadžimovo D. V tomto príklade Tadžimovo D je štatistika ktorý sa používa na meranie tohto takzvaného podpisu odlišného procesu.


Vyššie uvedené NIE JE citácia. NEVIEM o žiadnych publikáciách, ktoré by presne definovali, čo je genetický podpis. Myslím si, že nie je až také neobvyklé, že autori používajú pojem bez toho, aby ho striktne definovali. Pokiaľ nejasnosť definície nevedie k obmedzujúcim prípadom a nedorozumeniam, potom je to úplne v poriadku.


Celogenómový prístup na identifikáciu genetických lokusov s podpisom prirodzeného výberu v írskej populácii

V tejto štúdii uvádzame test jednej populácie (Ewens-Waterson) aplikovaný v genómovom kontexte na preskúmanie prítomnosti nedávnej pozitívnej selekcie v írskej populácii. Írska populácia je zaujímavým predmetom skúmania nedávnej selekcie, pretože niekoľko línií dôkazov naznačuje, že môže mať relatívne nenarušené genetické dedičstvo.

Výsledky

Najprv sme identifikovali odľahlé jednonukleotidové polymorfizmy (SNP) z predtým publikovaných údajov o celom genóme s vysokým FST špecifikácia odvetvia v európsko-americkej populácii. Osem z nich bolo vybraných na ďalšiu analýzu. Dôkaz o selektívnej anamnéze bol hodnotený pomocou Ewens-Wattersonovej štatistiky vypočítanej s použitím írskych genotypov mikrosatelitov lemujúcich osem odľahlých SNP. Dôkazy naznačujúce selekciu sa detegovali v troch z nich porovnaním s empirickou distribúciou Ewens-Wattersonovej štatistiky pre celý populačný genóm.

Záver

Gén cystickej fibrózy, ochorenie, ktoré má svetovú maximálnu frekvenciu v Írsku, patril medzi gény preukazujúce selekciu. Okrem preukázanej užitočnosti pri zisťovaní podpisu prirodzeného výberu má tento prístup zvláštnu výhodu rýchlosti. Ilustruje tiež zhodu medzi výsledkami získanými z alternatívnych metód implementovaných v rôznych populáciách.


Citáty z prirodzeného výberu

&ldquoS divochmi sú slabí na tele alebo mysli čoskoro eliminovaní a tí, ktorí prežijú, obyčajne vykazujú silný zdravotný stav. Na druhej strane my, civilizovaní muži, robíme všetko, čo je v našich silách, aby sme skontrolovali proces eliminácie, staviame azylové domy pre imbecilov, zmrzačených a chorých, zavádzame chudobných zákonov a naši zdravotníci vynakladajú maximálne úsilie na záchranu života každého. jeden do poslednej chvíle. Existuje dôvod domnievať sa, že očkovanie zachovalo tisíce ľudí, ktorí by zo slabej konštitúcie predtým podľahli pravým kiahňam. Tak slabí členovia civilizovaných spoločností propagujú svoj druh. Nikto, kto sa venoval chovu domácich zvierat, nebude pochybovať, že to musí byť veľmi škodlivé pre ľudskú rasu. Je prekvapujúce, ako rýchlo nedostatok starostlivosti alebo nesprávne nasmerovaná starostlivosť vedie k degenerácii domácej rasy, ale okrem prípadu samotného človeka je sotva niekto taký ignorant, aby dovolil svojim najhorším zvieratám rozmnožovať sa.

Pomoc, ktorú cítime nutkaní poskytnúť bezmocným, je najmä náhodným výsledkom inštinktu súcitu, ktorý bol pôvodne získaný ako súčasť sociálnych inštinktov, ale následne sa stal, ako už bolo uvedené, jemnejším a rozšírenejším. Ani by sme nemohli kontrolovať naše sympatie, ak by nás k tomu nútil tvrdý dôvod, bez toho, aby sa zhoršila najušľachtilejšia časť našej povahy. Chirurg sa môže pri operácii otužovať, lebo vie, že koná pre dobro svojho pacienta, ale ak by sme zámerne zanedbali slabých a bezmocných, mohlo by to byť len pre prípadný úžitok s určitým a veľkým darom. zlý. Preto musíme bez sťažovania znášať nepochybne zlé dôsledky toho, že slabí prežívajú a šíria svoj druh, ale zdá sa, že v stabilnom konaní existuje aspoň jedna kontrola, a to slabší a menejcenní členovia spoločnosti, ktorí sa neženia tak slobodne, ako by to mohlo byť zdravé. sa na neurčito zvýši, hoci v to možno dúfať viac, než sa očakávalo, tým, že sa slabí na tele alebo na duši zdržia manželstva.
― Charles Darwin, Zostup človeka


Výzvy na začlenenie NOS do triedy

Začlenenie NOS do vyučovania prírodovedných predmetov sa nezaobišlo bez problémov, vrátane diskusií o advokácii NOS vo vyučovaní prírodných vied, o tom, na akú verziu NOS by sa malo zamerať vyučovanie prírodovedných predmetov, o rozdieloch v NOS medzi jedným a druhým vedným odborom a o vzdelávacích modeloch NOS. Týmto a ďalším záležitostiam sa budeme venovať na niekoľkých nasledujúcich stranách.

Presadzovanie začlenenia NOS do vyučovania prírodných vied

Jednou z najdôležitejších prekážok zahrnutia tém NOS do vyučovania prírodovedných predmetov boli skôr utlmené odporúčania týkajúce sa NOS v dokumentoch učebných osnov prírodovedných predmetov. V Spojených štátoch je každý štát zodpovedný za stanovenie učebných osnov v každej školskej disciplíne. To viedlo k množeniu dokumentov špecifických pre štátne osnovy. Podrobná štúdia (McComas et al., 2012) všetkých týchto dokumentov odhalila, že väčšina štátov ponúkala nejaké odporúčania týkajúce sa NOS, ale politiky boli veľmi variabilné. Niektoré štáty mali rozsiahlu časť o výučbe NOS a zahŕňali všetky špecifické prvky, ktoré často navrhovali pedagógovia vedy, zatiaľ čo iné štáty túto tému sotva spomenuli. V realite v triede nie je jasné, ako často bol NOS uvádzaný vo výučbe alebo na učiteľom alebo štátom nariadených záverečných testoch. Takáto inklúzia by povzbudila učiteľov, aby poskytovali nejaké inštrukcie v NOS.

Situácia NOS sa mierne zlepšila s vývojom Projektu 2061 (1989), s ním súvisiaceho Referenčné hodnoty pre vedeckú gramotnosť (AAAS, 1993) a Národné štandardy vedeckého vzdelávania (NSES National Research Council, 1996), ktorý obsahoval niektoré odporúčania NOS. NSES bol dôležitým dokumentom v tom, že bol vypracovaný veľkou skupinou expertov a navrhnutý s nádejou, že štáty prijmú všetky alebo väčšinu odporúčaní. NSES vyvolalo veľa konverzácií, ale málo konkrétnych opatrení a štáty si vo všeobecnosti zachovali svoje vlastné usmernenia k učebným osnovám prírodných vied, hoci mnohé z nich boli informované o aspektoch NSES.

