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La teoria dell’evoluzione è l’insieme dei processi di trasformazione degli esseri viventi, formulata per la prima volta in modo sistematico da Darwin nel 1859 ne l’evoluzione della specie. L’idea che tutti gli esseri viventi siano legati da un legame di parentela a partire da un antenato comune e si siano modificati attraverso molteplici meccanismi, il più importante dei quali è la selezione naturale.
Quessta teoria coinvolge molteplici campi: geologia e paleontologia (fossili e stratigrafie), ecologia (biodiversità), zoologia, botanica, etologia, biologi molecolari.
CAPITOLO 1 L’UNITà NELLA DIVERSITà
Come testimoniava già darwin gli esseri viventi esibiscono i segni di una unità di discendenza e i segni della diversità dovuti alle differenti condizioni di esistenza. La grande sfida dell’evoluzione è la eterogeneità della sua base empirica, che costringe a dover maneggiare diversi oggetti di studio, dalle sostanze chimiche contenute in una cellula ai cicli di regolazione di un ecosistema a tutta la fisiologia dei viventi.
L’albero della vita
L’evoluzione è il cambiamento degli orgwnismi nel corso delle generazioni (filogenesi), in epoca predarwiniana questo concetto era invece rivolto solo allo sviluppo individuale nel ciclo di vita (ontogenesi). Per comprendere l’evoluzione bisonga comprendere i le interazioni fra componenti biotiche e abiotiche (non organiche). Quello che la teoria dell’evoluzione spiega è il cambiamento intergenerazionale all’interno di popolazioni di organismi portatori di variazioni, ossia la discendenza con modificazioni. C’è evoluzione sempre all’interno di una linea di discendenza di popolazioni.
L’esito più macroscopico dell’evoluzione è l’albero di discendenza di tutte le specie vissute e viventi (specie = insieme di organismi che si assomigliano). La forma arborea indica come da un tronco comune si siano generate tutte le forme di vita per divisione delle linee di discendenza e a volte per ibridazione orizzontale. La grande quantità di specie in una singola famiglia e il loro variare fa a volte preferire la metafora del cespuglio (darwin usa il corallo). L’aspetto pù importante è il meccanismo di ramificazione e la gerarchia inclusiva che genera.
Due specie sono considerabili strettamente imparentate quando hanno un antenato comune non troppo distante temporalmente.
Oltre a questa diversità ramificante l’evoluzione esibisce un altro prodotto: l’adattamento. Nella trattazione evoluzionistica le strutture e i comportamenti hanno quindi due classi di spiegazioni:
- Fisiologica, es come gli occhi permettono la vista
- Adattiva, es perché si sono evoluti gli occhi
L’adattamento presenta molti problemi teorici, ad esempio, lo stesso termine indica sia l’esito del processo (i caratteri di un organiso) sia il processo in sé. Rimane comunqe la classe fondamentale di fenomeni da spiegare per la teoria dell’evoluzione.
Ci sono 4 tipi di prove empiriche dell’evoluzione:
- Storiche, i fossili e altri indizi paleontologi
- Comparazioni anatomiche e morfologiche fra specie viventi o estinte
- Molecolari, somiglianza genetica
- Di laboratorio, dove si possono osservare le dinamiche parassita/ospite o predatore/preda
Il mondo non è sempre stato lo stesso
Tempo profondo: la scoperta che dalla sua formazione alla conformazione attuale della terra sono pasati centinaia di milioni di anni, nacque il principio metodologico dell’ uniformitarismo ovvero cause e ritmi dei processi geologici sono sempre gli stessi.
Questa antichità della terra è necessaria per l’evoluzione che richidee moltissimo tempo, una prova dell’età della terra venne data dalla scoperta degli elementi radioattivi nel nucleo della terra, che insieme alla scoperta del decadimento radioattivo permise la datazione più precisa delle rocce.
La documentazioen geologica è molto imperfetta e manchevole, anche per òa natura variabile delle transizioni che non sono sempre uniformi, a volte possono avvenire in modod rapido cambiamenti ed estinzioni. Ciononostante, data la grande quantità di fossili, i paleontologi sono in grado di individuare i caratteri di transizione, ad esempio quella fra dinosauri e uccelli.
Uno scenario maestoso
I primi viventi, unicellulari procarioti, risalenti a 3,5 miliardi di anni fa, soltanto dopo un miliardo e mezzo comparvero i primi eucarioti, i primi organismi pluricellulari comparvero dopo un altro miliardo di anni con il raffreddamento del pianeta 800 milioni di anni fa.
- Paleozoico o Cambriano, 570 mln appaiono i piani corporei animali fondamentali o Ordoviciano, pesci o Siluriano, 443 mln spore sulla terraferma o Dwvoniano, primi insetti o Carbonifero, piante a fusto e rettili o Permiano 290-251 mln trilobiti, pesci, insetti, rettili vari finisce con un estinzione di massa e inizia il mesozoico
- Mesozoico o Triassico, conisfere, pesci ossei, tartarughe, coccodrilli DINOSAURI, primi mammiferi o Giurassico 206-144, DINOSAURI OVUNQUE o Cretaceo, dinosauri e fiori, marsupiali asteroide dinosauri morti
- Cenozoico o Paleocene e Eocene diversificazione di mammiferi, uccelli, invertebrati o Oligocene e miocene, ramificazione dei mammiferi, primati, cetacei o Pilocene, primi antenati diretti dell’uomo o Pleistocene, inizia il quaternario, nasce il genere homo o 10000 anni fa finisce il pleistocene, terminano le glaciazioni e nasce l’agricoltura
Nonostante la linearità della narrazione non deve distrarre dal fatto che siano le forme di vita più arcaiche a reggere gli equilibri degli ecosistemi. Due terzi della biomassa è occupata da organismi unicellulari.
