Biologiczne pojęcie przyczynowości

Henryk Nowik

Biologiczne pojęcie przyczynowości

Studia Philosophiae Christianae 15/2, 155-172

S tu d ia P h ilo so p h ia e C h ristian ae A T K

15 (1979) 2

H EN R Y K N OW IK

BIOLOGICZNE POJĘCIE PRZYCZYNOWOŚCI Część II

1. N a w ią za n ie do części p ierw szej. 2. A n a liza p ojęcia zw ią zk u p rzy czy ­ n o w eg o . 3. S fo r m u ło w a n ie b io lo g iczn eg o p o jęcia przyczyiniowośoi.

1. N A W IĄ Z A N IE DO C ZĘŚC I PIER W SZ EJ

Biologiczne pojęcie przyczynowości, które omówiono w I części arty k u łu zamieszczonego w Studia Philosophie Christia­

nae 15 (1979) 1, s. 99— 116, składa się z kategorii przyczyny P,

skutku S i relacji przyczynowej R.

Przyczyną P jest kompleks czynników m aterialnych, ener­ getycznych, inform acyjnych z ich param etram i takimi, jak: swoistość czynnika, swoistość narastania czynnika, siła fizy­ czna lub stężenie substancji, czas oraz stan układu biotycznego w określonych w arunkach otoczenia; wśród tego kompleksu czynników P jeden z nich pełni rolę dom inującą ze względu na ewolucyjny poziom organizacji reagującego biosystemu.

Skutek S jest zjawiskiem, które trw a (odbywa się) w czasie skończonym i stanowi niepodzielną całość z przyczyną dzięki relacji R, która posiada szereg charakterystycznych własności.

2. A N A L IZ A PO JĘCIA Z W IĄ ZK U PRZYCZYNOW EG O

W ydaje się, że na obecnym etapie rozwoju nauk biologicz­ nych relacji przyczynawej R przypisuje się następujące cechy: a) nieodwracalność (asymetria względem czasu według relacji

„wcześniej niż”), b) przechodniość, c)

konieczność-R e l a c j a a s y m e t r y c z n a (lub antysym etryczna) ci jest to taka relacja, dla której w arunki xRy i yRx wyłączają się nawzajem, gdy x ф y x. Jeśli bowiem zmienna A jest wcześ­ niejsza niż zmienna B, to zmienna В nie może być wcześniej­

1 Zob. A n d rzej M ostow sk i, L o g ik a m a t e m a t y c z n a , W arszaw a—W ro­ c ła w 1948, 133 n.

sza niż zmienna A. Cechę asymetryczności następstw a czaso­ wego elim inują ze związku przyczynowego rozważania wyros­ łe na gruncie filozoficznego sposobu myślenia. Dla zilustrow a­ nia tego stanu rzeczy przytoczę pogląd J. Łukasiewicza i B. Ru­ ssella.

Pierw szy z wymienionych autorów utrzym uje, że” nie ma żadnych argum entów a priori, które by wykazały, że sku­ tek nie może wyprzedzać przyczyny. Przez stosunek przyczy­ nowy rozumiem bowiem związek konieczny, k tó ry się da przed­ stawić za pomocą formułki:

Z = p i p 2 + n 2n i + (pa,Pi) + ( n 1(n 2),

a który krócej można wyrazić w ten sposób, że gdy px ma c1( p2 musi mieć c2, ale nie na odwrót. W tym związku koniecz­ nym nie zawiera się żaden stosunek czasowy; stosunek ten do­ łącza się do związku przyczynowego tylko dzięki temu, że za­ równo pi jak p2 mogą posiadać cechy ед, w różnych chwilach czasu. Czy jednak p x ma C! wcześniej niż p2 ma c2, czy rów no­ cześnie, czy też może później, nie w pływa to w żaden sposób na związek konieczny i na odwrót, związek konieczny w żaden sposób nie wpływa na stosunek czasowy” 2.

Podobne stanowisko zajm uje drugi z wymienionych auto­ rów 3, którego argum entację w tej sprawie można przedsta­ wić następująco: Przyczyna musi trw ać przez pewien skoń­ czony czas. Jeżeli przyczyna trw a przez pewien skończony czas, to albo w niej samej mogą zachodzić zmiany, a w tedy należałaby ją ograniczyć w czasie, co trw ałoby bez końca, wciąż bowiem pozostawałyby części wcześniejsze, nie mające styczności ze skutkiem, albo też w przyczynie takich zmian nie ma, a w tedy byłoby zupełnie niezrozumiałe, dlaczego przy­ czyna nie spowodowała skutku wcześniej, tylko właśnie w tej chwili. Ponieważ jednak i druga ewentualność jest nie do przyjęcia, wobec tego należy odrzucić przypuszczenie, że przy­ czyna i skutek są styczne w czasie.

Przeciw takiem u ujęciu opowiada się między innym i C. J. Ducasse. „Główny zarzut Ducassea przeciwko argum entacji Russella polega — zdaniem G aw ęckiego4 na tym, że Russell

2 A n a li z a i k o n s t r u k c j a p o ję c i a p r z y c z y n y , w : Z z a g a d n i e ń logiki

i filo zo fii, W arszaw a 1961, 41.

3 D e l’id é e de cause. L e M y s tic i s m e e t la L og iq u e, P aris, 1922, 159—il77.

4 S t o s u n e k c z a s o w y p r z y c z y n y do s k u t k u , „ K w a rta ln ik F ilo z o fic z ­ n y ”, VI (1943) 343 n.

pominął możliwość styczności przyczyny i skutku w czasie, w tym znaczeniu, że przyczyna jest zjawiskiem zajm ującym odcinek prostej czasowej, którego ostatnim elem entem jest pew na chwila C, skutek zaś — zjawiskiem, zajm ującym inny odcinek tej prostej, którego pierwszym elem entem jest ta sa­ ma chwila C”. Poza tym jak słusznie utrzym uje Gawęcki, następstwo czasowe skutku po przyczynie jest wyrazem fu n ­ dam entalnej zasady nieodwracalności zjawisk rzeczywistych” 5. Nieodwracalność zjawisk rzeczywistych jest następstw em faktu rozpraszania się energii cieplnej. Energia zachowuje się we­ dług dwóch praw term odynam iki 6. Pierwsze prawo głosi, że przy zmianie stanu jakiegoś układu całkowita ilość jego ener­ gii pozostaje stała (nie pow staje ani nie ginie). Jeżeli układ przechodzi ze stanu Sj do stanu S2, praw o tak samo zachowuje swoją ważność, jak i wtedy, gdy układ przechodzi ze stanu S2 do stanu Sj.