„Hnutie za normy“ nedávno dosiahlo novú úroveň vo vede s vydaním Vedecké štandardy novej generácie (NGSS Vedúce štáty NGSS, 2013). NGSS vytvorili zástupcovia zo skupiny „vedúcich štátov“ s cieľom, aby boli úplne prijaté týmito štátmi a možno aj mnohými ďalšími. Od vydania konečného dokumentu NGSS v roku 2013 sa veľa diskutovalo, pretože každý štát môže prijať, odmietnuť alebo upraviť odporúčania NGSS. Je jasné, že väčšina štátov v konečnom dôsledku prijme NGSS, čím sa stane silným nástrojom na usmerňovanie tvorby učebných osnov, prípravy učiteľov a navrhovania spoločného hodnotenia pokroku vo vzdelávaní. S rozsiahlym prijatím odporúčaní uvedených v jedinom dokumente o politike vedeckého vzdelávania sa od väčšiny študentov v Spojených štátoch očakáva, že sa budú učiť rovnaký vedecký obsah. Toto je historický moment vo vedeckom vzdelávaní.

Na prvý pohľad NGSS ponúka tri hlavné odporúčania na usmernenie výučby prírodných vied. Patria sem (1) špecifický vedecký obsah spojený s úrovňami ročníkov (2) prierezové koncepty (napr. vzory, stabilita a zmena, štruktúra a funkcia), ktoré spájajú vedy a (3) zdieľané vedecké a technické postupy, ako je kladenie otázok, analýza a interpretácia údajov, argumentácia z dôkazov a súvisiace myšlienky. V skutočnosti je povaha vedy štvrtou hlavnou oblasťou obhajovanou NGSS, ktorá môže niektorým uniknúť kvôli spôsobu, akým je NOS v dokumente prezentovaná. Žiaľ, odporúčania NOS nemajú takú dôležitosť ako ostatné tri hlavné prvky NGSS, ale napokon je tu hlasný hlas presadzovania pokynov NOS. Viac o podrobnostiach o chvíľu.

Akú povahu vedy by sme mali učiť?

Problém NOS, ktorý vyvolal najviac konverzácií, sú špecifiká o tom, čo učiť v súvislosti s touto dôležitou témou. V nedávnom článku van Dijk (2012) naznačil, že „v súčasnosti ešte stále chýba všeobecná charakteristika povahy vedy a takáto charakteristika pravdepodobne nebude dosiahnuteľná“ (s. 2142). Z pohľadu filozofa je jej výrok na určitej úrovni pravdivý, ale nie je relevantný ani užitočný v našich diskusiách. Táto pozícia nie je relevantná, pretože sa nesnažíme vychovávať ďalšiu generáciu filozofov vedy, a nie je užitočná, pretože neponúka žiadnu alternatívu, a preto sa zdá, že odporúča, aby sme pokračovali vo vyučovaní vedy bez odkazu na jej povahu.

Okrem toho si kladieme otázku, aké aspekty tradičného vedeckého obsahu by prežili skúmanie, ak by sme všetok takýto obsah hodnotili cez van Dijkovu optiku. Zvážte napríklad spôsoby, akými možno učiť fotosyntézu. Študenti sa môžu zoznámiť s fotosyntézou tak, že sa naučia vstupy a výstupy (samozrejme plytké spracovanie). Alebo môžu študenti plne preskúmať biochemické dráhy, mechanizmy transportu elektrónov a jemné detaily štruktúry chloroplastov a funkcie chlorofylu. Väčšina by tvrdila, že na úvodnom pohľade nie je nič zlé, pokiaľ je v podstate presné. V tomto príklade oznamovanie vstupov a výstupov fotosyntézy žiakom určite nie je nesprávne, ale nie je úplné. Takýto úvod však môže študentom poskytnúť dostatočné vedomosti, aby mali záujem dozvedieť sa viac, možno prostredníctvom hodiny AP Biológie alebo semestrálnej hodiny botanickej bioenergetiky na univerzitnej úrovni, kde možno naplno preskúmať fascinujúcu povahu fotosyntézy. Argument, že verzia NOS pre prírodovedné vzdelávanie nie je úplná alebo dostatočne bohatá, sa zdá byť chybná, pokiaľ tí, ktorí ju ponúkajú, nie sú pripravení napadnúť celý školský vedecký obsah ako rovnako neúplný alebo plytký.

Nakoniec môžeme vidieť, že van Dijkov argument jednoducho nie je užitočný v tom, že nenavrhuje žiadnu alternatívu. Zjavne nechápe, že pre väčšinu študentov je školská vedecká skúsenosť úvodom, nie posledným slovom toho, čo vieme o prírodnom svete. Samozrejme, to, čo učíme na hodinách prírodných vied, musí byť presné, ale musí to byť aj dokonale úplné?

V posledných desaťročiach bolo ponúknutých množstvo odporúčaní, ktoré prvky, aspekty alebo kategórie NOS sú najvhodnejšie na obohatenie výučby prírodných vied. Tie od Ledermana (2002, 2007), McComasa (1998, 2004, 2008) a Osborna a kol. (2003) sa pekne zhodujú s tými v NGSS. Prístup skúmania súborov odporúčaní pre ich spoločné prvky sa nazýva „konsenzuálny prístup NOS“ a bol výnosný pri poskytovaní poradenstva týkajúceho sa prvku NOS, ktorý by mohol byť integrovaný do výučby prírodných vied.

Odporúčania NOS v NGSS sú odvodené z tohto konsenzuálneho hľadiska a sú prezentované v prílohe a v dvoch podrobných tabuľkách, z ktorých jedna súvisí s praxou vedy (kategórie I–IV) a druhá sa týka prierezových konceptov (kategórie V–VIII). . Nasleduje zoznam ôsmich kategórií NOS v NGSS.

I: Vedecké výskumy využívajú rôzne metódy

II: Vedecké poznatky sú založené na empirických dôkazoch

III: Vedecké poznatky sú otvorené na revíziu vo svetle nových dôkazov

IV: Vedecké modely, zákony, mechanizmy a teórie vysvetľujú prírodné javy

V: Veda je spôsob poznania

VI: Vedecké poznatky predpokladajú poriadok a konzistentnosť v prírodných systémoch

VII: Veda je ľudské úsilie

VIII: Veda sa zaoberá otázkami prírodného a materiálneho sveta

Každá z týchto kategórií je sprevádzaná ilustráciami, ktoré poskytujú ďalší komentár, a mnohé z týchto ilustrácií sú ďalej spojené s odporúčaným vedeckým obsahom, prierezovými konceptmi a vedeckými a technickými postupmi.

