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Función (biología)

En biología evolutiva , la función es la razón por la que un objeto o proceso surgió en un sistema que evolucionó mediante selección natural . Esta razón suele ser que produce a...

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En biología evolutiva , la función es la razón por la que un objeto o proceso surgió en un sistema que evolucionó mediante selección natural . Esta razón suele ser que produce algún resultado, como por ejemplo que la clorofila ayuda a capturar la energía de la luz solar en la fotosíntesis . Por lo tanto, el organismo que la contiene tiene más probabilidades de sobrevivir y reproducirse; en otras palabras, la función aumenta la aptitud del organismo . Una característica que contribuye a la evolución se denomina adaptación ; otras características pueden ser elementos secundarios no funcionales , aunque estos, a su vez, pueden ser posteriormente aprovechados por la evolución para cumplir nuevas funciones.

En biología , la función se ha definido de muchas maneras. En fisiología , es simplemente lo que hace un órgano, tejido, célula o molécula.

En la filosofía de la biología , hablar de función inevitablemente sugiere algún tipo de propósito teleológico , aunque la selección natural opere sin ningún objetivo futuro. Aun así, los biólogos suelen usar el lenguaje teleológico como una forma abreviada de referirse a la función. En la filosofía de la biología contemporánea, existen tres explicaciones principales de la función en el mundo biológico: las teorías del rol causal, del efecto selectivo y de la contribución a los objetivos.

En biología preevolutiva

En fisiología , una función es una actividad o proceso realizado por un sistema en un organismo , como la sensación o la locomoción en un animal. [ 1 ] Este concepto de función, en contraposición a la forma ( el ergon y la morphê de Aristóteles, respectivamente [ 2 ] ), fue fundamental en las explicaciones biológicas de la antigüedad clásica . En tiempos más modernos, formó parte del debate Cuvier-Geoffroy de 1830 , donde Cuvier argumentó que la estructura de un animal estaba determinada por sus necesidades funcionales, mientras que Geoffroy propuso que la estructura de cada animal se modificaba a partir de un plan común. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

En biología evolutiva

La función puede definirse de diversas maneras, [ 6 ] [ 7 ] incluyendo como adaptación, [ 8 ] como contribución a la aptitud evolutiva, [ 9 ] en el comportamiento animal, [ 10 ] y, como se analiza más adelante, también como algún tipo de rol causal u objetivo en la filosofía de la biología. [ 11 ]

Adaptación

En biología evolutiva, una característica funcional se conoce como adaptación , y la estrategia de investigación para determinar si un carácter es adaptativo se denomina adaptacionismo . Si bien asumir que un carácter es funcional puede ser útil en la investigación, algunas características de los organismos no son funcionales, sino que se forman como efectos secundarios accidentales de sistemas funcionales vecinos. [ 8 ]

Selección natural

La molécula de clorofila tiene una función en la fotosíntesis .

Desde el punto de vista de la selección natural , las funciones biológicas existen para contribuir a la aptitud , aumentando la probabilidad de que un organismo sobreviva para reproducirse . [ 9 ] [ 12 ] Por ejemplo, la función de la clorofila en una planta es capturar la energía de la luz solar para la fotosíntesis , [ 13 ] lo que contribuye al éxito evolutivo . [ 14 ]

En etología

El etólogo Niko Tinbergen planteó cuatro preguntas, basadas en las Cuatro Causas de Aristóteles , [ 10 ] que un biólogo podría formular para ayudar a explicar un comportamiento , aunque se han generalizado a un ámbito más amplio. 1) Mecanismo: ¿Qué mecanismos hacen que el animal se comporte como lo hace? 2) Ontogenia : ¿Qué mecanismos de desarrollo en la embriología del animal (y en su juventud, si aprende ) crearon las estructuras que causan el comportamiento? 3) Función/adaptación: ¿Cuál es la función evolutiva del comportamiento? 4) Evolución: ¿Cuál es la filogenia del comportamiento, o en otras palabras, cuándo apareció por primera vez en la historia evolutiva del animal? Las preguntas son interdependientes, de modo que, por ejemplo, la función adaptativa está condicionada por el desarrollo embrionario. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