Drugie prawo stwierdza, że w określonych w arunkach bio­ logicznych jest możliwy tylko jeden z tych kierunków (w przy­ padku równowagi — żaden). Drugie prawo dostarcza więc in ­ form acji o kierunku zmiany stanu układu. W myśl bowiem tego praw a, pewna ilość energii ulega zawsze rozproszeniu w postaci energii cieplnej tak, że sam orzutna przem iana ener­ gii np. św ietlnej w potencjalną (zmagazynowaną w kwasach adenozynotrójfosforowych ATP) nie jest w 100 % w ydajna. Zjawisko to zwane wzrostem entropii, W. Bladergroen 7 ilus­ tru je na przykładzie pow staw ania mocznika, przysw ajania azo­ tu , wykorzystyw ania energii i m aterii przez Nitrosomonas i Chilomonas param aecium oraz na przykładzie zjawiska foto­ syntezy. Ten ostatni przykład można przedstawić za wspom­ nianym autorem w sposób następujący:

5 T am że, 407.

e W. B la d erg ro en (W s t ę p До e n e r g e t y k i i k i n e t y k i p r o c e s ó w b io lo g ic z­

n y c h , tłu m . pod red. W łod zim ierza M ozłow sk iego, W arszaw a 1957, 118

n.) zw raca uwaigę n a to, ż e n iek tó rzy b io lo g o w ie m ó w ią c o en tro p ii m ają n a u w a d ze n ie fizy czn ą entropią, a le coś in n ego, czem u B aas B eck in g ■naidał n a z w ę d y s s y p a c j i . „Ż yw a isto ta 'buduje się sam a w y k o r z y ­ stu ją c sw o je otoczen ie: k u m u lu je m a te r ia ł z otoczen ia p rzez p r z y jm o w a ­ n ie p ok arm ów . W raz z jej śm iercią ten p roces k o n c e n tr a c ji u sta je. M a­ te r ia ł n agrom ad zon y dla w y m o g ó w ży cia u leg a ro zk ła d o w i (...). K o n ­ c e n tro w a n ie w w y ż e j w y m ie n io n y m se n sie m ożn a za tem u jm o w a ć ja ­ k o u j e m n ą d y s s y p a c j ę ” (B lad ergroen, dz. cyt., 1. c.). Jeżeli za ś ch od zi o sto so w a n ie d ru giej zasad y do z ja w isk b io ty czn y ch , to n a leży brać pod u w a g ę fa k t, że k ażd y u k ład b io ty czn y je s t sy stem em o tw a r ty m i n a leży go ro zp a try w a ć łą czn ie z jego otoczen iem .

E n ergia p ro m ien io w a + 6 C 0 2 + 6 H 20 = C6H i2Oe + 6 0 2

S u b stancja S 0 w c a l./sto p ie ń 25°C _{1 atm .}

0 2 49,02

N 20 (płynna) 16,75

C 0 2 51,08

G lik oza (stała) 50,50

T abl. N orm aln e en trop ie su b sta n cji u czestn iczących w foto sy n tezie. W g B lad ergroen a.

Entropię promieniowania praktycznie można uważać za rów ­ ną zeru. Stąd też dla powyższych reakcji jest dana wartość en­ tropii:

Δ S = 50,5 + 6,49,02 — 6,51,08 — 6,16,75 Δ S = 62,4 cal/stopień

Jeżeli reakcja ma przebiegać zgodnie z drugim praw em te r­ modynamiki, to zmiana entropii Sg w całym układzie musi być albo równa zeru, albo od niego większa. Dla procesu odw ra­ calnego obowiązuje wzór:

Δ 8 . - W T

i wówczas można przyjąć, że wyzwala się tak duża ilość cie- W

pła W, że rp wyniesie co najm nniej + 62,4 cal/stopień. Przy 25° С wartość W = 18,6 Kcal, jest to najm niejsza wartość bę­ dąca jeszcze w zgodzie z drugą zasadą term odynam iki

(Δ

S + + Δ Si = 0. Z p u n k tu widzenia chemicznego entropia H (e- nergia chemiczna zmagazynowana w postaci węglowodanów) wynosi 673 Kcal. Biorąc pod uwagę iloraz

H

pochłonięta energia promieniowania

oraz uwzględniając fakt, że pochłonięta energia promieniowania musi być rów na H i W, otrzym ujem y

673 = 970/е

675 + 18,5

Liczba 97 % wyraża m aksym alną wartość, która da się pogodzić z drugą zasadą term odynam iki, ponieważ najniższa wartość W wynosi 18,6. W ynika stąd:

Δ

S +

Δ

Si > 0, to znaczy zmiana

entropii Д Sg całkowitego procesu fotosyntezy jest dodatnia. Przekształcenie zatem energii promieniowania w energię che­ miczną w 100 % jest niemożliwe. Wobec tego, zjawisko foto­ syntezy jest nieodwracalne, a tym samym stosunek, jaki za­ chodzi pomiędzy jego czynnikami: energia promieniowania,, 6C 02, 6H20 (P) a produktam i CeH120 6, 6 0 2 (S) jest stosunkiem czasowego następstw a według realacji „wcześniej niż”.

„ wcześniej niż 0

Г ö

Relacja „wcześniej niż” w przypadku filogenezy znajduje swoje uzasadnienie w praw ie n i e o d w r a c a l n o ś c i ewo­ lucji, sform ułowanym przez L. Dollo. W myśl bowiem tego uogólnienia „organizm nie może powrócić naw et częściowo do stanu poprzedniego, który został już osiągnięty przez jego przodków 8. Praw o to jest uogólnieniem szeregu faktów pale­ ontologicznych oraz ma uzasadnienie w pewnej argum entacji teoretycznej, przeprowadzonej przez Dollo, która — zdaniem L. Sz. Dawitasziliego 9 — jest przekonyw ująca i całkowicie zgo­ dna z zasadami darwinizmu. Zdaniem tego ostatniego „... ewo­ lucja jest sumowaniem się zmian osobniczych zachodzących w określonym porządku. Gdybyśmy uznali, że ewolucja może być odwracalna, należałoby założyć udział czynników działają­ cych odwrotnie niż te, które w ywołały i utrw aliły zmiany in­ dywidualne, składające się na powstanie pierw otnej serii prze­ obrażeń. Prócz tego należałoby założyć, że przyczyny, które wywołały odwrócenie ewolucji, działały w ściśle odwrotnej ko­ lejności niż te, które wywołały rozwój. Taki przebieg w yda­ rzeń jest zbyt skomplikowany, bo można sobie wyobrazić, że mógł mieć miejsce w jakichkolwiek w arunkach” 10.

P raw u nieodwracalności ewolucji bynajm niej nie przeczą da­ ne z zakresu współczesnej genetyki (w przypadku m utacji wstecznych). Jeżeli bowiem uwzględni się fakt stałego rozwoju organizmu w procesie ontogenetycznym n , a tym samym stałej

8 Cyt. w g Z. K iela n i A. U rbanek, P r a w o n ie o d w r a c a l n o ś c i e w o l u c j i

i j e g o w p ł y w na u j m o w a n i e filo g e n e zy , w : P r o b l e m y e w o lu c j o n iz m u ,

t. II, W arszaw a 1957, 114. 9 T am że, 117.