O NOS je v NGSS oveľa viac dobrých ako zlých správ. Niektoré z často odporúčaných prvkov NOS, ako je úloha tvorivosti a subjektivity vo vede, však buď úplne chýbajú, alebo sú skryté v ilustráciách NOS, takže je pre učiteľov ťažké nájsť úplné vyjadrenie toho, čo učiť NOS. Jedna z kategórií NOS, „Veda je spôsob poznania“, sa zdá byť zbytočne vágna, čo sa dá naučiť sústrediť sa na toto tvrdenie?

NOS pre školské vedecké účely: Beyond the Normy novej generácie

Pravdepodobne neexistuje zoznam prvkov NOS, ktorý by prijali všetci pedagógovia prírodných vied, ale niektorí by mohli vnímať konceptualizáciu, ktorú ponúka McComas (2008), ako jasnú a komplexnú reprezentáciu NOS pre školské účely. Nie je možné tu poskytnúť úplný popis každého z odporúčaných prvkov NOS, ale takúto diskusiu možno nájsť v McComasovi (2004, 2015). Primeraný prehľad možno získať preskúmaním obrázku 1 a zodpovedajúceho prehľadu nižšie, v ktorom je deväť prvkov usporiadaných do troch skupín.

Hlavné prvky NOS vhodné na zahrnutie do výučby prírodných vied, usporiadané do troch súvisiacich skupín (upravené podľa McComasa, 2008).

Hlavné prvky NOS vhodné na zahrnutie do výučby prírodných vied, usporiadané do troch súvisiacich skupín (upravené podľa McComasa, 2008).

Náčrt navrhovaných základných myšlienok NOS na informovanie o vývoji učebných osnov prírodovedných predmetov K–12, výučbe a vzdelávaní učiteľov prírodovedných predmetov

Poznámka: Hviezdička označuje, že konkrétna myšlienka NOS sa nachádza v NGSS alebo je ním zahrnutá (v prílohe H a súvisiacich ilustráciách). V tomto bode si uvedomte, že zásada NOS, že „veda nemôže odpovedať na všetky otázky“, vyplýva z vyhlásenia NGSS, že „veda sa zaoberá otázkami o prírodnom a materiálnom svete“. Zdá sa, že to naznačuje, že veda sa nezaoberá otázkami, ktoré sa netýkajú prírodného a/alebo materiálneho sveta, takže veda má svoje limity.

Nástroje a produkty vedy

(1)* Veda produkuje, vyžaduje a spolieha sa na empirické dôkazy.

(2)* Produkcia vedomostí vo vede zdieľa mnoho spoločných faktorov a zdieľaných návykov mysle, noriem, logického myslenia a metód, ako je starostlivé pozorovanie, starostlivé zaznamenávanie údajov a pravdivosť správ. Medzi spoločné aspekty vedeckej metodológie patria:

Experimenty sú cestou, ale nie jedinou cestou k poznaniu.

Veda používa indukčné uvažovanie aj hypoteticko-deduktívne testovanie.

Vedci robia pozorovania a vytvárajú závery.

Neexistuje jediná postupná vedecká metóda, ktorou by sa celá veda vykonávala.

(3)* Zákony a teórie sú príbuzné, ale odlišné druhy vedeckých poznatkov.

Ľudské prvky vedy

(4)* Veda má tvorivú zložku.

(5) Pozorovania, myšlienky a závery vo vede nie sú úplne objektívne. Tento subjektívny (niekedy nazývaný „teóriou zaťažený“) aspekt vedy zohráva vo vedeckom výskume pozitívnu aj negatívnu úlohu.

(6)* Prax a smerovanie vedy ovplyvňujú historické, kultúrne a sociálne faktory. Témy vedeckého bádania sú rovnako diktované – prostredníctvom financovania a zamerania – potrebami konkrétnej spoločnosti, ako aj zvedavosťou vedcov.

Vedecké poznatky a ich limity

(7) Veda a inžinierstvo/technológia sa navzájom ovplyvňujú, ale nie sú to isté.

(8)* Vedecké poznatky sú predbežné, trvalé a samoopraviteľné. (To znamená, že veda nemôže nič dokázať, ale vedecké závery sú cenné a dlhotrvajúce, pretože v rámci procesu sa chyby odhalia a opravia.)

(9)* Veda a jej metódy nedokážu odpovedať na všetky otázky. Inými slovami, existujú limity pre druhy otázok, ktoré možno položiť vo vedeckom rámci.

O „zoznamoch“, ako sú tie, ktoré sú uvedené vyššie, sa v NGSS av rôznych príspevkoch do literatúry napísalo veľa – pre aj proti. Tí, ktorí podporujú obsah takýchto zoznamov, nie sú motivovaní ani tak túžbou prezentovať úplný popis histórie a/alebo filozofie vedy, ale skôr nádejou, že študenti sa naučia niečo o tom, ako funguje veda skúmaním toho, čo by mohlo byť najlepšie. nazývať „NOS-for-school-účely“. Je to presne ten istý cieľ ako biochémia na školské účely, fotosyntéza, taxonómia alebo akýkoľvek iný cieľ spojený so školskými vedeckými skúsenosťami.

Povaha vedy cez hranice vied

Ďalšou občasnou kritikou odporúčaní NOS je, že povaha vedy nefunguje vo všetkých vedách presne rovnakým spôsobom. Napríklad van Dijk (2011, s. 1086) uvádza, že zoznamy ignorujú „skutočnú heterogenitu vedy“ a kladie si otázku, „či takéto konsenzuálne názory môžu plodne prispieť k cieľu vedeckej komunikácie, tj k zvýšeniu funkčnej vedeckej gramotnosti verejnosti .“ Toto tvrdenie má určitú platnosť, pokiaľ ide o predstavu, že pravidlá hry vedy fungujú v jednej vede trochu inak ako v inej. Sú však tieto rozdiely také podstatné, aby vykoľajili pokusy o hľadanie zhody medzi vedami? Filozof vedy Elliott Sober (2015) uvádza, že odpoveď je „nie“. Hoci uznáva rôzne pohľady na túto problematiku, dospel k záveru, že „existujú všeobecné normatívne princípy, ktorými sa riadi každá veda“ (s. 195). Soberovu pragmatickú perspektívu zdieľajú tí, ktorí obhajujú rozvoj všeobecného pohľadu na vedu, ktorý je špeciálne navrhnutý tak, aby informoval o vyučovaní všetkých vied.