La crisi dell’ossigeno ossia il cambiamento radicale della composizione dell’atmosfera dovto alla nascita della fotosintesi è uno degli esempi lamppanti di come la struttura fisica della terra sia condizioni sia venga condizionata dagli organismi che la abitano. La vita ha una dimensione cosmologica, perché trasfmora i pianeti che la ospitano, i fossilisono una testimonianza dell’evoluzione della biosfera nella sua totalità.
Antenati comuni: la via maestra dell’omologia
I sistematici sono i biologi che si occupano della ricostruzione dei tracciati interni all’evoluzione, stimando parentele e condivisioni. Il dato più evidente è quello delle somiglianze, esse si dividono in:
- Somiglianze morfologiche, organizzate per insiemi gerarchici inlusivi a partire dall’opera di Linné, il dato comparativo diviene indizio di storia comune. Il problema è nella distinzione tra trratti simili a
Un gene è composto da una sequenzaa di basi nucleotidiche, un gruppo di tre basi codifica un amminoacido che va a comporre una proteina, triplette diverse possono codificare lo stesso amminoacido, alcune triplette marcano soltanto l’inizio e la fine di una catena di amminoacidi. La sequenza di un gene viene copiata e trasportata ai ribosomi dal Rna dove si producono le catene tridimensionali ossia proteine ed enzimi. Una mutazione è un errore di replicazione che altera la sequenza del dna, se riguarda i gameti diventa ereditabile, ma essa produce un effetto solo se produce una proteina diversa e non viene automaticamente corretto dal dna.
Alcune mutazioni che coinvolgono i geni della divisione cellulare danno origine a una dinamica tumorale, un’altra sorgente di mutazioni è la ricombinazione genica , lo scambio di materiale ereditario fra coppie di cromosomi omologhi.
Le mutazioni nelle popolazioni
Individui della stessa specie hanno varianti dello stesso gene si dice che ci è polimorfismo molecolare, nell’uomo che è una specie recente è dello 0,1% di basi nucleotidiche che cambiano da sequenza a sequenza. Negli scimpanzè sequenzze genetiche equivalenti hanno un polimorfismo dell’1%.
Una mutazione per diffondersi deve avere un effetto positivo, deve presentarsi non troppo raramente, deve interessare individui che poi scambino i loro geni con la popolazione, deve conservarsi in un ambiente stabile.
Plasticità fenotipica e mutazioni epigenetiche
nature and nurture sono intrecciate in un rapportoo di interazione costruttiva. Non si possono azzerare i cindizionamenti ambientali per studiare la trasmissione dei geni e la spieazione evolutiva non implica determinismo genetico. Infatti a parità di genotipo si possono manifestare diversi fenotipi, questo fenomeno è chiamato plasticità fenotipica. L’espressione genica sembra essere regolata da una trama di influssi, fra cui anche la relazione con geni vicini. Esistono inoltre variazioni epigenetiche, processi di attivazione o silenziamento dei geni come l’acetilazione o metilazione del dna.
Mutazioni casuali : un aggettivo scivoloso
Casuale intende che non si individuano cause specifiche per una singola mutazione, conosciamo però una serie di fattoeri esogeni mutageni. È possibile riconoscere tendenze mutazionali con una causa ricorrente, ma nella maggior parte delle mutazioni non c’è uno schema ripetuto. Si definiscono casuali anche perché sono indipendenti dall’esito. La materia prima dell’evoluzione è causale, sarebbe teoricamente impossibile concepire un orientamento preventivo.
Una definizione più corretta potrebbe essere contingenti.
In definitiva il primo motore dell’evoluzione è la variazione prodotta da mutazione e ricombinazione, le prime sono errori di replicazione, le seconde sono scambi di materiale ereditario fra cromosomi omologhi durante la divisione dei gameti. Le variazioni sono ereditabili e possono generare differenze nel fenotipo, ma questo presenta gradi di plasticità. Esistono variazioni epigenetiche.
LA SELEZIONE NATURALE: IL BASSO CONTINUO DELL’EVOLUZIONE
Sopravvivenza differenziale
La prima enunciazione della teoria della selezione naturale è del 1858 a firma di Darwin e Wallace che poi riconoscerà a Darwin il primato. La teoria si poggia su tre constatazioni:
- Le popolazioni in natura tenderebbero a moltiplicarsi a dismisura
- Le popolazioni in natura restano tendenzialmente stabili
- Si deduce che limiti di risorse e spazione bloccano l’espansione e equilibrano i tassi di natalità e mortalità
Si produce quindi in natura una competizione ecologica per le risorse a tutti i livelli; all’interno della prole, fra individui e/o gruppi della stessa specie e fra speci diverse. L’insieme dei fattori competitivi è chiamato da darwin lotta per l’esistenza. (prima deduzione). Questa lotta è un insieme di relazioni indirette che si bilanciano attraverso le normali attività degli organsmi.
- Gli individui generano linee di discendeznza e i caratteri individuali variano
- La prole somiglia ai genitori eredità cioè i loro tratti
- Le variazioni non sono direzionate
Ne deriva quindi che i portatori di cvariazioni vantaggiose hanno maggiori possibilità di vivere a lungo e riprodursi, sopravvivenza differenziale. (seconda deduzione). Più alta è l’ereditaritetà di un tratto maggiore sarà la sua risposta alla selezione, quelle svantaggiose scompaiono quasi del tutto.