10 T am że, 116.

11 „O rganizm y zm ien ia ją się w czasie, ro zw ija ją się i rozw ój ich, będ ący zja w isk iem n ieo d w ra ca ln y m , p o stęp u je naprzód w o k reślo n y m kieru n k u . K ażda isto ta sta n o w i w ię c człon czą stk o w y p ew n eg o h is­ toryczn ego p rocesu ro zw o jo w eg o i za jm u je ś c iś le o k reślo n e m iejsce w ty m p rocesie. U c ie le śn ia ona k ażd orazow o o sią g n ię ty p oziom ro z­ w o jo w y szczep u i n o si n a so b ie p iętn o p ew n eg o śc iśle ok reślo n eg o

zmiany środowiska funkcjonow ania genów, to efekt fenotypo- wy w przypadku zmiany punktow ej-w stecznej (E2) w czasie (t2) nie może być identyczny z efektem fenotypow ym (EŁ) w czasie (tt).

Tym bardziej jeżeli kilka lub kilkanaście m utacji jest odpo­ wiedzialnych za powstanie pewnego organu czy cechy, to za­ istnienie takiego samego efektu w innym czasie jest jeszcze mniej prawdopodobne, a to dlatego, że każdemu organowi od­ powiada kompleksowa i złożona baza genetyczna. W związku z tym, jeśli zaistnieje sytuacja, w której dobór będzie pow­ tórnie „faworyzował” rozwój zanikłego czy też zredukowanego organu, to istnieje większe prawdopodobieństwo, że pow sta­ nie on na innej bazie genetycznej niż ta, na której rozwinął się poprzednio. Tym samym stru k tu ra jego będzie różna, mimo naw et identycznej funkcji. Zm iany przekształceń ewolucyjnych w ystępują zawsze na ustalonej genetycznie bazie tego, co już istnieje.

Jeżeli prawo Dollo jest często kwestionowane w przypadku m utacji wstecznych i zjawisk atawistycznych, to odnośnie do całych linii filogenetycznych i w szystkich cech organizmu jest powszechnie uznawane 12. Żaden bowiem gatunek, który prze­ kształcił się lub w ym arł, nie pojawił się ponownie 13.

Podobnie zespół cech charakterystyczny dla danej jednostki taksonomicznej jest czymś niepowtarzalnym . Gatunek, który

od cin k a cza su ”. (O. H. S ch in d ew o lf, D er Z e i t f a k t o r in G eo lo g ie u n d

P aläon tologie, S tu ttg a rd t 1950, 14.).

12 Z. K ie la n i A. U rb an ek , dz. cyt., 122.

13 „Ł atw o pojąć, że raz w y g a s ły g a tu n ek n ie m oże się na n o w o p o ­ ja w ić, n a w e t, g d y b y p o w tó rzy ły się ta k ie sam e n ieo rg a n iczn e i or­ g a n iczn e w a r u n k i ży cio w e. J a k k o lw iek b o w ie m p o to m stw o jed n ego g a ­ tu n k u m oże b y ć p r z y sto so w a n e (co bez w ą tp ie n ia zach od ziło w n ie ­ zliczon ej ilo śc i w y p a d k ó w ) do za jm o w a n ia d o k ła d n ie m iejsca in n ego ga tu n k u w g osp od arce p rzyrod y i za stęp o w a n ia go, to jed n ak obie form y, stara i n ow a, n ie m ogą b y ć id en ty czn ie t e sam e, o d zied ziczy ły b o w ie m od różn ych form ro d o w y ch ro zm a ite z p ew n o ścią cechy, a różn iące się od sie b ie u str o je b ęd ą też u le g a ć o d m ien n y m zm ia n o m ”. (K. D arw in , O p o w s t a n i u g a t u n k ó w , tłu m . Sz. D iek stein , J. N u sb au m , W arszaw a 1955, 353 n.). P o d o b n ie u trzy m u je S c h in d e w o lf gd y p isze, że „ św ia t org a n iczn y cech u je r z eczy w isty , jed n o ra zo w y i p la n o w y roz­ w ó j h isto ry czn y , w k tórym n ie w y stę p u ją ża d n e p o w ro ty an i (...) n ie ­ p r a w id ło w e w a h a n ia . Co praw d a w św ie c ie o rg a n iczn y m p ow tarzają się sta le t e sam e fiz y c z n e i ch em iczn e p rocesy, p raw a d zied ziczn ości d zia ła ją n ie z m ie n n ie , lecz w sz y stk ie te zja w isk a rozgryw aiją się na p o d ­ łożu, k tóre p od lega p o stęp u ją cej w czasie, n ie u leg a ją cej c o fa n iu p rze­ m ian ie, na k tó ry m w sz y stk ie o n e p o z o sta w ia ją ślad m orfologiczn y. C o fn ięcie się teg o rozw oju , w y m a z a n ie ja k ie jk o lw ie k raz zaszłej fo rm y ro zw o jo w ej jest n ie m o ż liw o śc ią ” (dz. cyt., 84 n.).

pow staje, jest zawsze różny od swych najbliższych przodków, jaki i całej linii filogenetycznej. Fakt, że gatunki są niepowta­ rzalne w czasie, ma doniosłe znaczenie dla sy stem a ty k i14 i ge­ ologii15.

Drugą z wymienionych własności związku przyczynowego jest c e c h a p r z y d a t n o ś c i c2.

Jeżeli bowiem jakaś relacja posiada taką cechę, że gdy zacho­ dzi między zjawiskami lub stanam i układu A i В oraz В i C, to musi zarazem zachodzić między A i C. Taka relacja nazywa się wówczas przechodnią 16.

W literaturze przedm iotu cecha przechodmości związku przy­ czynowego ma charakter kontrow ersyjny. Relacji tej „przeczą zwykle filozofowie, którzy — zdaniem W ładysława K rajew skie­ go — uw ażają, że (...) przyczyna jest równoczesna ze swoim skutkiem (...), bądź też, „styka się” z nim w czasie (...) i w przestrzeni”. 17. W przeciwnym razie, argum entują zwolennicy tego poglądu, „mogłoby do rozpatrywanego układu w targnąć jakieś zaburzenie zapobiegające zajściu skutku, a w tedy zja­ wisko uważane za przyczynę nie byłoby (...) przyczyną, a więc pow stałaby sprzeczność” 18. A utor tych rozważań słusznie u trzy ­ muje, że ta koncepcja związku przyczynowego „nie ma zasto­ sowania do biegu zjaw isk” 19.

Biegiem zjawisk nazyw am y wszelką zmianę, która jest przejś­ ciem stanu układu Sx do stanu kładu Sn przez ciąg stanów pośrednich S2, S3)... Sn_i. Przejście od stanu Si do stanu Sn jest stosunkiem przechodnim, który w przypadku funkcji i roz­ woju układów biotycznych jest bardzo złożony i zróżnicowa­ ny·

Z punktu widzenia teorii organizacji biosfery w każdym układzie ożywionym wyróżniam y określoną liczbę elementów

14 To, że nip. w a le n ie p o n o w n ie p o w ró ciły do środ ow isk a w od n ego, n ie p o cią g n ęło za so b ą p rzek szta łcen ia s ię ich w ryby, m im o że pod w ie lo m a w z g lę d a m i p row ad zą podobny try b życia. M im o iż zm ian y k o n w e r g e n c y jn e n a d a ły w a le n io m zew n ętrzn y k szta łt ryb, p o zo sta ły o n e ssa k a m i w k ażd ym szczególe.