Z pohľadu „veľkého obrazu“ fungovania vedy je medzi vedami oveľa viac spoločného ako nie, a je možné poskytnúť niektoré všeobecné normatívne postupy, ktoré si zaslúžia diskusiu vo všetkých vedeckých triedach. Aj keď uznávame určité rozdiely založené na kontexte konkrétnej vednej disciplíny, z pedagogického hľadiska by nemalo zmysel zameriavať sa na malé rozdiely v NOS, ak študenti nedokážu vidieť veľké transcendentné myšlienky. Chceme, aby študenti vedeli, že vedecké závery sú založené na dôkazoch, že vedecké myšlienky sú potenciálne revidované novými dôkazmi, že veda je ľudským úsilím, že veda sa obmedzuje na skúmanie aspektov prírodného sveta, že kreativita hrá úlohu vo všetkých aspektoch. vedy a že existuje rozdiel medzi cieľmi vedy a cieľmi inžinierstva.


Proteoglykán vs glykoproteín

Proteoglykán je podtyp glykoproteínu nachádzajúci sa v bunkových membránach v hliene a spojivovom tkanive, niekedy sa nazýva mukoproteín. Mukoproteín sa skladá z jadrových proteínov kovalentne viazaných na glykozaminoglykány (GAG).

GAG je reťazec opakujúcich sa molekúl disacharidu (jednoduchého cukru). Štruktúra nižšie zobrazuje časť matrice chrupavky, oblasť, kde sú glykány mimoriadne plodné.

Akákoľvek zlúčenina obsahujúca cukry (sacharidy) pripojené k iným chemikáliám je zaradená do obrovskej skupiny glykokonjugátov. Glykokonjugáty môžu byť ďalej rozdelené na glykoproteíny, glykopeptidy, peptidoglykány, glykolipidy a lipopolysacharidy. Tento článok nezahŕňa sacharidové lipidové konjugáty. Ako sme videli pri proteoglykáne verzus glykoproteín, proteoglykány sú podkategóriou glykoproteínov.

Peptidoglykány alebo mureíny sa nachádzajú iba v baktériách. Tieto konjugované sacharidy sa nachádzajú v bunkovej stene a neobsahujú proteíny, ale veľmi krátke reťazce aminokyselín (oligopeptidy). Pomáhajú baktériám udržať si svoj tvar a tiež napomáhajú pasívnemu transportu (osmóze) cez bakteriálnu bunkovú stenu.


Abstraktné

Počas ich rozptýlenia z Afriky boli naši predkovia vystavení novým prostrediam a chorobám. Tí, ktorí boli lepšie prispôsobení miestnym podmienkam, odovzdávali svoje gény, vrátane tých, ktoré tieto výhody prepožičiavali, častejšie. Tento proces prirodzeného výberu zanechal v našom genóme podpisy, ktoré možno použiť na identifikáciu génov, ktoré môžu byť základom variácií v odolnosti voči chorobám alebo metabolizme liekov. Tieto podpisy sú však zmätené populačnou históriou a variáciami v miestnych mierach rekombinácie. Hoci táto zložitosť robí hľadanie adaptívnych polymorfizmov výzvou, nedávne objavy nás poučujú, ako a kde hľadať podpisy selekcie.


Čo je biosémiotika?

Teória zoosemiotiky (Sebeok 1972) prispela k ďalšej integrácii biológie a semiotiky. Znaky používané zvieratami (vizuálne, akustické a chemické) sú spracovávané ich nervovým systémom rovnakým spôsobom ako u ľudí. Bolo teda prirodzené rozširovať semiotické pojmy z ľudskej semiotiky na zoosemiotiku (Sebeok 1972). Ďalšie štúdie ukázali, že interpretácia znakov nevyžaduje nervový systém. Krampen (1981) naznačil, že aj rastliny sú schopné interpretovať znaky, hoci nemajú nervový systém. Podľa týchto štúdií je biosémiotika špecializovaný odbor semiotiky, ktorý sa zameriava na komunikáciu v živých systémoch. Pattee (1982) naznačil, že komunikácia je základnou charakteristikou života. Na biosémiotiku by sa teda malo pozerať ako na koreň biológie aj semiotiky (Sharov 1992). Hoffmeyer (1997) rozvinul tento pohľad a ukázal, že každý organizmus je posolstvom pre budúce generácie, ktoré opisuje umenie prežitia a reprodukcie.

Termín „biosemiotika“ prvýkrát použil F.S.Rothschild v roku 1962. Podrobnú históriu biosemiotiky nájdete v článku K. Kulla.

Hodnoty a sémantické uzavretie

Užitočnosť nie je kvalita, ale vzťah medzi objektom a používateľom. Pri bližšom pohľade však používateľ nie je nič iné ako zbierka užitočných predmetov. Orgány sú nástroje, ktoré organizmus používa na vykonávanie špecifických funkcií, ale v organizme nie je nič okrem orgánov. Používateľ je teda len súbor vzťahov medzi užitočnými časťami. Je zrejmé, že nie všetky druhy vzťahov možno považovať za užitočné. Niektoré vzťahy môžu zničiť systém. Vzťahy sú užitočné iba vtedy, ak zachovávajú a rozširujú rovnaké vzťahy v budúcnosti, t. j. ak sa tieto vzťahy samy reprodukujú. Túto myšlienku prvýkrát sformuloval Pattee (1982, 1995) a nazvala ju „sémantické uzavretie“. Sémantické uzavretie je novým kritériom autonómie (alebo celistvosti) systémov. Súbor prvkov spojených vzťahmi je autonómny iba vtedy, ak je sémanticky uzavretý, t. j. reprodukuje sa v budúcnosti a definuje svoju identitu v procese vlastnej produkcie. Hodnota každého komponentu alebo vzťahu v autonómnom systéme zodpovedá jeho príspevku k schopnosti (alebo pravdepodobnosti) systému reprodukovať sa.

Pojem hodnoty zaviedol do biológie Fisher (1930). Reprodukčnú hodnotu organizmu definoval ako jeho príspevok k rastu celej populácie. Napríklad vajcia majú menšiu reprodukčnú hodnotu ako dospelí, pretože dospelí môžu ľahko produkovať viac vajec, ale trvá dlho, kým sa z vajíčka vyvinie dospelý. V jednoduchých organizmoch, ktoré nie sú schopné učiť sa zo svojich individuálnych skúseností, je prirodzený výber mechanizmom, ktorý maximalizuje hodnotu organizmov v každom kroku životného cyklu. Vyššie zvieratá dokážu odhadnúť hodnoty skôr, ako dôjde k prirodzenému výberu. Sú teda schopní optimalizovať svoje správanie bez úmrtnosti. Fisher (1930) definoval hodnoty len pre celé organizmy, ale túto definíciu možno rozšíriť aj na časti organizmu a na vzťahy medzi časťami. Hodnota časti (alebo vzťahu) sa rovná jej príspevku k procesu sebareprodukcie. Napríklad hodnota zdroja sa rovná zisku v reprodukčnej hodnote organizmu, ktorý zachytil túto jednotku zdroja.