L’obiezione maggiore veniva dalla teoria secondo la quale gli eterozigoti avevano alleli intermedi che avrebbero portato a mescolare le varianti vantaggiose con quelle vecchie facendole scomparire, grazie alla genetica atomistica mendeliana si dimostrò che i geni sono entità discrete che non si possono mescolare.
La fusione della genetica mendeliana con la teoria darwiniana ha dato origine alla sintesi moderna.
La genetica delle popolazioni moderna ha permesso di costruire modelli di previsione dei cambiamenti delle frequenze dei genotipi attraverso le generazioni. La disciplina si fonda su un modello ideale di evoluzione dei genotipi, confrontando questo con i dati reali e si può coonfrontare la presenza di selezione naturale a favore di un allele. Vengono poi integrate le possibili complicazioni (alleli senza dominanza assolut, effetti fenotipici diversi, modalità di accoppiamento non casuali…)
Selezione: un meccanismo automatico
Un adattamento è un carattere fissato in una intera popolazione che rende l’organismo più adeguato al suo ambiente, l’adattamento può essere incrementato nel corso delle generazioni. È definito fitness l’abilità di un organismo nella sopravvivenza e nella riproduzione, si misura con la dimensione media della prole e le porbabilità di sopravvivenza di un indviduo portatore rispetto alla media della popolazione.
È difficile ricondurre una dinamica evolutiva a modelli con un solo allele che ne sostituisce un altro aumentando il fitness, poiché la selezione naturale opera su più geni contemporaneamente e essi si influenzano reciprocamente, inoltre un carattere ha raramente manifestazione discreta, solitamente la sua variazione è continua poiché dipende dda più geni che i modulano reciprocamente e rapportandosi all’ambiente. La scienza che si occupa dell’evoluzione dei caratteri complessi è la genetica quantitativa.
La selezione cumulativa funziona soltanto in presenza di una pressione esterna che rende la variazione vantaggiosa, non implica nessun tipo di finalismo o teleologia o teologia. La selezione agisce automaticamente ogni volta si presenti una sorgente di variazione, una pressione selettiva costante e un lasso di tempo sufficiente.
È una legge demografica, un processo incrementale che muove da mutazioni puntiformi, la scienza che studia le mutazioni dei geni regolatori dello sviluppo è la biologia evoluzionistica dello sviluppo
Selezione e variazione
La selezione naturale opera anche in modo conservativo, se non sussitono motivi di opportunità la selezione elimina tutte le mutazioni aberranti rispetto al picco adattivo ossia all’adattamento di una specie alla sau nicchia ecologica. Questa attività costante della selezinoe anche quando non lascia effetti fenotipici si comporta come un basso continuo. Ciononostante esistono variazioni neutrali, invisibili alla selezione.
- Cambiamento di funzione es le piume da funzione di teermoregolazione poi cooptate per il volo planato poi per il volo vero e proprio
In nataura possiamo ancora osservare gli stadi intermedi di queste trasformazioni
LA STRUTTURA DELLA POPOLAZIONE: SPECIAZIONI, MIGRAZIONI E DERIVE
Ogni specie ha una nicchia ecologica fondamentale (potenziale) e una realizzata
Isolamento riproduttivo
Non esiste ancora una definizione univoca di specie, molti rifiutano di dare uno statuto autonomo di realtà biologica alle specie, ma mantengono la strategia nominalista (convenzione). La prima definzione biologica di specie fu data da mayr “comunità riproduttivamente chiusa, cioè una popolazione di organismi che si incrociano e si scambiano geni fea loro e non con popolazioni imparentate” le specie poi tendono a scomporsi in popolazioni con tratti differenti in base al luogo geografico
La barriera geografica si trasforma in barriera riproduttiva man mano che le specie divergono e non sono più in grado di generare prole fertile. Il meccanismo di prodiuzione di nuove specie necessita di una forte componente ecologica
Specie e speciazioni: una pluralità di processi possibili
Solo dopo che una barriera geografica ha isolato una popolazione gli altri due motori dell’ evoluione (mutazione e selezione), entrano in azione
PROCESSI ECOLOGICI SU LARGA SCALA
deriva dei continenti e grandi mutamenti della sperficie terrestre a loro conesii dividono l’area originaria delle maggiori famiglie di specie. Attraverso provessi di vicarianza (spostamento del territorio con le popolazioni) e dispersione (spostamento delle popolazioni) se la filogenesi di un gruppo e la distribuzione biogeografica moderna combaciano è possibile riunirle in un quadreo sintetico detto cladogramma di area
estinzioni di massa causate da fattori ecologici su larga scala improvvisi e travolgenti che causano estinzioni non selettive e rapida diversificazione di nuove specie ( radiazione adattiva )
CONCLUSIONI
Teoria dell’evoluzione “quadrimotore” (variazione, selezione, speciazione processi ecologici su larga scala), i casi ancora parzialmente da spiegare sono l’invecchiamento, l’altruismo, le unità di selezione, l’evoluzione del sesso e il passaggio da materia inorganica a organica.
LE SVOLTE DELLA MEDICINA
I primi passi
Il tronco della medicina teorica nasce distaccandosi dalla filosifa nella grecia antica. Per questo bisgna indagare la nascita della filosofia. Essa nasce dalla sapienza, quando dalla conoscenza attraverso l’estasi misterica si passa ad una forma di conoscnza organizzata. Allo stesso modo la medicina passa da uno stadio magico-miracoloso-oracolare a uno di osservazione e poi di teorizzazione.
