生物学における目的論

目的論（ギリシャ語のτέλος、telos「目的、目標」^{[ 3 ]}と-λογία、logia「学問の一分野」）は、1728年に哲学者クリスティアン・フォン・ヴォルフによって造語された。 ^{[ 4 ]}この概念は、古代ギリシャのアリストテレス哲学に由来し、物事の最終原因（目的）はその機能である。^{[ 5 ]}しかし、アリストテレスの生物学は自然選択による進化を想定していない。^{[ 6 ]}

 生物学者が使う「 …の機能は …することである」や「～のために設計されている」といった表現は、少なくとも言語的には目的論的である。自然選択の説明における真の、あるいは見かけ上の目的論の存在は、生物学の哲学において議論の的となる側面であり、特に自然神学との類似性から問題視されている。^{[ 1 ] [ 7 ]}

ダーウィン以前、自然神学は神の存在を前提とし、自然界における機能の出現を利用して神の存在を論証していた。^{[ 9 ] [ 10 ]}イギリスの牧師で博物学者のジョン・レイは、自身の意図は「自然や創造の働きに関する知識を通して神の栄光を示すこと」であると述べている。^{[ 8 ]}自然神学は目的論的議論、すなわち設計論の形式を提示した。つまり、器官は明らかな目的のためにうまく機能するから、うまく設計されている、したがって慈悲深い創造主によって設計されたに違いない、というものである。例えば、目は見るという機能を持ち、虹彩や水晶体などの視覚を助ける特徴を備えている。したがって、その目的のために設計されたのだ、という議論が展開された。^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

イマヌエル・カントは、生物は設計図に基づいて作られているという点には同意したが、自然には設計者がいないため、彼の著書『生命力の真の評価に関する考察』で論じたように、生物は本質的に目的論的であり、ニュートンの運動法則のような力の枠組みだけで説明できるものではない、ということを意味するに過ぎない。^{[ 12 ]}

宗教思想家や生物学者は、進化は生命力によって推進されると考えており、これは生命主義として知られる哲学である。また、進化には何らかの目標や方向性（生命力が目指す方向、つまり正発生または進化の進歩と呼ばれるもの）があると想定することが多かった。このような目標指向性は、長期的な目的論的力を意味する。正発生の支持者の中には、それを精神的な力と考える者もいれば、純粋に生物学的な力と考える者もいた。例えば、発生学者のカール・エルンスト・フォン・ベアは自然界に目的論的な力があると信じていたが[ ^{13 ] [ 14 ] 、}精神主義哲学者のアンリ・ベルクソンは正発生を生命主義と結びつけ、著書『創造的進化』 （1907年）の中で、進化におけるエラン・ヴィタルとして知られる創造的な力を主張した。^{[ 15 ]}生物物理学者のピエール・ルコント・デュ・ヌイと植物学者のエドマンド・ウェア・シノットは、それぞれテレフィナリズムとテリズムとして知られる生命主義的進化論を発展させた。彼らの見解は非科学的であるとして激しく批判された。^{[ 16 ]}古生物学者のジョージ・ゲイロード・シンプソンは、デュ・ヌイとシノットが進化論の宗教的解釈を推進していると主張した。^{[ 17 ]}イエズス会の古生物学者ピエール・テイヤール・ド・シャルダンは、進化は彼が「方向性のある加算性」と呼んだ、いわゆる精神的な「オメガポイント」を目指していると主張した。^{[ 18 ] [ 19 ]}進化の遺伝的メカニズムが発見された現代の進化総合説の出現により、生物学者の間では正統進化説はほぼ放棄された。^{[ 20 ] [ 21 ]}特にロナルド・フィッシャーが1930年の著書『自然選択の遺伝学的理論』で主張したことが大きな要因である。^{[ 22 ]}

自然選択は、1859年にチャールズ・ダーウィンによって進化の中心的なメカニズムとして提唱されたもの^で、表現型の違いによる個体の生存と繁殖の差を指します。^{[ 24 ]}このメカニズムは、集団の遺伝可能な形質が時間とともに変化することである進化を直接的に意味します。^{[ 25 ]}