Biológovia sa môžu pýtať, prečo používať semiotickú terminológiu v jednoduchých populačných modeloch? Najmä, prečo hovoriť o sémantickom uzavretí namiesto sebareprodukcie? Zdá sa, že „samoreprodukcia“ je vhodný termín, ktorý nemá neistoty spojené so znakmi alebo sémantikou. Ale táto jednoduchosť je iluzívna sebareprodukcia zahŕňa slovo „ja“, ktoré pochádza skôr z oblasti semiotiky než z fyziky alebo biológie. V procese sebareprodukcie sa organizmus vymedzuje inými slovami, ja je to, čo sa zachováva v procese sebareprodukcie. Sebareprodukcia je súčasne procesom sebamerania, sebainterpretácie a komunikácie od rodičov k potomkom.

Peirce (1955) definoval znak ako triadický vzťah medzi znakovým vozidlom (representamen), objektom a interpretantom, ktorý je reprezentáciou objektu v ľudskej mysli vyvolaného znakovým vozidlom. Interpret je mentálny model objektu. Baktérie nie sú schopné vytvárať mentálne modely predmetov, ale dokážu si zostavovať materiálne modely seba samých, teda svojich potomkov. Genóm možno považovať za znakové vozidlo, ktoré sa interpretuje u potomkov. Hovorí potomkom organizmom, ako sa vyvíjať, prežiť a rozmnožovať. Posolstvo je pravdivé, pretože bolo overené prirodzeným výberom v mnohých generáciách. V jednoduchých autokatalytických systémoch nie je genóm reprezentovaný špecializovanou štruktúrou (napr. DNA) a celý systém možno vnímať ako správu (t. j. znak).

Bežná komunikácia vyžaduje, aby znaky mali kladné hodnoty pre producenta aj prijímača. Organizmus vynakladá svoje zdroje na vytvorenie znaku iba vtedy, ak má znak hodnotu, t. j. priamo alebo nepriamo zvyšuje mieru sebareprodukcie. Rovnako príjemca nikdy neinterpretuje správu, pokiaľ neočakáva, že po interpretácii zvýši jej vhodnosť. Tu mám na mysli očakávanie v širšom zmysle vrátane evolučného (nevedomého) očakávania. Len u vyšších zvierat a ľudí sa očakávanie stáva vedomým. Ale v niektorých prípadoch môže byť hodnota znakov záporná. Niektorí predátori môžu napríklad zachytiť signály, ktoré produkuje ich korisť. V tomto prípade je hodnota znamienka pre výrobcu záporná. Iní predátori môžu napodobňovať znaky, ktoré priťahujú ich korisť. V tomto prípade je hodnota znamienka pre prijímač záporná. Ale záporné hodnoty nie sú normálne. Ak má znak zápornú hodnotu príliš často, organizmy sa ho jednoducho vyhnú.

Ľudské znaky majú tiež hodnoty, ale táto hodnota už nie je spojená s biologickou reprodukciou. Ľudská evolúcia je poháňaná skôr šírením životných štýlov (mémov) než šírením génov. Mémy sú spojené so špecifickými ľudskými vzťahmi (napr. etické, náboženské, vzdelávacie atď.). Hodnota textov je spojená s propagáciou týchto vzťahov. Peirce (1955) opísal iba polovicu životného cyklu znaku, teda proces vnímania a rozpoznávania. Neanalyzoval proces tvorby znaku, ktorý uzatvára cyklus (sémantické uzavretie). Podľa Patteeho (1995) sa každý znak podieľa na väčšom systéme so sémantickým uzavretím.

Metasystémový prechod

Symbióza je ďalší mechanizmus metasystémových prechodov, ktorý Turchin (1977) nespomenul. Niekoľko nepodobných systémov môže začať spolupracovať a táto spolupráca predstavuje sémantické uzavretie na vyššej úrovni. Napríklad lišajníky sú symbiotické organizmy, ktoré vznikli z eukaryotických buniek húb a rias, ktoré vznikli symbiózou niekoľkých typov prokaryotických buniek.

Keď dva autokatalytické systémy spolupracujú, vyrábajú si navzájom zdroje. Zdroje, ako sme videli v predchádzajúcej časti, sú primitívne znaky. Spolupráca je teda semiotický vzťah. Každá zložka má v takomto systéme dvojitú interpretáciu. Po prvé, samo sa reprodukuje (sebainterpretácia) a po druhé, vytvára znaky, ktoré sú interpretované inou zložkou.

Hlavnou prekážkou na ceste spolupráce je možná evolučná nestabilita. Uvažujme o spolupracujúcich chemických druhoch A a B, ktoré si navzájom vyrábajú zdroje. Druh A môže „zmutovať“ na sebecký druh A1, ktorý bude využívať zdroje produkované druhom B bez toho, aby poskytoval pomoc druhu B. V dôsledku toho sa spolupráca medzi druhmi preruší. Spolupráca je evolučne stabilná iba vtedy, ak sa na komunikáciu (výmena zdrojov) uplatňujú špecifické obmedzenia. Tieto obmedzenia nazývam „zapuzdrenie“. Napríklad niekoľko zástupcov druhov A a B môže tvoriť malé skupiny, takže komunikácia prebieha iba medzi členmi skupiny. Ak sebecká mutácia zničí komunikáciu v rámci skupiny, potom sa táto skupina stane menej konkurencieschopnou a nakoniec bude eliminovaná v procese skupinovej selekcie. Zapuzdrenie teda umožňuje prechod metasystému. Hierarchické systémy majú niekoľko úrovní zapuzdrenia, čo ich robí stabilnejšími ako systémy, ktoré nemajú žiadne komunikačné obmedzenia.

Každý samostatne sa reprodukujúci komponent v hierarchickom systéme definuje svoje vlastné hodnoty. Existuje teda hierarchia hodnôt. Správa môže mať hodnotu pre niekoľko komponentov. Napríklad rastové hormóny stimulujú proliferáciu jednotlivých buniek, a preto majú pre bunku pozitívnu hodnotu. Ale tie isté hormóny môžu zmeniť morfológiu a funkciu mnohobunkového organizmu. Tieto zmeny môžu byť prospešné alebo škodlivé. Rastové hormóny môžu tiež spôsobiť rakovinu, ktorá je pre organizmus smrteľná.

Hodnota prvku na vyššej úrovni môže byť znížená, ak existuje konflikt hodnôt medzi jeho komponentmi. Thus, natural selection favors those hierarchies in which conflicts are minimized. The fitness landscape of components usually does not have a single sharp peak. Instead, there is a region of neutrality where fitness is almost the same. Thus, the super-system may examine neutrality regions of its sub-systems and find points where conflicts between sub-systems are minimized. The system creates a higher-level value without damaging lower-level values.