Oltre a resoconti da parte di antropologi sulle tradizioni orali per la medicina sciamanica di alcuni popoli “selvaggi” abbiamo testimonianze scritte della medicina babilonese nei quali vengono regolamentati i prezzi per le prestazioni mediche (soprattutto chirurgiche) e le pene in caso di procurata morte del paziente. Inoltre la medicina egizia lascia numerose tracce di come venissero trattate malattie e sintomi e accenni di anatomia, si rileva una scienza e una pratica molto avanzate, ma ancora “inquinate” dalle pratiche magiche.
Della medicina nell’antiva grecia abbiamo innumerevoli fonti: i poemi omerici, he trattano principalmente la cura delle ferite; la iatromantica nel templio diasclepio. Ben presto però la medicina si distacca dalla religione e acquisisce libertà di propagazione, iniziando relazioni con lafilosofia naturale.
La nuova fondazione: Ippocrate
La genesi della medicina fondata sull’osservazione del paziente nasce in egitto, passa in grecia per Ippocrate e diviene “moderna” con erofilo ed erasiatro ad Alessandria. In periodo ellenistico vennero tradotti in greco numerosi papiri egizi.
I precursori di ipocrate furono Alcmeone di crotone che fu il primo a indicare il cervello come sede delle sensazioni e tolse la connotazione magica alla malattia associandola alle diverse qualità; anassagora che rifiutò la ricerca del fine per dedicarsi a quella delle cause.
Ippocrate fu il primo a fare centrale il rapporto con il paziente, in quanto oggetto di cure e fonte di ispirazione per le sue dottrine, è il primo a fare rapporti dettagliati sui malati e sull’avanzare delle malattie. Inizia a considerare il pericolo delle interpretazioni causali e di come si debba accertare come ogni possibile causa affligga i pazienti in modo diverso (patogenesi). Per primo elimina le ragioni magiche dell’epilessia (male sacro), lo spirito non è anti-religioso, ma anzi, proprio per il grande rispetto delle divinità non ritiene accettabile usarle come scusa per la propria ignoranza. Attribuisce all’epilessia una causa ereditaria e localizza l’insorgenza nel cervello.
Ippocrate faceva riferimento alla teoria dei 4 umori: bile gialla, bile nera, sangue e flegma. Afferma inoltre come l’aria sia trasportata dal sangue nelle varie parti del corpo dalle vene, e dove il flusso si interrompa sopraggiunga la paralisi. In particolare per l’epilessia teorizza come essa sia causata da un eccesso di flegma nel cervello.
Teoria degli umori:
- Sangue, l’umore più caldo
- Bile gialla
- Flegma, umore infiammatorio, il più freddo
- Bile nera
L’equilibrio di questi quattro garantisce la salute, un disequilibrio è ciò che causa le malattie.
Prognosi: per ippocrate e tutta la medicina antica era la parte principale della medicina, l’unica cosa che poteva fare il medico era stabilire se il pazioìente sarebbe sopravvissuto, per quanto riguarda il male sacro ippocrate rileva come nei bambini possa essere fatale in particolare se concorrono abbondanza di flegma, sottiggliezza delle vnee e vento del sud; negli adulti invece non è fatale perché hanno più sangue e quindi il flegma non riesce a congelarlo.
Per ippocrate il trattamenteo consisteva nell’individuare il giusto stile di vita sano (regime), il tempo giusto del trattamento.
Per ippocrate l’importante era basare la techne su un’episteme basata su naturalità e razionalità e non sul sovrannaturale.
- Deve essere isolato in coltura pura dai tessuti colpiti
- Deve essere capace di riprodurre la malattia in animali recettivi inoculati sperimentalmente
Stabilisce dunque i criteri per passare dal labiratorio alla clinica, comprendendo che la coincidenza di un dato di laboratorio con una malattia sottostà a specifiche condizioni.
CHE COS’È UNA SPIEGAZIONE SCIENTIFICA
QUADRO CONCETTUALE
Scienza e filosofia
Contesto della giustificazione: elementi dell’impresa scientifica che riguardano la giustificazione della credenza in ipotesi scientifiche. Riguarda le ragioni per credere a un’ipotesi.
Contesto della scoperta: elementi rilevanti nello sviluppo del sapere scientifico ossia per la scoperta, il successo o l’abbandono di ipotesi scientifiche. Riguarda i processi storici, culturali, psicologi, sociali… che hanno portato all’elaborazione, abbandono o adozione di un’ipotesi da parte dalla comunità scientifica.
Per i neopositivisti la scienza doveva occuparsi solo del contesto della giustificazione, la filosofia aveva il compito di svelare le regole per definire un canone di razionalità. Dopo gli anni 70 si diffonde invece una visione naturalista in cui il metodo scientifico diviene unico garante dell’obbiettività. Il contesto della giustificazione viene ridotto al contesto della scoperta, mentre epistemologia e filosofa della scienza si appiattiscono allo studio psicologico e sociale delle dinamiche. Anche questa visione è però limitata.
Infatti l’analisi concettuale che impedisce di ridurre la ricerca scientifica a un empirismo ingenuo contribuisce alla sua forza. Scienza e filosofia stanno dunque in un rapporto di continuità, rompendo con l’idea del sapere scientifico come unificabile.
I concetti di obiettività e razionalità devono essere norme euristiche, un invito a rendere le teorie controllabili, comprensibili e modificabili. Per avvicinare la scienza ai principi di antiautoritarismo, antielitismo e partecipatività.
Spiegazione e valori epistemici
La centralità della spiegazione nella filosofia della scienza è dovuta al fatto che come i dati epistemici e pragmatici influenzano pratiche e valori esplicativi anche questi ultimi influenzano i primi, perché ad esempio la spiegazione suggerisce nuove strategie di manipolazione e di controllo di ipotesi.