18 „ P a leo n to lo g ia (...) dostarcza g eo lo g ii w ła ś c iw e j m eto d y c z a so w e­ go ozn aczan ia (w iek u ziem i — H. N.). (...) N a jd ro b n iejszą je d n o stk ą czasu, d ającą się w y o d ręb n ić za p om ocą fo rm k o p a ln y ch , jest poziom . J e st ona o k reślon a tr w a n ie m jed n ego ga tu n k u , to je s t czasem liczo ­ n y m od p ierw szeg o w y stą p ie n ia o k reślon ego g a tu n k u do c h w ili z a stą ­ p ien ia go przez in n y gatu n ek , k tó ry e w e n tu a ln ie p o w sta ł w w y n ik u p rzek szta łcen ia się p o p rzed n ieg o ” (S ch in d ew o lf, dz. cy t., 15).

16 Zob. L u k a siew icz, dz. cyt., 29.

17 Z w i ą z e k p r z y c z y n o w y , W arszaw a 1967, 198. 18 T am że, 1. c.

19 Tam że, 1. c.

oraz sieć różnorodnych relacji między tym i elementami. U kła­ dy, posiadające małą liczbę elementów oraz „rzadką” sieć re ­ lacji między tym i elem entam i są układam i prostym i np. NaCl. Układy zaś, w których w ystępuje duża liczba elementów skła­ dowych i „gęsta” sieć różnorodnych relacji między tym i ele­ m entam i są układami złożonymi. Np. jedna komórka w ątroby zawiera w przybliżeniu 230 miliardów częsteczek, z których 200 milionów stanowią cząsteczki białek i tłuszczów. Załóżmy, że każda częsteczka jest wielkości cegły: tylko z 200 milionów cząsteczek białek i tłuszczów można by postawić budynek o wysokości 50 m i zajm ujący powierzchnię 7000 km 2'.

Właśnie to, że między jakim iś układam i zachodzi określony typ relacji lub ich zespół, pozwala nam owe układy rozpatry­ wać jako elem enty układu wyższego rzędu. „Układy takie — zdaniem Oskara L angego20 — m ają właściwości odrębne od właściwości elementów, z których się składają, odznaczają się także w łasną prawidłowością działania, którą nie da się w ypro­ wadzić z samych tylko p raw działania ich elementów. Takie układy nazywam y całościowymi”. Na przykład w cząsteczce NaCl nie można odnaleźć atom u sodu o strukturze elektrono­ wej l s ^ p ^ s 1, ani atomu chloru o konfiguracji elektronowej ls 2s^p®3s2p 5, lecz w ystępuje jon sodu o konfiguracji ls 22s2pr> oraz jon chloru o rozkładzie elektronów ls 2s2p®3s2p 5, które b ar­ dziej przypom inają Ne (ls 22s22p6) i Ar (ls22s22pe3s23p6) niż Na i Cl.

Jeżeli w układzie można wyróżnić zbiór różnego typu ele­ mentów oraz szereg różnych typów zależności, które są konie­ czne do funkcjonow ania i rozwoju układu jako całości, to takie­ mu układomi przysługuje cecha organizacji. Organizacja może występować w układach prostych lub złożonych· W pierwszym przypadku jest to organizacja prostoty, w drugim zaś — orga­ nizacja złożoności. Zorganizowana prostota charakteryzuje się tym , że posiada stosunkowo małą liczbę elementów składowych oraz małą różnorodność typów relacji między tym i elementami. Natom iast zorganizowana złożoność posiada stosunkowo dużą liczbę elem entów składowych oraz dużą różnorodność typów relacji między tym i elementami. Przykładem organizacji pierw ­ szego typu są układy fizyczne, chemiczne i techniczne, drugie­ go zaś — układy biotyczne.

U kłady biotyczne — jako zorganizowane złożoności — po­ siadają sobie właściwą stru ktu rę, funkcję oraz rozwój ontoge- netyczny i filozoficzny. Własności te są następstw em realiza­

cji dziedzicznego wzoru przestrzenno-czasowego, zmieniającego się w kierunku coraz to większej organizacji złożoności (wzrost inform acji) w określonych w arunkach otoczenia przyrodniczego i kulturowego (od czasu pojawienia się człowieka). Natomiast struk tu ra, funkcja i rozmój układów technicznych jest nastę­ pstwem realizacji teoretycznego wzoru przestrzenno-czasowego nauk przyrodniczych, zm ieniających się w kierunku coraz to większej organizacji techniczno-badawczej (wzrost informacji), w określonych w arunkach otoczenia przyrodniczego i ku ltu ro ­ wego.

K ierunek rozwoju biosfery wyznacza uporządkowany ciąg stanów układów: S?, S “, S ° ,... Te stany charakteryzuje cecha O, która nosi nazwę organizacji. Własność ta w zrasta dla wy­ razów ciągu, występującego później w czasie, tj. zachodzi nie­ równość: S°+1 > S" . M atem atyczny znak („większy od”) oznacza wzrost stopnia organizacji. Stopień wzrostu organiza­ cji dla zachowania całości stru ktury, funkcji i rozwoju biosys- tem u można by nazwać stopniem polepszenia się jakości biosys- nizacji, co oznaczamy znakiem + > („lepszy od”). 21

Na podstawie powyższych rozważań można określić układ biotyczny jako całość o charakterze optym alnej organizacji, której stru k tu ra, funkcja i rozwój zależy od otoczenia i od dziedzicznego wzoru przestrzenno-czasowego, posiadającego dyspozycję do zmian w kierunku coraz to większej złożoności organizacji (wzrost informacji).

U kład biotyczny, którego elem enty składowe nie są układa­ mi w powyższym sensie, nosi nazwę układu pierwszego pozio­ mu. Natomiast układ, którego elem enty składowe są układami biotycznymi, ale sam nie jest elem entem układu w powyższym sensie — nazywa się układem najwyższego poziomu.