Biosemiotics and philosophy

My views are most closely related to pragmatism of Peirce and James. According to pragmatism, the ultimate measure of truth is usefulness (=value).Pragmatism is opposed to objectivism (realism) which assumes that our knowledge of the real world is objective and absolute. Realism includes materialism and objective idealism. Because knowledge is expressed in language, realists assume that words have observer-independent meanings. Their favorite model of language is formal logic in which truth-values are specified in a meta-language. Truth is determined syntactically in the same way as we prove theorems. The correspondence between facts and theories is syntactic too because both are expressed in the same formal language. Tarski considered the sentence "It is raining" true if it is really raining. But there is no exhaustive definition of "raining" any existing definition can be further clarified and specified. Even the word "water" can not be defined (see the discussion on twin Earth).

Biosemiotics, on the contrary, emphasizes the role of observer/agency. Each living organism builds its own world, its own reality (Umwelt). This world includes the body and surrounding objects which an organism uses in its activities. Advanced organisms can produce signs that correspond to elements of their Umwelt. Each human being has its thesaurus by which he can describe his Umwelt. A language is a result of agreement among communicating individuals on how to use specific signs. Thus, sentences in human language have no absolute and fixed meaning meaning is conventional. Testing hypotheses is a semiotic process: we apply old words to new objects (widening or narrowing the meaning of words). Instead of a uniform objective knowledge for everybody I prefer to consider different kinds (i.e., levels) of knowledge. Each person gets the knowledge he is capable to grasp. The whole process of evolution is the movement from primitive knowledge to more and more advanced knowledge

Biosemiotics is close to evolutionary epistemology in the following aspects. It considers knowledge as a natural phenomenon which can be studied using the evolutionary theory. Biosemiotics is a descriptive science and rejects normative epistemology and normative ethics. In other words, it does not tell you how to learn and how to live. Instead, it describes how learning usually occurs and what strategies of life are usually successful. This does not mean that normative epistemology and ethics should be dismissed. It is known that some people want to know explanations whereas other people are satisfied with instructions and directions. Normative epistemology and ethics are definitely needed for people in the second category.

However, most people who develop evolutionary epistemology are realists, including the founders (Campbell, Lorenz, and Popper). Popper thought that scientific language has fixed meaning, and therefore scientific knowledge is objective and absolute. I think that there is no absolute (observer-independent) knowledge. However, there may be levels of "objectivity" depending on the scope of usefulness of knowledge (how large is the group of people who apply this knowledge and how successful this application was in the past). In this sense, scientific knowledge is more "objective" than superstitions.


Is there a formal definition of signature of natural selection? - Biológia

About a year ago, I wrote a blog post about the pervasive misrepresentation of natural selection, not only in the mass media but also by professionals who should know better. My main problem is with the depiction of natural selection as an intentional process, as in “The cockroaches evolved a clever solution in order to avoid the pesticide” or “The cockroaches had to evolve in order to survive.”

Last week, my husband and colleague Doug Gaffin provided evidence from his class that this misconception is common, but that good teaching can start to turn it around. Before he began his unit on evolution, he asked the hundreds of students in his introductory zoology class to respond to several true/false clicker questions:

  1. Evolution results in progress organisms are always getting better through evolution.
  2. Humans are the pinnacle of evolution and have stopped evolving.
  3. Evolution is not science because no one has observed it happen.
  4. Organisms adapt when needed so they can increase their survival.
  5. Natural selection gives organisms the traits they need.
  6. If humans evolved from apes, then all apes should have evolved into humans.

He asked the questions again after the evolution unit was complete. Most students (82-92% of them) already knew that #2, #3, and #6 were false before the unit even started their responses were virtually unchanged in the “before” and “after” sessions.

Question #1 also showed virtually no change about half of the students agreed with the statement before and after instruction in evolution. However, I find the question confusing. It is false because organisms don’t necessarily get “better,” whatever that might mean, and mutations will continue to occur. But it is also true because natural selection tends to weed out the harmful mutations. So that one doesn’t seem very informative to me.

The most interesting responses were to questions #4 and #5. Before instruction in evolution, a whopping 92% of students incorrectly agreed that “organisms adapt when needed so they can increase their survival.” Afterwards, that number dropped to 41%. The improvements were less dramatic for question #5. About 66% of students incorrectly thought that “natural selection gives organisms the traits they need” before the evolution unit started. Only 32% of students agreed with that statement after the unit was complete.


Both #4 and #5 get at the heart of the “organisms can evolve on purpose” misconception. On the one hand, it’s nice to see that good teaching can make a difference. On the other hand, it’s frustrating that more than a third of the students held onto that misconception even after weeks of instruction.

I will continue to look for resources and activities to help students overcome this difficulty. If you have any to share, please add them to the comments section. I thank you, as will your teaching colleagues.


ÚVOD

Phylogeographic studies over the past decade have uncovered how past climate oscillations have repeatedly impacted on species ranges and influenced the genetic composition of taxa (Hewitt, 1996 Hampe and Petit, 2005 Schönswetter a kol., 2005). Across a distribution range, climate changes trigger the regression of populations where conditions become suboptimal and they render new territories suitable for colonization (Ackerly, 2003). Accordingly, two types of margins can be distinguished: the trailing edge, where populations persist despite climate changes, and the leading edge, where populations expand following climate changes. The Alps went through drastic climatic oscillations during the Pleistocene and represent an excellent landscape study system to explore the consequences of climate-induced range-shifts. There is now accumulating evidence demonstrating long-term persistence of several plant taxa, often at the border of the Alps, and postglacial recolonization from the peripheral to the central Alps and towards higher elevation (Schönswetter a kol., 2005 Parisod, 2008). Consequently, the Alps harbour populations with a varying, contrasting history over a restricted geographical scale (i.e. similar climatic conditions, landscapes, biogeographical areas), which may greatly help to understand the evolutionary mechanisms underlying patterns of genetic variation under changing climate.

The focus here is on the widespread alpine herb Biscutella laevigata (Brassicaceae). At the regional scale, the influence of past climate changes on the species range was evidenced as a gradient of genetic diversity along recolonization pathways (Parisod and Besnard, 2007). Accordingly, the peripheral Alps represent the historical core of lineages as attested by ample haplotypic variation among localities and presently correspond to trailing-edge conditions. In contrast, recently glaciated areas at high altitude in the central Alps are typically formed of expanding populations fixed for a single haplotype and correspond to the leading edge. Taking advantage of such historical demographic perspective offered by phylogeography, selected marginal populations of B. laevigata within a particular haplotype lineage (E according to Parisod and Besnard, 2007) were examined at a local scale with amplified fragment length polymorphism (AFLP): one population corresponding to the trailing edge in the peripheral Alps (Parisod and Christin, 2008) and another population corresponding to the leading edge in the central Alps (Parisod and Bonvin, 2008).