Per esempio prendiamo due inferenze scientifiche, l’inferenza alla miglior spiegazione (giustificazione di un’ipotesi già conosciuta) e l’abduzione (ragionamento per creare nuove ipotesi)
Inferenza alla migliore spiegazione: ha come conclusione un’ipotesi I in quanto miglior spiegazione di un fenomeno P. inferenze di questo tipo si trovano nella prassi medica nella spiegazione dei sintomi di un paziente o la spiegazione della reale esistenza degli atomi grazie a diversi tipi di misurazioni che davano lo stesso risultato.
Abduzione: termine inventato da Pierce, si inferisce un’ipotesi H come miglior spiegazione del fenomeno P, il ragionamento abduttivo non giustifica H ma porta solo alla sua scoperta. Es scoperta della penicillina dall’osservazione che lo stafilococco muore in presenza della muffa. E quindi soltanto una guida, implica un atto creativo ma non per questo irrazionale.
Origini della teoria della spiegazione
Due problemi principali:
- La caratterizzazione del concetto di spiegazione
- La demarcazione, ossia la separazione da ciò che non è e ciò che è scientifico
I due problemi vengono riassunti nel problema della rilevanza esplicativa: caratterizzare l’explanandum e l’explanans. L’empirismo logico aveva difficoltà nel risolvere la questione poiché rigettava i concetti di comprensione e causalità poiché considerati non adatti a una caratterizzazione empirista ella conoscenza scientifica, arrivando fino a rigettare in toto la spiegazione come ruolo della scienza.
Il problema della causalità si pose a partire dall’argomento di Hume della inosservabilità dei nessi causali, che relegava la causalità nella metafisica, portando a conclusioni a volte opposte come Duhem che affermava la necessità di spiegazioni metafisiche e Mach che accettava come spiegazione scientifica soltanto una descrizione dei fenomeni osservabili rigettando le cause.
I SUOI PRIMI QUARANT’ANNI
Il modello delle leggi di copertura
Il dibattito sulla spiegazione scientifica prende un posto centrale a partire dalla formulazione delle leggi di copertura da parte di Hempel e Oppenheim
Spiegazioni come argomenti deduttivi
Spiegare, secondo Hempel e Oppenheim, significa fornire comprensione. Comprensione è un termine troppo antropocentrico, viene dunque ridefinita la spiegazione come un argomento che mostra come considerato l’explanans l’explanandum sia prevedibile.
Struttura ipotetico-deduttiva, da assunzioni generali si inferisce logicamente a conseguenze particolari, una spiegazione scientifica è un argomento che mostra come la proposizione che l’explanandum E sia inferibile dall’explanans, dove questultimo è composto da un insieme di proposizioni esprimenti le condizioni iniziali e una o più leggi di natura (se le leggi sono universali alora la legge è nomologico-deduttiva, se c’è una legge statistica allora è statistico-induttiva).
Spiegazione e previsione sono strutturalmente identiche, l’unica differenza è la posizione temporale.
Problemi del sistema nomologico-deduttivo:
- Difficoltà di distinguere empiricamente leggi di natura da generalizzazioni accidentali
- Inadeguatezza descrittiva, esistono controesempi alla caratterizzazione data da questo modellom a causa della scarsità di generalizzaioni senza eccezioni nelle scienze speciali
- Non ammette spiegazioni funzionali (ribaltano il rapporto explanandum-explanans)
- Non concepisce l’asimmetria di associata alla relazione di rilevanza esplicativa che deiva dalla spiegazione di tipo causale
La spiegazione causale
La teoria meccanico-causale di Wesley Salmon
Modello della rilevanza statistica: spiegare significa mostrare quali condizioni iniziali sono rilevanti per l’assegnamento di una probabilità all’explanandum, non è un modello predittivo e quindi ovvia al problema del requisisto dell’alta probabilità del metodo statitico-induttivo, tutti i fatttori che incidoono sulla probabilità dell’explanandum sono rilevanti
contenuti della domanda e quelli della risposta possono essere diversi.
Achistein invece caratterizza la spiegazione come atto illocutorio, l’atto dello spiegare. Condizione minima per l’atto illocutorio è S spiega w pronunicando u solo se S pronunica u con l’intenzione di rendere q comprensibile, con l’affermazione di u. nota quindi come l’enunciato u possa essere pronunciato come spiegazione ma non solo. Il valore di spiegazione deriva dunque dal suo ruolo prgmatico.
Bas van fraassen, teoria delle domande-perché, una spiegazione è la risposta a una domanda-perché, non si disptingue infatti la spiegazione scientifica da una non scientifica per caratteristiche intrinseche, ma solo per il tipo di informazioni di cui fanno uso.
Una domanda dipende dal contesto in due modi:
- dipendenza dalla classe di contrasto, ossia dall’insieme di proposizioni, fra cui l’argomento della proposizione e le èossibili alternative
- dipendenza dalla relazione di rilevanza, che detrmina stto quale aspetto volgiamo spiegare l’argomento. R e la relazione di rilevvanza implicata in una domanda Q, diciamo che ina proposizione A è rilevante rispetto a Q se A è in relaizone R con la coppia <Pk, X> dove Pk è l’argomento di Q e X è la sua classe di contrasto. R può essere una relazione di causazione, un motivo religioso, un inferenza logica, una funzione…
una forte obiezione a questa teoria deriva dalla possibilità effettiva di trasformare tutte le domande-come- è-possiblie-che in domande-perché e sul cambio di significato che comporta per la domanda e la risposta.
