Im Allgemeinen sind teleologische Erklärungen solche, in denen ein Phänomen im Hinblick auf einen Endzweck (Telos) erklärt wird, zu dem es beiträgt. Teleologische Erklärungen sind durch Ausdrücke wie „… um ….“, „… um des… willen“, „… damit …“ usw. gekennzeichnet und gehen auf die Philosophien von Platon und Aristoteles zurück, auch wenn der Begriff 1728 von dem Philosophen Christian Wolff geprägt wurde (Lennox 1992; Ariew 2007; Walsh 2008). Im Timaios betrachtete Platon das Universum als das Artefakt eines göttlichen Handwerkers, des Demiurgen. Er betrachtete das Universum als eine logische, lebendige Entität, die eine Seele besaß, die die primäre Ursache für jede Veränderung war. Diese Seele kontrollierte alles durch die letzten Ursachen, die jede Handlung, an der sie beteiligt war, bestimmten und so die Kontrolle über alle zufälligen Ereignisse ausübten (Κάλφας 1995, S. 85-90). Für Platon war die endgültige Ursache der Schöpfung des Universums die Übertragung der Seele des Demiurgen in sein Artefakt, was durch die Auferlegung der Ordnung über die Unordnung erreicht werden konnte (Κάλφας 1995, S. 69-70). Dieser Prozess musste die Handlungen der Notwendigkeit berücksichtigen, das mythische Äquivalent der Eigenschaften der Struktur der Materie, die dem Wirken des Demiurgen Beschränkungen aufzuerlegen schien. Platon erkannte also zwei Arten von Ursachen an: die göttlichen (endgültigen) und die notwendigen (mechanistischen), und er war der Meinung, dass sie voneinander abhängig sind und nicht im Konflikt stehen (Κάλφας 1995, S. 283). Folglich war das Universum ein Artefakt, das aus dem zielgerichteten und rationalen Handeln des Demiurgen resultierte, der über das irrationale Bedürfnis geherrscht hatte (Κάλφας 1995, S. 92). Diese Idee nimmt die Welt schließlich als „unnatürlich“ wahr, da sie nicht das Produkt natürlicher Prozesse, sondern eines weisen Handwerkers ist (Lennox 2001, S. 281).
Aristoteles war ein Schüler Platons, der im Gegensatz zu seinem Lehrer versuchte, natürliche Ursachen innerhalb der Organismen zu finden, statt jenseits von ihnen. Er war der Meinung, dass es vier Ursachen gibt, die in der Natur wirken, und dass durch deren Verständnis Wissen gewonnen werden kann. Diese Ursachen waren die Effiziente Ursache, die Materielle Ursache oder Materie, die Formale Ursache oder Form und die Endgültige Ursache; Aristoteles betrachtete alle vier als notwendig für Erklärungen (Κάλφας 1999, S. 116-117). Die Materie bezog sich nicht nur auf das Material, aus dem ein Körper besteht, sondern auch auf alle Umstände, die dazu erforderlich sind; die Form hingegen bezog sich auf die innere Struktur und nicht nur auf die Gestalt des Körpers (Κάλφας 1999, S. 201). Aristoteles war der Meinung, dass finale Ursachen der Aufrechterhaltung des Organismus dienen. Mit anderen Worten, die letzte Ursache für die Existenz eines Organs wäre seine Nützlichkeit für den Organismus, der es besaß. Im Gegensatz zu Platon, der eine absichtliche Gestaltung annahm, dachte Aristoteles, dass Organismen einige Merkmale einfach deshalb erworben haben, weil sie für ihr Leben funktionell nützlich waren (Lennox 1992, 2001). Für Aristoteles war der teleologische Ansatz der Hauptansatz zum Verständnis biologischer Phänomene. In vielen Fällen half ihm dieser Ansatz sogar, Funktionen zu identifizieren, die bei einem rein deskriptiven Ansatz nicht bemerkt worden wären. Aristotelische teleologische Erklärungen sind daher „natürlich“: Was immer teleologisch erklärt wird, existiert, weil es positive Konsequenzen für seinen Besitzer hat, ohne jegliche Absicht oder Design.
Zusammengefasst: Einerseits können teleologische Erklärungen auf intentionalem Design beruhen, d.h. man kann behaupten, dass eine Eigenschaft existiert, weil sie absichtlich zu einem bestimmten Zweck geschaffen wurde. Andererseits können teleologische Erklärungen auf Funktionalität beruhen, d.h. man kann behaupten, dass ein Merkmal existiert, um eine Funktion zu erfüllen, die für das Ganze, zu dem dieses Merkmal gehört, nützlich ist. Designbasierte Erklärungen sind legitim für Artefakte, die für einen beabsichtigten Zweck entworfen und geschaffen wurden. Sie sind jedoch für Organismen wissenschaftlich illegitim, da es Beweise dafür gibt, dass sie nicht entworfen sind, da sie viele nutzlose oder schlecht funktionierende Merkmale enthalten. Im Gegensatz dazu sind funktionsbasierte teleologische Erklärungen für Organismen wissenschaftlich legitim, weil unsere Organe und einige (aber nicht alle) Körperteile Funktionen ausführen, die für die Organismen, die sie besitzen, nützlich sind. Daher ist als erstes festzuhalten, dass funktionsbezogene Teleologie in der Biologie legitim ist.