Both populations showed similar total genetic diversity and presented mosaic spatial patterns of genetic differentiation, but distinct patterns of within-population genetic structure. The trailing-edge population presented a significantly lower within-plot genetic diversity than the leading edge (Shannon index: 0򷂓 ± 0򷀳 vs. 0򷉰 ± 0򷁗, respectively Wilcoxon test, P < 0򷀁) and a stronger internal genetic structure (between-group eigenanalysis: βST = 0띉 vs. βST = 0뜲, respectively). Furthermore, individuals with similar AFLP profiles were consistently associated with ecological factors in the trailing-edge population, suggesting local adaptation with respect to total solar radiation (Parisod and Christin, 2008). In contrast, the leading-edge population manifested signatures of recent expansion since the distribution of both individual abundance and genetic diversity formed a cline along the local recolonization path (Parisod and Bonvin, 2008). Moreover, sampling plots from in between genetically homogeneous patches consistently showed higher genetic diversity, indicating ongoing admixture after recolonization.

The aim of this study is to explore the impact of divergent natural selection in different types of range margins by comparing indirect estimates of gene flow and genome scans for signature of selection between these trailing-edge and leading-edge populations. According to the hypothesis of Jansson and Dynesius (2002) postulating selection for local adaptation in areas with little climate-enforced range shifts, a clear signature of selection in the trailing-edge population and none or only a low one in the leading-edge population is expected.


Reviewing “Darwin’s Doubt”: Response by Stephen Meyer

I appreciate the close reading and careful evaluation of my book, Darwin’s Doubt ( DD ) by the authors of the multi-part review series published recently on the BioLogos website. I would like to thank the main reviewers of the book (Ralph Stearley, Robert Bishop, and Darrel Falk) for taking the time to read and review the book as well as BioLogos and its new President Deborah Haarsma for their decision to highlight these reviews and their generous invitation to me to submit this response. Anyone whose work receives such scrutiny, with such a breadth of coverage, will learn something, and I certainly have.

I have especially appreciated how the reviews in this recent series have unexpectedly clarified the nature of disagreement between proponents of the theory of intelligent design (ID) and the proponents of theistic evolution (or evolutionary creation) associated with BioLogos. I—and many others—have long assumed that the debate between our two groups was mainly a scientific debate about the adequacy of contemporary evolutionary theory. Surprisingly, the reviews collectively have shown that the main disagreement between ID proponents and BioLogos is not scientific, but rather philosophical and methodological.

In particular, the reviews have revealed that the central issue dividing the BioLogos writers from intelligent design (ID) theorists concerns a principle known as methodological naturalism (MN). MN asserts that scientists must explain all events and phenomena by reference to strictly naturalistic or materialistic causes. The principle forbids postulating the actions of personal agency, mind, or intelligent causation in scientific explanations and thus limits the explanatory toolkit of science to strictly material processes or physical causes. The principle of methodological naturalism is, of course, not a scientific theory nor an empirical finding, but an allegedly normative methodological rule, against which I have argued in depth, both in Darwin’s Doubt (see Chapter 19) and in my earlier book, Signature in the Cell (see Chapters 18 and 19). My colleagues have also argued against MN in their responses to some of the BioLogos reviews of Darwin’s Doubt (see, for example, here and here).

Recall that Darwin’s Doubt argues that intelligent design provides the best explanation for the origin of the genetic (and epigenetic) information necessary to produce the novel forms of animal life that arose in the Cambrian period. In making this case, I show first that neither the neo-Darwinian mechanism of natural selection acting on random mutations, nor more recently-proposed mechanisms of evolutionary change (species selection, self-organization, neutral evolution, natural genetic evolution, etc.—see Darwin’s Doubt Chapters 15-16) are sufficient to generate the biological information that arises in the Cambrian period. Instead, I show—based upon our uniform and repeated experience—that only intelligent agents have demonstrated the power to generate the kind of functional information that is present in biological systems (and that arises with the Cambrian animals). Thus, I conclude that the action of a designing intelligence provides the best (“most causally adequate”) explanation for the origin of that information.

Now, one might have expected that Ralph Stearley, a paleontologist, and Darrel Falk, a geneticist, both of whom have extensive knowledge of evolutionary theory, would have critiqued the main scientific argument of Darwin’s Doubt on scientific grounds. In particular, one might have expected that they would have argued that either the neo-Darwinian mechanism, or some other evolutionary mechanism, does have the creative power to produce the information necessary to build new forms of animal life. Instead, except for raising a few minor objections about incidental scientific matters, both acknowledged that evolutionary theory has left the problem of the Cambrian explosion unsolved—i.e., that the mutation/natural selection mechanism lacks the creative power to account for macro-evolutionary innovations in the history of life.

Falk, for instance, wrote that Darwin’s Doubt identifies “one of the great mysteries in evolutionary biology today,” namely, the origin of animal form. Falk observed that this problem has never really been addressed by neo-Darwinian theory, and reflected on his own experiences as a college teacher of evolution discovering the shortcomings of textbook theory when confronted with the origin of complex animal evolution. He added that the process of natural selection, important as it may be in certain contexts, is not the “driving mechanism” of macro-evolutionary change, and thus, that the mystery of the Cambrian explosion still awaits a solution.

Of course, Falk himself rejects my proposed solution and my positive argument for intelligent design as the best explanation for what I call the “Cambrian information explosion.” He contends that any such inference to intelligent design is “premature.” Nevertheless, Falk doesn’t really offer any evidence or vedecký reason for rejecting the positive argument of Darwin’s Doubt . Indeed, it would be difficult for him to deny that intelligent agents possess the causal power to produce functional information. Is it possible, then, that his reluctance to consider intelligent design as the best or “most causally adequate” explanation stems from a tacit commitment to methodological naturalism? If inferences to intelligent design are perceived as breaking the rules of science then, of course, they will always be seen as “premature.”

Stearley also found value in the book’s scientific analysis, saying that the book “makes an argument that folks should think hard about” and indeed that he “resonate[s] with some of Meyer’s arguments.” Although he was unhappy with aspects of DD ’s treatment (he thinks I should have talked more about the small shelly fossils in the early Cambrian, for example—something my colleagues and I have already addressed in responses to critics here and here), Stearley agreed with my critique of the adequacy of current evolutionary mechanisms for the origin of animal form. Thus, Stearly notes that I had “developed a case for the inadequacy” of standard approaches. On scientific grounds, therefore, relatively little of note separates us. In fact, Stearley admitted that he was “inclined to see design in nature,” but he too demurred from affirming the design hypothesis, offering hesitant uncertainty in response to my positive case. Could it be that in Stearley’s reluctance, we may, again, be seeing a tacit commitment to methodological naturalism?

Of the three reviewers, Wheaton College philosopher of science Robert Bishop was the least persuaded by DD ’s arguments—but, interestingly, he was also the most explicitly committed to the principle of methodological naturalism. Indeed, he objected to the thesis of the book precisely because it openly rejects (and violates) the principle of methodological naturalism.