SVILUPPI RECENTI NELLA TEORIA DELLA SPIEGAZIONE CAUSALE
La teoria manipolazionista
Elaborata da Pearl e Woodward, le relazioni causalmente esplicative si caratterizzano per essere, in principio, utilizzabili per la manipolazione e il controllo del fenomeno da spiegare. X spiega Y significa che una manipolazione di X comporta un cambiamento di Y. Per woodward non è necessario che una generalizzazione esplicativa sia una legge di natura, è sufficiente che riveli degli schemi di dipendenza controfattuale.
Non tutte le generalizzazioni che mettono in relazione i cambiamnti sono causali, devono essere invarianti rispetto ad alcuni interventi.
Interventi: processo casuale esogeno che detrmina il valore delle variabili di un sistema, è il risultato di un’azione diretta che modifica i fattori rilevanti, riuscendo ad alterare il meno possibile gli altri fattori. Il limite di questa teoria sta nei liimit etici della ricerca e nella difficile applicabilità ai fenomeni non riproducibili in laboratorio.
È stato notato però come la spiegazione controfattuale possa essere anche una speigazione non causale wse si elimina il concetto di intervneto (ponti di koninsberg). Si apre dunque l’interrgoativo sul ruolo del concetto di causalità nelle spiegazioni causali.
La nuova filosofia meccanicistica
Spiegare significa mostrare come funzionano le cose, questa asserzione contiene i tre elementi essenziali di questa varietà di spiegazione scientifica.
- Svela come avviene l’explanandum
- Implica la descrizione del funzionametno di qualcosa, ossia di prcessi che sttostanno al verificarsi dell’explanandum
- Implica la descrizione delle cose che istanziano tali processi, nel senso di oggetti concreti nel mondo che funzionanoin un certo modo per produrre l’explanandum
Riportare il concetto di meccanismo al centro della teoria della spiagazione. La spiegazione meccanicistica classica di un fenomeno P richiede ina descrizione, più o meno idealizzata deimeccanismi sottostanti il
verificarsi di P. le novità rispetto alla definizione di Salmon risiedono nella definizione di meccanismo.
Glennan lo definisce come un sistema completo che produce un comportamento tramite l’interazione di un numero di parti, dove l’interazione fra parti può essere caratterizzata da generalizzazioni dirette, invarianti che mettono in relazione i cambiamenti.
Secondo Machamer, Darden e Craver i meccanismi sono entità organizate in modo da produrre dei cambiamenti regolari dall’inizio (setup) alla fine (condizioni finali)
I meccanismi sono organizzati in gerarchie: ogni componente di un meccanismo il cui comportamento è spiegabile dalla descrizine dei suoi componenti e delle loro attivtà e interazioni. Esiste dunque un livello più fondamentalecmposto da un insieme di entità, proprietà, attività e mecanismi fondamentali considerati non problematici e che forniscono gli elementi di base.
La formulazione di una spiegazione meccanicistica richiede in generale l’identificazione delle entità che compongono il meccanismo, delle attività in cui sono impegnate e dell’organizzazione. Queste componenti vanno isolate tramite decomposizione funzionale (isolamento delle attività più elementari) e decomposizione strutturale (isola le parti operative dei meccanismi).
Gli elementi fondamentali possono variare, quando la capacità esplicativa dei meccanismi fondamentali di una teora è valitata insufficiente.
Le attività sono le portatrici di cambiamento e produzione, inoltre senza la giusta organizzazione un insieme di attività e entità non costituiscono un meccanismo.
Questa concezione permette di risolvere il problema della rilevanza del modello nomologico-induttivo e le teorie causali di Salmon, apre una nuova prospettiva antifondamentalista, contro il fondamentalismo causale secondo cui la causalità ha fondamento nei processi finisci più fondamentali. In questo modo permette di esssere applicata anche alle scienza speciali.
Enunciato verificabile: un enunciato vero deve essere dimostrabile e uno falso confutabile, il metodo ideale di verificazione dovrebbe permettere di riconoscere la verità e la falsità. Il significato dei termini nei quali un problma può essere posto deve essere fornibile ,ediante l’applicazione del principio di verificazione, è il metodo che fornisce significato a una nozione. Questa concezione è detta riduzionista.
Gli enunciati della metafisica risultano privi di senso perché non sono verificabili o falsificabili, la metafisica è tollerata come discorso espressivo. Però anche enunciati scientifici di tipo generale diventano problematici, perché si impedisce di giustificare l’induzione. I neopositivisti abbandonano l’interpretazione forte del principio di verifivazione e si limitano a richiedere che un enunciato dotato di contenuto empirico possa essere sottoposto a una procedura di conferma e sia accettato solo se risulta probabilmente vero (ad esempio facendo previsioni che si rivelano vere).
Tra le eredità del neopositivismo troviamo la distinzione tra teoria e dati empirici e l’idea che una teoria scientifica deve avere conseguenze controllabili. Una teoria può essere concepita come mezzo per trasformare dati in entrata in dati in uscita, quando i dati in uscita sono rinvenuti sul piano dell’osservazione allora la teoria ha successo. È fondamentale che i termini che non sono di carattere logico-matematico possano essere connessi con dati empirici
Il falsificazionalismo
Fondato da Karl Popper, riifuta la distinzione in verità analitiche e sintetiche, ammette che possano avere contenuto anche proposizioni prive di contenuto empirico come quelle della metafisica e della matematica. Le proposizioni della matematica hanno un contenuto e i problemi matematici hanno una loro specificità, essi a differenza di quelli fisici hanno soluzioni definitive.