集団内で存続する形質は、進化の過程で選択されたものだと生物学者はしばしば考えており、その形質がどのようにしてそうなったのかという疑問が生じる。生物学者はそのようなメカニズムを形質の機能と呼び、「レイヨウがストッティングする機能は、捕食者に発見されたことを伝えることである」^{[ 1 ]}や「霊長類の手は（自然選択によって）物をつかむように設計されている」^{[ 26 ]といった表現を用いる。}

適応とは、生物の観察可能な構造またはその他の特徴（例えば、酵素）であり、現在の機能を果たすために自然選択によって生み出されたものです。生物学者は、羽毛は鳥の飛行のための適応であるという仮説を提唱するかもしれません。そのためには、3つのことが必要です。羽毛を持つという形質が遺伝すること、その形質が飛行の機能を果たすこと、そしてその形質がそれを持つ生物の適応度を高めることです。羽毛は、現生の鳥類において、明らかにこれら3つの条件を満たしています。しかし、歴史的な疑問もあります。つまり、その形質は鳥の飛行と同時に生じたのでしょうか？残念ながら、この仮説にとってそうではないようです。獣脚類恐竜は羽毛を持っていましたが、その多くは飛行しませんでした。^{[ 27 ] [ 28 ]}羽毛は、飛行のために転用されたものの、断熱などの別の目的のために以前に進化していた、外適応と表現できます。生物学者は、転用と以前の適応の両方を目的論的な言葉で表現するかもしれません。^{[ 27 ] [ 29 ] [ 30 ]}

明らかな目的論は進化生物学において繰り返し問題となっており、^{[ 31 ]}一部の著者を大いに困惑させており、^{[ 32 ]}説明スタイルとしては依然として議論の的となっている。^{[ 32 ]}生物学者が目的論を問題視する理由は様々である。^{[ 1 ] [ 33 ]}

まず、適応という概念自体が議論の的となっている。進化生物学者のスティーブン・J・グールドとリチャード・ルウォンティンが主張したように、生物学者はヴォルテールの1759年の風刺小説『カンディード』に登場するパングロス博士のように、これが「あらゆる可能な世界の中で最良の世界」である、つまりすべての形質がその機能に完全に適合している、ということに同意していると解釈される可能性があるからである。 ^{[ 34 ]}しかし、進化生物学に必要なのは、ある形質が特定の状況において他の形質よりも少なくともわずかに優れており、したがって選択されるという、より弱い主張だけである。^{[ 1 ]}

第二に、目的論は、ジョン・レイの著作に見られるように、自然界が創造主の意識的な設計と善意の意図の証拠を示しているという、ダーウィン以前の自然神学の考え方と結びついています。 ^{[ 1 ]}ウィリアム・ダーハムは、 1713年の『物理神学』や1714年の『天体神学』などの著書でレイの伝統を受け継ぎました。^{[ 35 ]}これらは今度はウィリアム・ペイリーに影響を与え、ペイリーは1802年に『自然神学、あるいは自然の現象から集められた神の存在と属性の証拠』^{[ 36 ]}で、時計職人の類推から始めて、神の存在に関する詳細な目的論的議論を著しました。^{[ 37 ]}このような創造論は、生命力主義や方向性のある正進化論とともに、ほとんどの生物学者によって否定されています。^{[ 1 ]}

第三に、適応に目的を帰属させることは、特に動物が意図によって自身の進化に影響を与えると考えられてきたラマルク主義の一般的な形態と混同される危険性があるが、ラマルク自身はむしろ使用習慣について語っており、彼の考えが目的論的であるという考えは異議を唱えられている。^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}

第四に、適応の目的論的説明は、既存の特性が将来の結果によって説明されるという逆因果関係を必要とするように見えるため、生物には意識的な心は存在しないと想定されているにもかかわらず、意識的な心の働きを帰属させるように見えるため、そしてその結果として適応を経験的に検証することが不可能に見えるため、不快である。^{[ 1 ]}