W ydaje się, że na obecnym etapie rozwoju wiedzy o życiu układem pierwszego poziomu jest organizm, a układem naj­ wyższego poziomu jest biosfera. 22 Między tym i układam i istnie­ je szereg układów pośrednich poziomów, jak: populacje, bio­ cenozy, biomy. U kłady poszczególnych poziomów różnicują się na określone stopnie organizacyjne. Organizmy jednokomórko­ we składają się z poszczególnych organeli. N atom iast organizmy

21 Por. B o le sła w G aw ęck i, F ilozofia r o z w o j u , W arszaw a 1967, 119 n. 22 Ilo ść i rodzaj p o zio m ó w w p io n ie biosferycznyun jest sp ra w ą sp o r­ ną. Jed n i au torzy za licza ją do n a jn iższeg o p oziom u a tom y i czą stecz­ ki in n i w id zą stru k tu rę n a jw y ższeg o p oziom u w p o p u la cji lu d zk iej z jej k u ltu rą, in n i zn o w u w sa m y ch u k ład ach w ielo p o p u ła cy jn y ch . (Zob. T eresa S cib o r-R y lsk a , P o r z ą d e k i o rg a n i z a c ja w p r z y r o d z i e , W ar­ sza w a 1974, 84—-150).

wielokomórkowe są zorganizowane z komórek, tkanek, orga­ nów, systemów. Zagadnienie stopni organizacyjnych pozostałych poziomów jest spraw ą oddzielnych badań i analiz teoretycznych.

Wyróżnionym typom układów przysługuje cecha: stru ktury , funkcji, ontogenezy i filogenezy 23. Własności te są następstw em różnorodnych relacji, jakie w ystępują między elem entam i ukła­ dów różnych poziomów biosferyeznych i stopni organizacyj­ nych biosystemów, tych poziomów. Do tych relacji należą głów­ nie związki przyczynowe z ich cechą przechodności24. Stąd re­ lacje przechodnie między stanam i różnych biosystemów m ają charakter: funkcjonalny, ontogenetyczny i ewolucyjny.

Stosunek przechodni funkcjonalny może być: a) jednozna­ czny, b) wieloznaczny, c) cykliczny, d) w stępujący lub e) zstę­ pujący.

Stosunek przechodni jednoznaczny jest wtedy, gdy stan da­ nego układu S1( w ystępujący w chwili tb przechodzi w chwili t2 do ściśle określonego stanu układu Sn przez ciąg stanów poś­ rednich S2, S3>... Sn-х, jako realizacja genetycznego wzoru prze- strzenno-czasowego w określonych w arunkach otoczenia W.

Stosunek przechodni wieloznaczny jest wtedy, gdy stan ukła­ du Sb pojaw iający się w chwili t b przechodzi z określonym prawdopodobieństwem w chwili t2 do jednego spośród możli­ wych stanów układu Sm lub Sn przez ciąg stanów pośrednich

28 Por. A n a to l R apoport, U ję c ia o g ó ln e j te o r ii u k ł a d ó w , „ S tu d ia F i­ lo z o fic z n e ”, n r 1 (32), 1963, 61— 64.

24 B io lo g „podaje (...) często jako p rzy czy n y te fa k ty , k tó ry ch z w ią ­ zek z b ad a n y m i z ja w isk a m i jest ty lk o p o śred n i (...) zja w isk o ty p u W m a — jako p rzy czy n y b ezp o śred n ie i isto tn e — w a ru n k i ty p u od A do E, zaś d a lszy m i i p o śred n im i p rzy czy n a m i są S, L, M, N, O, P, R. B ard ziej szczeg ó ło w y m i w a ru n k a m i dla S są F do К zaś dla R są a, b, c, (B arbara Góra, S t r u k t u r y b io lo g ic z n e w n au c e i n au czan iu , W arsza­ w a 1975, 71 n).

Z cy b ern ety czn eg o p u n k tu w id z e n ia b io s y ste m jest u k ła d em r e g u ­ la c y jn y m lin io w y m , n ie lin io w y m i h ierarchiczn ym . W re g u la c ji lin io ­ w e j sy g n a ł w e jśc io w y i w y jśc io w y m a n a w y k r e sie k szta łt n orm aln y, w e d łu g za sa d y p rop orcjon aln ości zm ia n p rzy czy n y i sk u tk u. N a to m ia st w reg u la cji n ie lin io w e j sy g n a ł w y jś c io w y b ęd zie m ia ł in n e za k rzy ­ w ie n ie ch a ra k tery sty k i niż sy g n a ł w e jśc io w y . J e śli u k ła d y reg u la cy jn e są elem en ta m i sk ła d o w y m i n a d rzęd n y ch ca ło ści, to w ó w c z a s p o w sta ją h iera rc h iczn e u k ła d y reg u la cy jn e. N a p rzy k ła d cała k om órk a m oże fu n k c jo n o w a ć jako receptor. W ty m p rzyp ad k u jej re a k c je sta n o w ią b od źce u czu cio w e dla u k ła d u tk a n k o w eg o . K om órka m oże fu n k c jo - w a ć jak o m od u lator, jej rea k cje są b od źcem ru ch o w y m na p oziom ie re g u la c ji tk a n k o w ej. K om órk a m oże fu n k cjo n o w a ć jako efek to r, jej rea k cje są sy g n a łem zw ro tn y m d la tk a n k o w y c h u k ła d ó w k o n tro lu ją ­ cych. A n a lo g iczn ie efek to ry czn a fu n k cja całej tk a n k i m oże w a ru n k o w a ć k o n tro lę n a p oziom ie n arząd u itp.

S“ , S ” ,... S” .!, lub Sä, S31...S„_j, zależnie od genetycznego wzo­ ru przestrzenno-czasowego i od tego, który z w arunków oto­ czenia w ystąpi Wm lub Wn.

Stosunek przechodni cykliczny jest wtedy, gdy stan danego układu S1; zachodzący w chwili tb przechodzi w chwili t2 do takiego samego stanu Si' przez ciąg stanów pośrednich S2, S3,... Sn, jako następstwo realizacji genetycznego wzoru przes­ trzenno-czasowego w konkretnych w arunkach otoczenia W.

Stosunek przechodni w stępujący jest w tedy, gdy stan u k ła­ du elementarnego Sf , który w ystępuje w chwili tb przechodzi w chwili t2 do stanu układu całościowego S° przez ciąg sta­ nów pośrednich stopni organizacyjnych S'2 , S 3' ,... na skutek realizacji genetycznego wzoru przestrzenno-czasowego i okreś­ lonych w arunków otoczenia W.

Stosunek przechodni zstępujący ma miejsce wówczas, gdy stan układu całościowego S£ , który w ystępuje w chwili ti przechodzi w chwili t2 do stanu układu elementarnego Sj przez siąg stanów pośrednich stopni organizacyjnych ... S j" , S 2' , pod w pływem realizacji genetycznego wzoru przestrzenno-

czasowego i w arunków otoczenia W.

Stosunek przechodni ontogenetyczny w ystępuje w ten spo­ sób, że stan układu pierwszego stopnia organizacji biosystemu S f , pojawia się w chwili b, przechodzi w chwili t2 do ściśle określonego stanu najwyższego stopnia Sn<+) przez ciąg stanów pośrednich stopni S2++ , S3+++ jako następstwo realizacji gene­ tycznego wzoru przestrzenno-czasowego i określnych w arunków otoczenia W.