En filosofía de la biología

"Comportamiento con un propósito": un joven springbok haciendo stotting . [ 11 ] [ 19 ] Un filósofo de la biología podría argumentar que esto tiene la función de enviar señales a los depredadores , ayudando al springbok a sobrevivir y permitiéndole reproducirse. [ 11 ]

Función no es lo mismo que propósito en el sentido teleológico , es decir, poseer la intención mental consciente de alcanzar una meta. En la filosofía de la biología , la evolución es un proceso ciego que no tiene una "meta" para el futuro. Por ejemplo, un árbol no produce flores con ningún propósito, sino que lo hace simplemente porque ha evolucionado para ello. Decir "un árbol produce flores para atraer polinizadores " sería incorrecto si el "para" implica propósito. Una función describe lo que algo hace , no cuál es su "propósito". Sin embargo, los biólogos suelen usar el lenguaje teleológico como una forma abreviada de describir la función, aunque su aplicabilidad sea cuestionada. [ 11 ]

En la filosofía de la biología contemporánea, existen tres explicaciones principales de la función en el mundo biológico: teorías del rol causal, [ 20 ] el efecto selectivo, [ 21 ] y la contribución de objetivos. [ 22 ]

Papel causal

Las teorías del rol causal de la función biológica remontan su origen a un artículo de Robert Cummins de 1975. [ 20 ] Cummins define el rol funcional de un componente de un sistema como el efecto causal que dicho componente tiene sobre el sistema mayor que lo contiene. Por ejemplo, el corazón tiene el rol causal real de bombear sangre en el sistema circulatorio; por lo tanto, la función del corazón es bombear sangre. Esta explicación ha sido objetada por ser una noción de función demasiado laxa. Por ejemplo, el corazón también tiene el efecto causal de producir un sonido, pero no consideraríamos que producir sonido sea la función del corazón. [ 23 ] [ 24 ]

Efecto seleccionado

Las teorías de efectos selectivos de las funciones biológicas sostienen que la función de un rasgo biológico es aquella para la que fue seleccionado , como argumentó Ruth Millikan. [ 21 ] Por ejemplo, la función del corazón es bombear sangre, ya que esa es la acción para la que fue seleccionado por la evolución. En otras palabras, bombear sangre es la razón por la que el corazón ha evolucionado. Esta explicación ha sido criticada por ser una noción de función demasiado restrictiva. No siempre está claro qué comportamiento ha contribuido a la selección de un rasgo, ya que los rasgos biológicos pueden tener funciones, incluso si no han sido seleccionados. Las mutaciones beneficiosas no son seleccionadas inicialmente, pero sí tienen funciones. [ 25 ]