Popper ha un ontologia non empirista di riferimento che consiste nella distinzione fra mondo 1 (oggetti e stati fisici), mondo 2 (stati di coscienza o mentali, disposizioni del comportamento ad agire), mondo 3 (contenuti oggettivi di pensiero, scientifici, poetici e artistici).
Con i neopositivisti condivide:
- Un tipo di filosofia della scienza normativa: i requisiti razionali di una teoria scientifica (problema della demarcazione tra scienza e non scienza) e le condizioni sotto le quali una teoria può essere razionalmente accettata (problema della giustificazione) hanno un valore che non dipende dalle modalità storiche e psicologiche della formulazione della teoria.
- Distinzione fra teorie e fatti empirici, ma non richiede che i concetti scientifici siano ricostruibili sulla base dei dati di esperienza come per i riduzionisti I dati empirici non hanno un ruolo fondazionale , non soono incontrovertibili perché non sono indipendenti da assunzioni teoriche. Popper difende la tesi del condizionamento teoricodei dati osservativi e sperimentali. Le asserzioni di base o dati empirici si accettanoin virtù di una decisione o un accordo, dipendono da convenzioni.
La verificabilità dei dati empirici non è dunque condizione necessaraia di significanza, né di scientificità che possa essere accertata. La verificabilità di una conseguenza empirica di una legge non può provare la legge (fallacia dell’affermazione del conseguente), al contrario la falsità di una legge può essere provata in modo logicamente valido sulla base di una conseguenza empirica che risulti falsa (modus tollens)
La falsificazione riguarda un insieme globale di assunzioni per cui non si può identificare con certezza quale o quali siano da considerarsi false. La falsificazione è sempre relativamente alle nostre conoscenze presupposte.
Popper propone dunque la falsifiicabilità come criterio di demarcazione tra ipotesi scientifica e non scientifica, un’ipotesi o una teoria è scientifica se e solo se la sua formulazione permette di specificare le circostnze nelle quali risulterebbe falsa. (asclude marxiasmo e psicanalisi)
La confutazione è un fattore positivo, perché produce nuove informazioni, ma non è sufficiente per accettare una teoria scientifica, popper rifiuta qualisasi tipo la strada della verifica, anche probabilistica come intendevano i neopositivisti. Per popper è importante che i dati confermanti siano il risultato di seri tentativi di falsificazione, la teoria si può corroborare e quindi accettare solo con il superamento di questi tentativi, che vadano a analizzare i fatti che senza una determinata teoria non sarebbe plausibile aspettarsi. La corroborazione rimane comunque provvisoria
Se una teoria, controllata e criticata allo stesso modo di un'altra, ha un grado di corroborazione maggiore si può assumere che sia migliore. (in precedneza popper non lo credeva, cambia idea dopo la definizione di verità di tarski). Nonostante sia stato dimosstrata l’impossibilità di una teoria rigorosa della verosimiglianza che permettesse di stabilire gradi di verità, popper non ha abbandonato la convinzione che nella scienza sia possibile progredire verso la verità.
Scienza normale e scienza rivoluzionaria
Negli anni 50 l’opposizione più radicale al neopositivismo veniva da prospettive come quella di Hanson, secondo questa prospettiva i dati emprici non sono neutrali, il condizionamento teorico dell’osservazione può provenire da credenze molto diverse per contenuto e livello.
Una teoria non si forma accostando dati frammentari, ma è ciò che rende possibile esservare i fenomeni come appartenenti a una certa categoria e come connessa con altri fenomeni. Le teorie organizzano i fenomeni in sistemi. Il semplice fatto di vedere è in realtà un’impresa “carica di teoria”, l’osservazione di x è condizionata dall’anteriore conoscenza di x.
KUHN
La ricerca scientifica, non slo la sua base empirica, è condizionata da una molteplicità di fattori ai quali ha dato il nome di paradigma. Alcuni di questi fattori riguardano la matrice disciplinare che comprende: norme riguardo ai dati da considerare, problemi e come affrontarli, impegni metafisici e generalizzazioni simboliche.
La scienza sviluppata all’interno di un paraadigma viene sviluppata viene detta normale, e cerca di risolvere i rompicapi formuland risposte all’interno del paradigma. Quando si presentano anomalie ossia problemi per cui non si riesce a dare una spiegazione soddisfacente, si devono sviluppare paradigmi alternativi e fra qursti ne viene scelto uno che viene ritenuto più soddisfacente.
Secondo Kuhn il modo con cui viene scelto un paradigma comprende ragioni psicologiche e sociologiche, i periodi di messa in discussione dei paradigmi sono detti di scienza rivoluzionaria.
Incommensurabilità dei paradigmi a livello concettuale ed ontologico: i concetti a fondamento di una teoria non sono comprensibili mediante i concetti di una teoria sviluppata con un altro paradigma. Questa diversità radicale nell’adozione di paradigmi rende difficile parlare di progresso, pssia di crescita di un unico ed omogeneo patrimonio di conoscenze. Viene meno l’idea di verità oggettiva, se non possono esistere verità all’esterno di un paradigma. Una conseguenza di questo è che non si possa dire che due aradigmi siano in conflitto, perché parlano di cose diverse. (kuhn poi corresse il tiro dicendo che la comparazione è possibile ma solo in un modo che nono permette di superare l’incommensurabilità)
L’incommensurabilità divneta intraducibilità, i membri di una comunità possono acquisire la tassonomia di un’altra, ma la comprensione produce bilingue, non traduttori. Non si può passare da una tassonomia aun’altra senza alterare il significato, si nega quindi la possibilità di standard condivisi. Non è possibile neanche stabilire un algoritmo per la scelta di paradigmi divresi.