Stosunek przechodni filogenetyczny w ystępuje w ten sposób, że stan układu pierwszego poziomu S j , który w ystępuje w chwili t 1( przechodzi w chwili t2 do ściśle określonego stanu układu najwyższego poziomu SJj<+) przez ciąg stanów pośrednich poziomów S2++ , S 3+++ ... Sjjlj4"’ na skutek zmian genetycznego wzoru przestrzenno-czasowego i w arunków otoczenia W.

Stosunek przyczynowy — oprócz własności c, i c2 — posiada również c e c h ę k o n i e c z n o ś c i ® C3 w sensie niezbędnego w arunku, ze względu na takie p aram etry jak 1) swoistość

25 p rzy jm u ją c cech ę k o n ieczn o ści b io ty czn eg o zw ią zk u p rzyczyn ow ego nie u w zg lęd n ia m y jeszcze w ob ręb ie b iok osm osu żadnej rea ln ej k o ­ n ieczn ości, tzn. teg o , co M arian B o ro w sk i n a zy w a „przyczyną i p od ­ sta w ą sta ło śc i oraz p ow szech n ości: n a stęp stw a jednego z ja w isk a po d ru gim (O p o ję c ia c h k onie czności, „P rzegląd F ilo z o fic z n y ”, 12 (1909) 339). W em p irio lo g iezn y m b o w iem p ojęciu k o n ieczn o ści u jm u jem y ty l­ k o to, co H o m e u w z g lę d n ił w trzecim w y d a n iu d zieła A n E n iq u i r y c o n ­

cern in g H u m a n U n d e r s t a n d in g , p och od zącego z roku 1753— 54, w p rzy ­

czynnika, 2) swoistość narastania czynnika, 3) siła fizyczna względnie stężenie substancji, 4) czas oraz 5) stan układu w określonych w arunkach otoczenia.

Zmienną A nazywam y w arunkiem niezbędnym zm iennej B, zawsze i tylko jeżeli nie w ystępuje zmienna A, nie w ystępuje także zmienna B.

Zmienna A jest swoiście konieczna dla zmiennej B. Oznacza to, że nie istnieje (żadna) klasa takich zmiennych, jak zmienne typu A, które są konieczne dla В i tylko dla B. Ta definicja jest następstw em indukcyjnej analizy bardzo prostego przykła­ du poszukiwania czynników osiedlania się sosny (Pinus silves­

tris) 26. Obserwacja poucza, że sosna rośnie najczęściej na gle­

bach piaszczystych. Na podstawie tego faktu można by sądzić, że piaszczyste podłoże jest dla sosny niezbędne, czyli koniecz­ ne. G runtow niej sza jednak obserwacja w ykazuje, że sosna roś­ nie w naturalnych w arunkach również na lessach, na skałach w apiennych, piaskowych i granitowych (czasem naw et lepiej niż na piaszczystym podłożu). Zatem piaszczyste podłoże nie jest dla sosny niezbędnym, koniecznym czynnikiem ekologicz­ nym. Elim inujem y go zatem z analizy ekologicznej. Sosna roś­ nie bardzo często na kw aśnym podłożu, ale rośnie na podłożu obojętnym , a naw et na skałach wapiennych. Wobec tego od­ czyn gleby również musi być wyeliminowany. Szeroki stosun­ kowo zasięg w ystępow ania sosny — od Szkocji do Środkowej Syberii i od polarnej granicy lasów, do południowej Europy — dowodzi, że należy również wyeliminować czynnik klim aty­ czny. W dalszej analizie elim inujem y następne czynniki, aż znajdziem y taki czynnik, któ ry związany jest stale z faktem w ystępow ania sosny.

za p rzy czy n ę u w a ża ta k i „przedm iot, po k tó ry m n a stęp u je in n y (...) przy czym , g d y b y n ie b y ło p rzed m iotu p ierw szeg o , d ru g i n ie b y łb y n ig d y is tn ia ł”. (B a d a n ie d o t y c z ą c e r o z u m u lu d z k ie g o , w y d . 3, L w ó w 1928, 86 n, nr 123). T-en sen s p o jęcia k o n ieczn o ści z ca łą w y ra z isto śc ią w y o d ręb n ili; J a n M. V e r w e y n ( N a tu r p h ilo s o p h ie , L eip zig — B erlin 1915 36), G aw ęck i, ( P r z y c z y n o w o ś ć i f u n k c j o n a l i z m w fizyce, „K w a r­ ta ln ik F ilo z o fic z n y ”, 1 (1923) 497 (nr 45) w za sto so w a n iu do fizy czn y ch zja w isk d eterm in isty czn y ch , L u d w ik d e B ro g lie (C o n tin u e t d is c o n ti n u

en p h y s i q u e m o d e r n e , P a ris 1941, 64 n (w o d n iesien iu do fizy czn y ch

z ja w isk in d eterm in isty cz n y c h , zaś K łó sa k „ ( P r z y r o d n ic z e ” i f ilo zo f ic zn e

s f o r m u ł o w a n i e z a g a d n i e n ia p o c h o d z e n i a d u s z y lu d z k i e j , w : Z z a g a d n i e ń fi lo z o f ii p r z y r o d o z n a w s t w a i fi lo z o f ii p r z y r o d y , W arszaw a 1976, t. 1,

217) na g ru n cie zja w isk b io ty czn y ch i p sy ch iczn y ch w a sp e k c ie d eter­ m in isty czn y m i in d eterm in isty cz n y m . Otóż zd a n iem teg o au tora em ­ p iryczn a k o n ieczn o ść jest teg o rod zaju , że „jeżeli n ie ma zja w isk a A lufo p ew n eg o zesp o łu zja w isk A, n ie m a ró w n ież ściśle o k reślon ego zja w isk a В lub gru p y śc iśle o k reślo n y ch zja w isk B ”.

Na podstawie zebranego m ateriału stwierdzono, że sosna wymaga swoistego sposobu naw ilgotm enia gleby. P rzy w yzna­ czaniu swoistego' czynnika zwraca się również uwagę na w ar­ tości energetyczne bodźca, na który narząd odbiorczy (rece­ ptor) reaguje najniższym progiem pobudliw ości27. Na przy­ kład: fotoreporterzy siatkówki odpowiadają pobudzeniom (re­ akcją) na pojedyncze kw anty energii świetnej w zakre­ sie widma prom ieni widzialnych. W prawdzie bodziec m echani­ czny, jak ucisk gałki ocznej, w yw ołuje nieokreślone czucie św iatła w postaci tzw. fostenu (podobnie jak przy podrażnie­ niu elektrycznym ), ale wymaga to znacznie więcej energii, niż zawiera bodziec swoisty. Wrażliwość receptorów skóry wyspec­ jalizowanych w odbieraniu bodźców term icznych jest około 1000 razy większa niz długie fale energii św ietnej, niż w raż­ liwość receptorów bólowych skóry na ten sam rodzaj energii. Podobnym przykładem wrażliwości receptorów są narządy od­ biorcze ucha, gdzie próg pobudliwości jest na tyle niski, że ruch Browna cząsteczek powietrza działającego na błonę bębę- kOwą może zakłócać odbieranie bodźców akustycznych.