Consequently, his four-part critique, by far the longest in the BioLogos series, said very little about my scientific arguments. (He did argue that I was wrong to claim that newer models of evolutionary theory represent significant deviations from neo-Darwinian orthodoxy. Yet, notably, biologist Darrel Falk’s review affirmed my assessment of these newer theories over and against Bishop’s.) In any case, Bishop focused his critique on what he called my “rhetorical strategies,” giving particular attention to philosophical issues concerning the legitimacy of design inferences in biology.

In Bishop’s judgment, intelligent design flagrantly violates the rule of methodological naturalism—a rule that he regards as normative for the practice of all natural science because he believes (incorrectly, as it turns out) that “methodological naturalism is the way scientific investigation has been done since before the time of the Scientific Revolution.” Indeed, as my colleague Paul Nelson pointed out in his response to Bishop’s critique, Bishop badly misreads the history of science. The design arguments developed by Isaac Newton—in the Opticks and the Principia , for instance —alone contradict Bishop’s claims.

Even so, Bishop correctly notes that methodological naturalism does categorically exclude consideration of inferences to the activity of non-physical entities or causes (i.e., intelligent agents or minds) in evolutionary or historical biology. These fields simply do not allow reference to the activity of intelligent agents. Bishop appears to justify this prohibition by claiming that “an intelligent agent is a presupposition external to cellular and evolutionary biology intelligence has to be brought in from the outside”—a move that, in his view, would transgress the boundaries of natural science and that “biologists rightly object to.”

Of course, asserting that methodological naturalism prohibits design inferences and then justifying that prohibition by arguing that inferring intelligent design would transgress the boundaries of science as determined by methodological naturalism is to argue in a circle. Further, as Paul Nelson pointed out:

Bishop completely misunderstands the basis of Meyer’s case for intelligent design. True, the intelligent agency that Meyer invokes to explain the origin of the information present in animal forms is “external” to the present operation of cells in those animals, just as the intelligence responsible for the design of a laptop computer is external to it. But that does not mean that Meyer “presupposes” that an agent “external to cellular and evolutionary biology” caused the origin of the information that arose in the Cambrian explosion of animal life. Instead, Meyer infers that a designing intelligence external to the features of cells and animals generated that information and he does so based upon our knowledge of cause and effect and [the] information-rich structures present in living systems. Since, as he argues, intelligence or mental activity is the only known cause of the origin of large amounts of functional or specified information, especially when that information is found in a digital form, the origin of the enormous amount of specified information that arose in the Cambrian period is best explained by the activity of a designing intelligence. Intelligence is not presupposed it is inferred based upon what we know about the cause, indeed the only known cause, of specified information.

In any case, by focusing his critique on the allegedly normative status of methodological naturalism, and DD ’s repudiation of that methodological convention as a normative rule for science, Bishop did not focus his critique on the scientific claims or analysis of the book.

Thus, both Bishop’s review (which challenged the methodological approach, but not the scientific analysis, of the book), and Falk and Stearley’s reviews (both of which conceded my main scientific critique of evolutionary theory) have helped to clarify the true nature of our disagreement. Since I look forward to further dialogue with our colleagues at BioLogos, I regard these reviews as a constructive first step to further discussion of the key issues that separate us.

As we continue to our discussion, I hope we can address the central issue about which we disagree. As noted, I have developed a detailed critique of methodological naturalism in my published work. I have shown, for example, that the demarcation criteria typically offered as justifications for methodological naturalism invariably fail to distinguish the scientific status of intelligent design and competing evolutionary theories. I have also argued that the principle of methodological naturalism restricts the intellectual freedom of scientists and compels them to elect materialistic explanations, whatever the evidence may indicate. As such, I argue that the principle impedes the truth-seeking (as opposed to convention-following) function of science.

Given my own skepticism about methodological naturalism, I would very much like to know what Darrel Falk and Ralph Stearley think about the principle and its alleged status as rule governing scientific reasoning. Their reviews express hints that design inferences in historical biology might be acceptable to them—yet those same reviews reveal a deep ambivalence about challenging the naturalistic premises of current evolutionary theory, or more fundamentally, about challenging MN itself.

Unfortunately, methodological naturalism is a demanding doctrine. The rule does not say “try finding a materialistic cause but keep intelligent design in the mix of live possibilities, in light of what the evidence might show.” Rather, MN tells you that you simply musieť posit a material or physical cause, whatever the evidence. One cannot discover evidence of the activity of a designing mind or intelligence at work in the history of life because the design hypothesis has been excluded from consideration, before considering the evidence, by the doctrine of methodological naturalism (and the definition of science that follows from it).

Nevertheless, having a philosophical rule dictate that one may not infer or posit certain types of causes, whatever the evidence, seems an exceedingly odd way for science to proceed. Scientists tend to be realists about the power of evidence, but skeptics about philosophical barriers—which, if it is anything, the rule of MN surely is. Placing the detection of intelligent design out of the reach of scientific investigation, before the evidence has had a chance to instruct us, looks like rigging a game before any players have taken the field.

In the debate about intelligent design, MN has compelled many scientists to dismiss evidence for intelligent agency as an explanation for phenomena such as increases in large functional digital information, that are known to be produced by one—and only one—kind of cause, namely, intelligent activity. Proponents of intelligent design reject this restriction precisely because it compromises the truth-seeking function of science. We insist that scientists should seek the best explanation, based upon our knowledge of the evidence and the causal powers of competing explanatory entities, not seek the best explanation only among an artificially restricted set of options. Our BioLogos colleagues appear to disagree.

This is the remaining issue, and it won’t be easy to resolve, because unlike scientific disputes where new evidence can break an impasse, MN keeps the evidence itself out of the discussion. Yet, in our view, if ever a rule of method deserved to be tossed onto the rubbish heap of history, now is the time for MN to be sent in that direction. Natural science has nothing to fear from allowing scientists to consider evidence for design hypotheses because (given the general cultural climate) their rigorous testing is assured, as the vigorous attacks on notions such as “irreducible complexity” and “specified complexity” over the past two decades have already shown. Many scientists have attempted to burnish their scientific standing by publishing challenges to claims made by proponents of intelligent design.

In a similar vein, as we continue our discussion, I would invite our colleagues at BioLogos to engage and reply to our critique of the principle of methodological naturalism—to defend, rather than just assert (as even Bishop mainly did), the normative status of MN. Offering such a defense will doubtless afford further opportunities for clarification and discussion of the key issues.

Constructive dialogue between parties with significant disagreements can, in the best case, expose both common ground and the true nature of those disagreements. The reviews recently published on the BioLogos website, have done both—a fact for which I, as the author of the book under discussion, am genuinely grateful.


Pozri si video: Medic de top: NU mi-aş vaccina copiii niciodată împotriva COVID! (August 2022).