5つ目の理由は研究者ではなく学生に関するものです。ゴンザレス・ガリは、人々は進化には目的や方向性があると自然に想像するため、科学者による目的論的な言葉遣いは、学生が自然選択について学ぶ際の障害となる可能性があると主張しています。彼は、教育をより効果的にするためには、そのような言葉遣いは排除されるべきだと主張しています。^{[ 41 ]}

自然には目的があることを示唆する記述、例えば、ある種が生存を達成するために「～するために」何かをするという記述は、目的論的に見え、進化生物学者にとっては無効である。しかし、そのような文は、明らかな目的論を避けるように書き換えることが通常可能である。生物学の授業の中には、学生にそのような文を目的論的に読めないように言い換えることを求める演習を取り入れているものもある。それにもかかわらず、生物学者は、意図していなくても、目的論を示唆していると読めるような書き方をすることが依然として多い。^{[ 42 ]}ジョン・ライスは、進化生物学から明らかな目的論を取り除くには、ダーウィン以前の時計職人の自然選択のアナロジーを否定すればよいと主張している。^{[ 42 ] [ 43 ]}このアナロジーに対する他の反論は、進化生物学者のリチャード・ドーキンスなどの著述家によっても提唱されている。^{[ 44 ]}

ジェームズ・G・レノックスのような生物学哲学者の中には、ダーウィンは目的論者だったと主張する者もいるが^{[ 45 ]} 、マイケル・ギスリンのような者は、この主張はダーウィンの議論の誤解によって広められた神話だと述べ、目的論的な比喩を使うことと実際に目的論的であることの違いを強調している^{[ 46 ]} 。一方、マイケル・ヘッズは、『種の起源』の第1巻から後の巻にかけて、ダーウィンの進化に関する考え方に変化があったと述べている。ヘッズによれば、ダーウィンは当初ははるかに目的論的な思考の持ち主だったが、時を経て「目的論を避けることを学んだ」。ヘッズは、ダーウィンが1872年に書いた手紙を引用し、その中でダーウィンは、生物学的適応を説明する上で、自然選択がそれ自体で原因となる力として果たす役割を軽視し、代わりに[自然選択の助けなしに]働く「成長の法則」に重きを置いていると述べている^{[ 47 ] 。}

サンドラ・デイ・オコナー法科大学院のアンドリュー・アスクランドは、人間の状態を改善することを目的とするイデオロギーであるトランスヒューマニズムとは異なり、ダーウィン進化論は目的論的ではないと主張している。^{[ 48 ]}

現代の進化生物学で用いられる目的論的な表現は、自然選択によって進化上の利点をもたらすあらゆる機能を簡潔に表現するための略語の一種であると、様々な評論家が考えている。例えば、動物学者のSHPマドレルは、スペースを節約するために、「進化適応による変化を記述する適切だが煩雑な方法は、より簡潔で明らかに目的論的な記述に置き換えることができる」と述べているが、「これは、進化が偶然に生じる突然変異以外の何物によっても進行し、利点をもたらす突然変異が自然選択によって保持されることを意味するものではない」とも述べている。^{[ 49 ]}

生物学の他の哲学者たちは、生物学的目的論は還元不可能であり、単純な言い換えによって取り除くことはできないと主張している。フランシスコ・アヤラは、目的論的説明が適切な3つの異なる状況を挙げている。第一に、行為者が自分の行動の目標を意識的に予期している場合。例えば、ペンを手に取る行動は、行為者の書きたいという欲求を参照することで説明できる。アヤラは、この種の目的論的説明を人間以外の動物にも拡張し、「ピューマから逃げる鹿は …少なくとも目的のある行動のように見える」と述べている。^{[ 50 ]}第二に、目的論的説明は、環境の変動にもかかわらず自己調節のメカニズムを持つシステムに役立つ。例えば、動物の体温の自己調節などである。最後に、目的論的説明は「特定の機能を実行するように解剖学的および生理学的に設計された構造を参照する場合」に適切である。^{[ 50 ]}

