Eine Theorie biologischer Theorien

Die Biowissenschaften haben in den letzten Jahrzehnten an Einfluss auf Gesellschaft und Politik stetig zugenommen und inzwischen in dieser H- sicht der Physik den Rang abgelaufen. Biologische Theorien bewähren sich täglich, z. B. in ihrer medizinischen Anwendung, und ihre Aussagen prägen in entscheidender Weise das wissenschaftliche Weltbild. Wenn somit auch der Erfolg biologischer Theorien außer Zweifel steht, so ist doch keineswegs klar, wie diese Theorien strukturiert sind. Denn in der Biologie ist, anders als in der Physik, von Funktionen die Rede: der Fu- tion des Herzens, Blut zu pumpen, oder der Funktion eines Enzyms, eine bestimmte Reaktion zu katalysieren. Für Funktionsaussagen ist jedoch in unserem Bild einer Naturwissenschaft meist kein Ort vorgesehen. Wer allerdings Biologie als Wissenschaft ernst nimmt, muss auch die in ihr verwendete funktionale Rede ernst nehmen. Es führt nicht weit, die Tauglichkeit funktionaler Begriffe für wissenschaftliche Erklärungen zu negieren, oder sie als inhaltsleere "terminologische Schrulle" der Biologen ausweisen zu wollen. Eher sollte man sich bemühen, die Rolle zu unter- chen, die Funktionsaussagen in der Biologie spielen. Auf diese Weise kann den Gründen dafür auf die Spur gekommen werden, weshalb auf diese Aussagen in biologischen Theorien nicht verzichtet wird. In meiner Unt- suchung will ich deshalb die Rolle funktionaler Rede in biowissenscha- lichen Theorien rekonstruieren.

Unerlässlich für jeden, der selbst auf dem Gebiet der theoretischen Biologie und Philosophie forscht oder lehrt