La logica deduttiva si occupa della validità deduttiva che è una proprietà dei ragionamenti che ha generalmente un valore positivo.
I ragionamenti linguisticamente formulati ( argomentazioni ) sono composti da enunciati ( proposizioni ), il ragionamento si suddivide in partii chiamate inferenze, un’inferenza è una sequenza di enunciati, uno di essi è la conclusione e gli altri sono le premesse. Le premesse possono essere: assiomi, enunciati che descrivono dati osservativi, enunciati non dimostrati ma ritenuti veri, ipotesi qualunque, ma anche teoremi già dimostrati e conclusioni già dedotte
Un ragionamento si dice (deduttivamente) valido quando tutte le inferenze dalle quali è costituito sono (deduttivamente) valide. La nozione fondamentale è quella di validità deduttiva di un’inferenza..
Logica enunciativa
Negazione: non
Congiunzione: e
Disgiunzione: o
Condizionale (implicazione): se…, allora….
Bicondizionale (equivalenza): se e solo se
Se una formula è sempre vera è una tautologia (rappresentano leggi logiche, la verità è riconoscibile sulla base di ragioni puramente logiche), se sempre falsa è una contraddizione. La validità di un’inferenza è riconoscibile sulla base della forma dell’inferenza e del significato dei connettivi.
La forma inferenziale come fondamento della validità deduttiva
La validità deduttiva di un’inferenza consiste in una particolare relazione tra i valori di verità delle premesse e della conclusione che si può formulare così: è formalmente impossibile ce le premesse siano vere e la conclusione falsa ed è formalmente necessario che le premesse sono vere anche la conclusione sia vera.
Un’inferenza è dunque valida se la sua forma non ammette esemplificazioni con premesse vere e conclusione falsa, la validità viene primariamente attribuita alle forme inferenziali, se esse sono formulate nel linguaggio della logica proposizionale, allora sono valide se le lettere enunciative non possono assumere valori di verità tali da rendere le premesse vere e la concluione falsa. Una forma inferenziale può essere verificata nella sua validità attraverso l’uso delle tavole di verità
Il calcolo deduttivo della logica enunciativa
Alcune rforme inferenziali possono essere adottate come regole di inferenza e usate per ricostruire i passi di un ragionamento deduttivo: un passo viene considerato il risultato dell’applicazione di una regola d’inferenza. Le forme inferenziali adottate come regole possono guidare la deduzione in modo puramente sintattico.
Una regola d’inferenza è Y1... Yn | X, Y1, …, Yn sono le premesse e X la conclusione di un’inferenza. Altre regole sono l’eliminazione della negazione, l’eliminazione del condizionale (modus ponens), introduzione della congiunzione, eliminazione della congiunzione, introduzione del bicondizionale, eliminazione del bicondizionale, introduzione della negazione, introduzione del condizionale
METODO IPOTETICO DEDUTTIVO: PREDIZIONE CON FALSIFICAZIONE O
CONFERMA
CONFERMA MEDIANTE SPIEGAZIONE
PREDIZIONE E SPIEGAZIONE: IL MODELLO NOMOLOGICO-DEDUTTIVO
Il metodo ipotetico-deduttivo permette di riconoscere a determinati enunciati lo status di legge, è stato possibile solo dopo aver eliminato la connessione legge-essenza. Si tratta di inferire predizioni di fenomeni nelle quali le leggi sono ipotesi e procedere al controllo sperimentale.
La legge ipotizzata è dunque parte di un ipotesi (H) che comprende anche dati empirici, H si distingue dalle assunzioni e conoscenze date come certe (A). lo scopo di assumere H e A è di fare una specifica predizione (E) per la quale A non è sufficiente. La predizione E fornita da H è tale che:
- Non abbiamo già conoscenza della verità di E
- Le altre assunzioni A non implicano logicamente E
- La congiunzione A e H implica logicamente E Il controllo sperimentale o osservativo per accertare E può avere due esiti:
- E non si realizza, quindi l’ipotesi H è falisficata da non-E relativamente ad A
- E si realizza, quindi H è confermata induttivamente da E relativamente ad A L’esito negativo della verifica impedisce di trasformare la predizione in una spiegazione (falsificazione), anche se l’ipotesi era stata adottata con successo per spiegare altri fenomeni, una successiva falsificazione impedisce di continuare ad accettarla come vera.
FALSIFICAZIONE E CONFERMA
Falsificazione ipotetico-deduttiva
- A
- H fornisce una predizione deduttiva di E
- Non-E
Non-H
In generale H è un insieme di ipotesi per cui si vuole individuare quale delle ipotesi fatte sia da considderare falsificata, ammesso che le assunizioni A siano vere (problema di Duhem)
Falsificazione di ipotesi causali
Riguarda affermazioni del tipo C causa F, si deve prima di ytutto stabilire cosa si intende con “C causa F”, supponiamo che significhi che se in certe condizioni I si verifica C allora si verifica anche F, in altre parole C, assieme a I è condizione sufficiente per F (che può essere anche un fenomeno statistico con una frequenza compresa in un certo intervallo):
se I e C, allora F
se al controllo nelle condizioni I, in presenza di C si verifica non-F abbiamo: (I e C) e non F, da cui segue che è falso che se I e C, allora F
Supponiamo che C causa F implichi che se in certe condizioni I non si verifica C allora non si verifica F, cioè C in presenza di I, è condizione necessaria per F:
se I e non C, allora non-F