アヤラは、哲学者アーネスト・ネーゲルの研究に基づき、目的論的議論は因果関係を説明できないため容認できないという考えも否定する。ネーゲルによれば、目的論的議論は常に非目的論的議論として再定式化できるため、一貫性を保たなければならない。アヤラにとって、両者の違いは単に強調点の違いに過ぎない。ネーゲルは、目的論的議論は「あるシステムにおける構成要素またはプロセスの帰結」に焦点を当てるのに対し、同等の非目的論的議論は「 システムがその特徴的な組織と活動を維持する条件の一部」に焦点を当てると述べている。^{[ 51 ]}しかし、フランシスコ・アヤラは、目的論的記述の方が説明力が高く、排除することはできないと主張した。^{[ 52 ] [ 53 ]}カレン・ネアンダーも同様に、現代の生物学的「機能」の概念は自然選択に依存していると主張した。したがって、例えば、選択の過程を経ずに突然出現するものが実際に機能を持つとは言えない。付属器官に機能があるかどうかは、それを生み出した選択の過程を分析することによって判断する。したがって、ネアンダーは、機能についての議論は自然選択に続くものでなければならず、機能は種の歴史を参照して定義されなければならず、目的論は避けられないと主張する。^{[ 54 ]}進化生物学者のエルンスト・マイヤーも同様に、「適応性は …事後的な結果であって、先験的な目標追求ではない。」^{[ 38 ]}

アンジェラ・ブライテンバッハは、カント的観点から『カント年鑑』の中で、生物学における目的論は「自然の因果的説明を探求する上での発見的手法 であり、 …生物に対する必然的な類推的視点」として重要であると主張している。彼女のカント観では、目的論は科学では説明できないが類推を通してのみ理解できる何かを意味する。^{[ 55 ]}

コリン・ピッテンドリッグは、明らかに目的指向的な生物学的現象に対して、 「目的論的」という類似の用語を造語した。ピッテンドリッグによれば、生物学における「適応」という概念は、どのように定義されようとも、必然的に「アリストテレスの時代から生物の特徴とされてきた、設計、目的、あるいは目的指向性の雰囲気を暗示する」 ^{[ 56 ]。}しかし、このアリストテレスとの結びつきは問題である。なぜなら、適応の研究が必然的に目的論的な説明と結びついてしまうことを意味するからである。ピッテンドリッグは、生物システムにおける設計と目的の側面を維持しようと努めたが、この設計が因果原理として理解されることを否定した。彼によれば、これらのシステムを「目的指向性の認識と記述が、効率的な因果原理としてのアリストテレスの目的論へのコミットメントを伴うものではないことを強調するために、『目的論的』のような別の用語で記述すれば、混乱は解消されるだろう」。^{[ 57 ]}エルンスト・マイヤーは、ピッテンドリッヒがアリストテレスの四原因を混同していることを批判し、進化には物質的原因と形式的原因のみが関与し、効率的原因は関与しないと主張した。^{[ b ]}マイヤーは、「コード化された情報のプログラムに基づいて動作するシステム」にのみこの用語を使用することを提案した。^{[ 58 ]}

ウィリアム・C・ウィムサットは、生物学やその他の分野の言語の目的論性は、単に「機能」や「～するために」といった目的論的な表現の使用からではなく、それらの背景にある理論の論理構造から生じると主張した。彼は、「機能についての議論を選択についての議論に置き換えることは、目的論を排除するのではなく、言い換えることである」と述べた。しかし、ウィムサットはこの考えが、逆因果、生命主義、エンテレヒー、あるいは反還元主義的な感情 への訴えを意味するものではないと主張している。^{[ 59 ]}

生物学者のJBSホールデンは、「目的論は生物学者にとって愛人のようなものだ。彼女なしでは生きていけないが、人前で彼女と一緒にいるところを見られたくないのだ」と述べている。^{[ 60 ] [ 61 ]}