I Einleitung.- 1 Die Biologie als Rätsel.- 1.1 Das Rätsel und der Gang der Untersuchung.- 1.2 Funktionsbegriffe und Funktionsaussagen.- 1.3 Funktionale Modelle.- 1.4 Informationstheoretische Modelle.- 1.5 Formale Rekonstruktionen biologischer Modelle.- 2 Der methodische Rahmen.- 2.1 Terminologie und explikative Methode.- 2.1.1 Terminologische Vereinbarungen.- 2.1.2 Der Semiformalismus der Begriffsexplikationen.- 2.1.3 type und token.- 2.2 Intertheoretische Relationen.- 2.2.1 Reduktion als intertheoretische Relation.- 2.2.2 Begriffsexplikation als Reduktion von Aussagenklassen.- 2.2.3 Exkurs: "Ontologische Reduktion".- 2.3 Adäquatheitskriterien.- 2.4 Auswahl biologischer Literatur.- II Funktionsbegriffe.- 3 Klassen biologischer Funktionsaussagen.- 3.1 Analytische Funktionsaussagen.- 3.1.1 Der systemanalytische Funktionsbegriff.- 3.1.2 Ein Defizit des systemanalytischen Funktionsbegriffs.- 3.1.3 Beispiele.- 3.2 Quantitativ-analytische Funktionsaussagen.- 3.2.1 Ein vorläufiger quantitativer Funktionsbegriff.- 3.2.2 Ein Beispiel.- 3.2.3 Ein Defizit des vorläufigen Begriffs.- 3.3 Teleologische Funktionsaussagen.- 3.3.1 Etiologische Funktionsbegriffe.- 3.3.2 "Proper functions" und Adaptationen.- 3.3.3 Beispiele?.- 3.3.4 Kein Abgrenzungs-Defizit.- 3.3.5 Dysfunktion und etiologische Funktion.- 4 Der Begriff des Designs.- 4.1 Funktion und Design.- 4.2 Design ohne Funktion.- 4.3 Ein allgemeiner Designbegriff.- 4.3.1 Vorüberlegungen zu intentionalem Design.- 4.3.2 Typfixiertheit und Eigenschaftsdeterminiertheit.- 4.3.3 Design allgemein.- 4.3.4 Natürliches und intentionales Design.- 4.3.5 Status der Designbegriffe.- 4.4 Weitere Differenzierungen des Designbegriffs.- 4.4.1 Design nicht-funktionaler Merkmale.- 4.4.2 Modifizierendes vs. ab-initio-Design.- 4.4.3 Homo fabers Mischformen.- 5 Der Funktionsbegriff.- 5.1 Neue Explikation des Funktionsbegriffs.- 5.1.1 Der analytische Funktionsbegriff.- 5.1.2 Der allgemeine analytische Funktionsbegriff.- 5.2 Anwendungen des Funktionsbegriffs.- 5.2.1 Etablierte Funktionen.- 5.2.2 Intendierte Funktionen.- 5.2.3 Quantitative Funktionsaussagen.- 5.2.4 Dysfunktionalität.- 5.2.5 Unterscheidung von Funktionen und Nebeneffekten.- 5.2.6 Funktionen ganzer Entitäten mit Design.- 5.3 Der teleologische Aspekt.- 5.3.1 Exkurs: "Kreative Dynamik".- 5.3.2 Intentionales Design.- 5.3.3 Natürliches Design.- 5.3.4 Entitiäten, denen ein Design zugrunde liegt.- 5.3.5 Design als Norm.- 5.3.6 Funktion.- 5.3.7 Fazit.- 6 Adäquatheit der Begriffe.- 6.1 Konsistenz.- 6.1.1 Adaptationen und non-Adaptationen.- 6.1.2 Homologie und Analogie.- 6.2 Neutralität der Perspektive.- 6.3 Trennschärfe.- 6.3.1 Künstliche selbstorganisierte Systeme.- 6.3.2 Unbelebte, natürliche selbstorganisierte Systeme.- 6.4 Kohärenz.- III Funktionale Theorien.- 7 Sorten biologischer Modelle.- 7.1 Funktionsbegriff und funktionale Begriffe.- 7.2 Konservative Modelle.- 7.3 Nicht-konservative Modelle.- 7.3.1 Funktionale Modelle von technischen Artefakten.- 7.3.2 Funktionale Modelle in der Biologie.- 7.3.3 Stabilität der Unterscheidung der Modellsorten.- 7.3.4 Verwandte Dichotomien.- 7.4 Teleologischer Gehalt nicht-konservativer Modelle.- 7.4.1 Modelle von technischen Artefakten.- 7.4.2 Modelle von biologischen Organismen.- 8 Die Struktur biologischer Theorien.- 8.1 Methode der Rekonstruktion.- 8.1.1 Wahl der wissenschaftstheoretischen Methode.- 8.1.2 Eine vereinfachte Variante des Strukturalismus.- 8.2 Zwei-sortige Theorieelemente.- 8.2.1 Korrespondenz sortenverschiedener Modelle.- 8.2.2 Beispiele.- 8.2.3 Binnenstruktur 2-sortiger Theorieelemente.- 8.2.4 Multiplizität und Heterogenität.- 8.2.5 Verknüpfung biologischer mit nichtbiologischen Theorien.- 8.2.6 Terminologie funktionaler Modelle.- 8.3 Abgrenzung gegenüber Dualismus und Komplementarität.- 8.3.1 Dualismus.- 8.3.2 Komplementarität.- 8.4 Die Reduktionsproblematik.- 8.4.1 Innertheoretische Eliminierbarkeit.- 8.4.2 Eliminationsresistenz.- 8.4.3 Reduktion biologischer auf physikalische Theorien.- 9 Adäquatheit der vorgeschlagenen Struktur.- 9.1 Konsistenz und Anwendbarkeit.- 9.2 Neutralität der Perspektive.- 9.3 Trennschärfe.- 9.4 Kohärenz.- 10 Semiotische Modelle und Theorien.- 10.1 Biologisches Signal und Semiose.- 10.1.1 Ein nicht-intentionaler Aspekt von Signalen.- 10.1.2 Biologische Signale.- 10.1.3 Beispiele.- 10.2 Das Informationsmodell der Molekularbiologie.- 10.2.1 Informations-Modell und "zentrales Dogma".- 10.2.2 Informationsfluss und Informationsspeicherung.- 10.2.3 Information.- 10.3 Adäquatheit semiotischer Modelle.- 10.3.1 Strukturelle ähnlichkeit.- 10.3.2 Die Frage der ontologischen Verpflichtung.- 10.3.3 Die Frage der Intentionalität.- Rückblick.- Literatur.- Sach- und Personenverzeichnis.