Zatem stwierdzenie·, że zmienna A jest konieczna swoiście dla zmiennej В oznacza to, że nie istnieje (żadna) klasa takich zmiennych, jak zmienne typu A, które są konieczne dla В i tylko dla В ze względu na bardzo małe wartości liczbowe, jakie przybierają zmienne typu A.

N astępny typ konieczności związku przyczynowego pomię­ dzy A i В charakteryzuje się swoistością narastania koniecz­ nego czynnika A w stosunku do reakcji układu B. Swoistość ta może być taksomiczna lub systemowa.

Tezę o taksonomicznej swoistości narastania koniecznego czynnika można między innym i zilustrować za pomocą krzy­ wych, obrazujących przyrost suchej masy czterech gatunków grzybów w tych samych w arunkach hodowlanych. W zależnoś­ ci od cech gatunkowych, kształt krzyw ych będzie różny 28.

, Natom iast jeśli chodzi o systemową swoistość narastania koniecznego czynnika, to odpowiednią ilustracją takiego stanu rzeczy, jest powstawanie narządu. Otóż, „aby kontakt reagu­ jącej tkanki z induktorem dał akreślony efekt morfogenetycz- ny — pisze I. I. S chm alhausen29 — niezbędne jest istnienie

27 Fizjologia człowieka, pod red. Juliana W alewskiego, W arszawa 1965, 22 n.

28 V. G. Lilly, H. L. Barnett, Fizjologia g rzy bów , tłum . pod red. L. Janota-Bassalik i J. Meduski, W arszawa 1959, 30.

pewnego poziomu zróżnicowania induktora. Konieczna jest ta k ­ że pew na dojrzałość tkanki reagującej, jej gotowość do reak­ cji’.’ Dalszym przykładem systemowej swoistości związku ko­ niecznego są pew ne form y odruchowego zachowywania się zwierząt np. cierników. Otóż samiec i samica tworzą z pew nym i fragm entam i otoczenia dynam iczny układ, którego zmiana zda­ niem N. Tinbergena 30, pozwala na wyróżnienie pewnego swoi­ stego tonu zachowania się. Każda bowiem reakcja, zarów no sa­ micy jak i samca, jest następstw em reakcji partnera. Pierwsza reakcja samca, taniec zygzakowaty, zależy od wizualnego bodź­ ca ze strony samicy, w którym odgryw ają rolę bodźce — znaki: „wzdęty brzuszek” i charakterystyczne ruchy. Samica reaguje na czerwony kolor samca i jego zygzakowaty taniec w taki sposób, że płynie wprost do niego. Ruch ten skłania samca do odwrócenia się i do szybkiego płynięcia do gniazda, co powodu­ je, że samica podążając za nim, pobudza w ten sposób samca do wskazania głową wejścia do gniazda. Zachowanie się samca wywołuje następną reakcję samicy; w pływ a ona do gniazda. Zdarzenie to powoduje reakcję u samca w postaci drżenia, co w arunkuje zniesienie ikry przez samicę. Obecność świeżych jajeczek w gniazdku powoduje zapłodnienie ich przez samca.

Pojęcie konieczności stosunku przyczynowego między A i В oznacza również to, że jeśli nie w ystąpi zmienna A — ze wzglę­ du na swój param etr siły fizycznej w pew nych wartościach określonego przedziału liczbowego w odpowiednim okresie cza­ su to nie pojawi się zmienna B.

W fizjologii zwierząt znany jest fakt, iż do uzyskania pobu­ dzenia w nerw ach lub mięśniach konieczny jest pewien czas działania prądu 31. N ajkrótszy czas przepływ u prądu przez nerw lub mięsień, w ystarczający do pobudzenia, nazywam y czasem pożytecznym. Podwojona siła długotrwałej skutecznej podniety (reobaza) daje podnietę o takiej intensywności, że działanie jej wyraźnie zależy od czasu przepływu prądu. N ajkrótszy czas nie­ zbędny do pobudzenia żywej tkanki prądem podwójnej reobazy nazywa się chronaksją. Jednostką miarową chronaksji jest 1 sig- ma(0,001 sek).

Zm iany długości mięśnia lub tylko jego napięcia nazywamy skurczem. Skurcz jest reakcją mięśni na bodźce naturalne i sztuczne. Skurcz mięśnia ze skróceniem jego długości przy zachowaniu jednakowego napięcia (Obciążania) nazyw am y izoto- niczny. W pojedynczym skurczu izotonicznym, wywoływanym

30 T h e s t u d y of in stin ct, L ondon 1951, 63. 31 F izjolo gia c z ł o w i e k a , dz, cyt., 22.

przez jedną podnietę pośrednią lub bezpośrednią, wyróżniamy trzy okresy: 1) okres utajony, 2) okres skracania się mięśnia w skurczu izotonicznym lub zwiększania napięcia w skurczu izometrycznym i 3) okres rozkurczu.

Umiarkowane podwyższenie tem peratury przyśpiesza pro­ cesy chemiczne poszczególnych foz skurczu. Ochłodzenie mięś­ nia w arunkuje zwolnienie procesów chemicznych i przedłuże­ nie okresów skurczu.

Po w ielokrotnym skurczu zmniejsza się skrócenie mięśnia i przedłużają się poszczególne okresy skurczu. Po długotrw a­ łym drażnieniu mięśnia traci pobudliwość, wówczas efekt draż­ nienia nie jest widoczny.

Analiza danych m iograficznych32 prowadzi do wniosku, że pojęcie konieczności stosunku przyczynowego oznacza ponadto ten fakt, że jeśli nie w ystąpi zmienna A w relacji do praw id­ łowego stanu układu (mięsień wypoczęty) i jego naturalnych w arunków (odpowiednia tem peratura), to nie pojawi się zmien­ na B.

Powyższe opisy różnych form koniecznej zależności uw ypu­ klają w znacznym stopniu intuicyjną treść pojęcia konieczności, które ze stanowiska nauk biologicznych wchodzi w treściowy skład pojęcia związku przyczynowego. Zatem stosunek przy­ czynowy jest to taki związek, który posiada cechę koniecznoś­ ci, przechodniości i nieodwracalności. Biotyczny stosunek przy­ czynowy w ystępuje między trzema członami, gdzie człon pierw ­ szy P jest kompleksem czynników m aterialnych, energetycz­ nych, inform acyjnych z ich param etram i, przy czym jeden spo­ śród tych czynników pełni rolę dominującą ze względu na ewo­ lucyjny poziom organizacji reagującego biosystemu, człon drugi Zp stanowią zmienne pośredniczące, a człon trzeci S jest koń­ cową zmianą żywego układu, zwaną skutkiem.