Contribución al objetivo

Las teorías de la contribución a las metas buscan establecer un punto intermedio entre las teorías del rol causal y las teorías del efecto selectivo, como Boorse (1977). [ 22 ] Boorse define la función de un rasgo biológico como la contribución causal estadísticamente típica de ese rasgo a la supervivencia y la reproducción. Por ejemplo, a veces se decía que las rayas de las cebras funcionaban confundiendo a los depredadores . Este rol de las rayas de las cebras contribuiría a la supervivencia y reproducción de las cebras, y por eso se diría que confundir a los depredadores es la función de las rayas de las cebras. Según esta explicación, si un rol causal particular de un rasgo es o no su función depende de si ese rol causal contribuye a la supervivencia y reproducción de ese organismo. [ 26 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Fletcher, John (1837). Sobre las funciones de los seres organizados y su disposición . John Carfrae & Son. págs. 1-15 . {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  2. ↑ Tipton, Jason A. (2014). Biología filosófica en Las partes de los animales de AristótelesSpringer. pág.  33. ISBN 978-3-319-01421-0.citando Las partes de los animales 640–641.
  3. ↑ Russell, Edward Stewart (1916). Forma y función: una contribución a la historia de la morfología animal . John Murray. Archivado del original el 12 de junio de 2023. Recuperado el 14 de enero de 2018 .
  4. ↑ Asma, ST (1996). Siguiendo la forma y la función: Una arqueología filosófica de las ciencias de la vida . Northwestern University Press. ISBN 9780810113978.
  5. ↑ Arber, Agnes (1950). La filosofía natural de la forma vegetal . Cambridge University Press.
  6. ^ Toepfer, G. (2011). "Función". Historisches Wörterbuch der Biologie. Geschichte und Theorie der biologischen Grundbegriffe (PDF) (en alemán). vol. 1. Metzler. pag. 644. Archivado (PDF) desde el original el 12 de junio de 2023 . Consultado el 4 de mayo de 2018 .  
  7. ↑ Toepfer, G. "Función" . BioConceptos: el origen y definición de conceptos biológicos . Das Zentrum für Literatur- und Kulturforschung Berlin. Archivado desde el original el 12 de junio de 2023 . Consultado el 4 de mayo de 2018 .
  8. 1 2 "Comprender la evolución: calificar como una adaptación" . Universidad de California en Berkeley. Archivado del original el 7 de noviembre de 2017. Recuperado el 29 de julio de 2016 .
  9. 1 2 Zimmer, Carl ; Emlen, Douglas J. (2013). Evolución: Dando sentido a la vida (1.ª ed.). Roberts and Company Publishers. ISBN  978-1-936221-17-2.
  10. 1 2 Hladký, V.; Havlíček, J. (2013). "¿Era Tinbergen un aristotélico? Comparación de los cuatro porqués de Tinbergen y las cuatro causas de Aristóteles" (PDF) . Human Ethology Bulletin . 28 (4): 3–11 . Archivado (PDF) del original el 4 de abril de 2017. Recuperado el 5 de abril de 2017 .
  11. 1 2 3 4 "Nociones teleológicas en biología" . Enciclopedia de filosofía de Stanford . 18 de mayo de 2003. Archivado del original el 13 de marzo de 2020. Recuperado el 28 de julio de 2016 .
  12. ↑ Hall, Brian K.; Hallgrímsson, Benedikt (2008). La evolución de Strickberger (4.ª ed.). Jones and Bartlett. págs. 4–6 . ISBN   9781449647223.
  13. ↑ Carter, J. Stein (1996). "Fotosíntesis" . Universidad de Cincinnati . Archivado del original el 29 de junio de 2013.
  14. ↑ Shih, Patrick M. (2015). "Fotosíntesis y la Tierra primitiva" . Current Biology . 25 (19): R855– R859. Bibcode : 2015CBio...25.R855S . doi : 10.1016/j.cub.2015.04.046 . PMID 26439346. La fotosíntesis ha sido fundamental para el éxito de la vida en la Tierra . 
  15. ↑ "Sociobiología" . Enciclopedia de Filosofía de Stanford. 11 de noviembre de 2013. Archivado del original el 7 de agosto de 2019. Consultado el 4 de abril de 2017 .
  16. ^ Tinbergen, N. (1963). "Sobre fines y métodos de la Etología". Zeitschrift für Tierpsychologie . 20 (4): 410– 433. Bibcode : 1963Ethol..20..410T . doi : 10.1111/j.1439-0310.1963.tb01161.x .
  17. ↑ "Las cuatro áreas de la biología" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 18 de enero de 2012. Consultado el 2 de septiembre de 2018 .
  18. ↑ "Las cuatro áreas de la biología" . Archivado del original el 14 de mayo de 2017. Consultado el 2 de septiembre de 2018 .
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  23. ↑ Amundson, Ron; Lauder, George (1994). "Función sin propósito". Biología y filosofía . 9 (4): 443– 469. doi : 10.1007/BF00850375 . S2CID 4997676 . 
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