3. SFO R M UŁO W A N IE BIOLO G IC ZNEG O PO JĘ C IA PRZY C ZYN O W O ŚC I

Na podstawie analizy pojęć: przyczyny, skutku, zmiennych pośredniczących oraz związku przyczynowego można sform u­ łować biologiczne pojęcie przyczynowości. Paw iem y więc, że ze stanowiska nauk biologicznych przyczyną jakiegoś zjawiska S (skutek) jest złożone zjawisko P (przyczyna), które trw a (od­ bywa się) w czasie skończonym i stanowi ze zmiennymi poś­

redniczącym i i skutkiem niepodzielną całość taką, w której spełnione są następujące w arunki:

(1) P jest kompleksem czynników m aterialnych, energetycz­ nych, inform acyjnych z takim i ich param etram i, jak: swoi­ stość czynnika, swoistość narastania czynnika, siła fizyczna lub stężenie substancji, czas oraz stan układu biotycznego w określonych w arunkach otoczenia, przy czym jeden spośród tych czynników pełni rolę dominującą ze względu na ewolu­ cyjn y poziom organizacji reagującego biosystemu;

(2) jeśli nie ma P, nie pojawia się S (więc P jest konieczne dla S)

(3) jeśli nie ma Zp (zmienne pośredniczące) nie w ystępuje S (Zp są konieczne dla S);

(4) końcowa konfiguracja przestrzenno — czasowa S nie jest początkową konfiguracją przestrzenno—czasową P (stale na­ stępstwo S po P jest nieodwracalne).

Skutek natom iast jest to zjawisko, które trw a (odbywa się) w czasie skończonym i tw orzy niepodzielną całość, ch araktery­ zującą się następującym i własnościami:

(1) nie ma S, jeśli nie pojawiło się P;

(2) nie ma S, jeśli nie pojaw iły się zmienne pośredniczące Zp;

(3) końcowa konfiguracja przestrzenno-czasowa S nie jest początkową konfiguracją przestrzenno-czasową P.

Nowe odkrycia z dziedziny biologii kw antow ej zm uszają do wprowadzenia pojęcia indeterm inizm u w obręb nauk biologi­ cznych. Okazuje się bowiem, że „u podstaw (...) zjawisk bio­ logicznych leżą elem entarne procesy mikrofizyczne” , które za pomocą mechanizmów w zmacniających dochodzą do widocz­ nych zjawisk makrobiotycznych. Te mechanizmy są zm ienny­ m i pośredniczącymi Zp, które przekształcają „nieokreśloność

mikroskopową” w „nieokreśloność makroskopową”.

Powiem y zatem, że na gruncie biologii kw antow ej przyczyną jakiegoś zjawiska S jest zjawiska P, które w ystępuje w cza­ sie skończonym i tw orzy ze zmiennymi pośredniczącymi Zp i skutkiem niepodzielną całość, która spełnia następujące wa­ runki:

(1) jeśli jest P następuje któreś ze zjawisk Sb S2, S3,... (2) jeśli nie ma P, nie w ystępuje żadne ze zjawisk Si, S2,

Sa,-(3) jeśli nie ma Zp, nie pojawia się żadne ze zjawisk S1( S2, Sa,

(4) pojawienie się któregoś ze zjawisk Si, S2, S3,..., nie spro­ wadza za sobą pojawienia się zjawiska P.

Pojęcie zjawiska P, Zp, S oraz relacji R tw orzy biologiczne pojęcie przyczynowości. W toku analizy tego pojęcia okazało się', że jest ano bardzo złożone i wielopłaszczyznowe z racji wielkiego zróżnicowania nauk biologicznych i różnych ich kon­ cepcji (witalizm, mechanieyzm, organizmalizm). F akt ten tłum a­ czy wiele trudności w podaniu uzasadnień dla niektórych tez, jak ■ również niemożliwość pełniejszego zreferow ania porusza­ nych problemów. W związku z tym nie obyło się bez pew ­ nych uproszczeń i pominięć. Złożoność tego pojęcia w arunkuje rozmaitość znaczeń, jakie w ram ach poznania przyporządkow u­ je się term inow i „przyczynowość” , co stw arza wiele przesz­ kód w oddaniu intuicyjnej treści tego słowa.

Według zaproponowanej tu koncepcji „przyczyną” nie jest suma czynników, jak to zwykło się utrzym yw ać w mechani- cystycznej koncepcji biologii, lecz ich kompleks, którego bio­ tyczną stru k tu rę ukazuje teoria ewolucji w aspekcie organiza­ cji i informacji.

Wyodrębnione zaś przez filozofów i teoretyków fizyki ce­ chy związku przyczynowego, takie jak: nieodwracalność i ko­ nieczność — otrzym ały w tej pracy interpretację biologiczną, przy czym sens term inu „konieczność” uległ pew nem u zróżni­ cowaniu ze względu na złożoną stru k tu rę zjawisk biotycznych. Wyróżniona natom iast cecha przechodności związku przy­ czynowego w arunkuje w znacznym stopniu pełniejszą chara­ kterystykę tego stosunku w obrębie nauk biologicznych.

BIO LO G ISC H E K A U S A L IT Ä T SB E G R IFF II. TEIL

(Z u sam m en fassu n g)

D er b io lo g isch e B e g r iff der U rsä ch lich k eit leg t sich zu sam m en aus den A rten der U rsa ch e P, der W irkung S und der u rsä ch lich en R ela ­ tio n R.

D er U rsa ch e P is t der K o m p lex der m ateriellen,, en erg etisch en und in fo rm a to risch en F ak toren m itsa m t so lch en P aram etern , w ie: b e so n ­ d ere fa k to risch e E ig en sch a ft, b eson d ere E ig e n sc h a ft des A n w a ch sen des F ak tor, p h y sisc h e K raft o d er Erstemrung der S u b stan z, Z eit und Z ustand des b io tisch en S y ste m in b estim m ten B ed in g u n g en der U m ­ geb u n g; in m itten der F a k to ren d ieses K o m p lex P sp ielt ein er v o n ih ­

n en d ie vorh ergeh en d e R olle in R ü ck sich t a u f die E v o lu tio n s-S tu fe der O rgan isation des rea g ieren d en B io sy stem s.

D ie W irkung S ist die E rsch ein u n g, w e lc h e in b een d ig ter Z eit d a ­ uert und ein e u n teilb a re G esa m th eit b ild e t m it der U rsa ch e und den v erä n d erlich en v e r m itte ld e n Zp, dank der R elation R, w e lc h e r fo lg e n ­ de K en n zeich en zu steh en : 1) K ein e U m k eh rb a rk eit (A sy m m etrie h in ­ sich tlich der Z eit n ach der R ela tio n „frü h er a ls ”), 2) Ü b erg a n g sm ö ­ g lich k eit (w en n d ie u rsä ch lich e R ela tio n zw isch en P und Zp, so w ie zw isch en Zp und S a u ftretet, w o b e i d esselb e der F a ll ist zw isc h e n P und S), 3) N o tw e n d ig k e it (w en n es P n ich t gibt, d ann tr e te t Zp n ich t auf, w ie au ch w e n n Zp n ich t ersch ein t, g ib t es k ein S).