Lassen Sie uns nun funktionale Erklärungen betrachten. Die Erklärung für das Vorhandensein eines Organs aufgrund der Konsequenzen seiner Existenz, also seiner Funktion, wird als konsequenz-Ätiologischer Funktionsansatz bezeichnet, da sie auf Prozessen beruht, die eine Konsequenz-Ätiologie voraussetzen. Dies ist eine historische Sichtweise von Funktionen, nach der ein Merkmal aufgrund der Konsequenzen existiert, die es hat, oder einfach gesagt aufgrund dessen, was es tut. Mit anderen Worten: Wenn wir sagen, dass die Funktion von X F ist, bedeutet das, dass X da ist, weil es F tut, und dass F eine Folge (oder ein Ergebnis) davon ist, dass X da ist (Wright 1973). Dieser Sichtweise wurde eine ahistorische Sichtweise gegenübergestellt, die als Funktionsanalyse bezeichnet wird (Cummins 1975). Insbesondere wurde argumentiert, dass die Erklärung der Existenz eines Merkmals durch seine Funktion eine unzureichende Sicht des evolutionären Prozesses darstellt (Cummins 2002). Nach dieser Sichtweise existieren biologische Merkmale nicht aufgrund ihrer Funktionen, sondern aufgrund ihrer Entwicklungsgeschichte. Ob ein Merkmal eine Funktion hat und wie diese Funktion zufällig aussieht, ist unabhängig davon, ob das Merkmal dafür selektiert wurde oder nicht. Um Selektion zu erklären, muss man nicht auf die Funktion eines Merkmals schauen, sondern darauf, wie gut die verschiedenen Varianten eines Merkmals funktionieren, denn Selektion setzt die Existenz einer solchen Variation voraus. Solche Erklärungen „stoßen entweder auf die für die klassische Teleologie fatale Tatsache, dass die entscheidenden Details der evolutionären (oder ontogenen) Entwicklung vor der Funktion liegen, die die Erklärung liefern soll, oder sie scheitern an der Tatsache, dass konkurrierende Merkmale in Selektionsszenarien typischerweise die gleiche Funktion haben. Dinge entwickeln sich nicht wegen ihrer Funktionen, genauso wenig wie sie sich wegen ihrer Funktionen entwickeln“ (Cummins 2002, S. 169).
In jüngerer Zeit haben Philosophen vorgeschlagen, diese beiden Ansichten miteinander zu verbinden. Auf der einen Seite konzentriert sich die funktionale Analyse auf die Identifizierung der aktuellen kausalen Beiträge von Merkmalen in komplexen physiologischen und anderen Prozessen. Auf der anderen Seite konzentriert sich die ätiologische Analyse auf die Entstehung von Funktionen durch Selektionsprozesse, wobei Funktionen kausale Beiträge als Ergebnis älterer Selektionsdrücke leisten. Die funktionale Analyse kann für sich genommen recht liberal sein, da sie jedes komplexe System mit einer Funktion erklären kann, z.B. dass eine Funktion einer bestimmten Anordnung von Steinen zur Verbreiterung eines Flussdeltas beiträgt oder dass die Funktion bestimmter Mutationen die Bildung von Tumoren fördert. Gleichzeitig ist die ätiologische Analyse nicht immer anwendbar, da es Merkmale gibt, die Funktionen erfüllen, obwohl sie nicht für diese Funktionen selektiert wurden. Wenn dies jedoch der Fall ist, kann die ätiologische Analyse nützliche Informationen für die Entstehung eines Merkmals liefern, die durch die funktionelle Analyse nicht gewonnen werden können (siehe Kitcher 1993; aber auch Godfrey-Smith 1993).
Zusammengefasst: Einerseits können Funktionen historisch sein, d.h. etwas, das eine Funktion ausübt, existiert aufgrund des Nutzens, den diese Funktion seinen Trägern verleiht, und ist deshalb durch Selektion begünstigt worden. Andererseits können Funktionen ahistorisch sein, d.h. von etwas, das eine Funktion ausübt, kann nicht gesagt werden, dass es aufgrund des Nutzens, den diese Funktion seinen Trägern verleiht, existiert, da es nicht aufgrund dessen durch Selektion begünstigt worden sein muss. Es ist in der Tat so, dass einige Funktionen existieren, weil die entsprechenden Merkmale durch Selektion begünstigt wurden und/oder werden; aber es ist auch so, dass einige Merkmale echte Funktionen erfüllen können, ohne dass irgendeine Art von Selektion stattfindet. Der zweite Punkt, den ich ansprechen möchte, ist, dass funktionsbasierte Teleologie nur dann sinnvoll ist, wenn sie historisch ist, mit anderen Worten, wenn wir eine Selektionsgeschichte dahinter vermuten. Mit anderen Worten, nur wenn ein Merkmal für die Funktion, die es erfüllt, selektiert wurde, kann man sagen, dass es existiert, um diese Funktion zu erfüllen.
Ein letzter Punkt, den es zu beachten gilt, ist der Unterschied zwischen funktionalen Erklärungen für Organismen und funktionalen Erklärungen für Artefakte. Wenn wir davon ausgehen, dass Artefakte mit einer beabsichtigten Wirkung oder einem beabsichtigten Gebrauch entworfen werden, können wir sagen, dass ein Artefakt nur dann eine bestimmte Funktion hat, wenn ein Agent die Absicht hatte, dass das bestimmte Artefakt diese Funktion ausführt. Mit anderen Worten: Die Funktion eines Artefakts ist die Wirkung, die sein Hersteller beabsichtigt. Dies kann mit dem folgenden Satz beschrieben werden: Die Funktion des Artefakts A ist F, wenn ein Agent X beabsichtigte, dass A F ausführt. Bei Organismen gibt es jedoch keinen Agenten, dem eine Absicht zugeschrieben werden kann, dass ein Organ eine Funktion ausführt. Aber es gibt einen Sinn, in dem ein Agent X ein Artefakt A selektieren kann, um eine Funktion F auszuführen. In einem ähnlichen Sinn kann ein Merkmal T selektiert werden, um einen Effekt auszuführen – was als seine Funktion betrachtet werden kann, wenn dieser Effekt zum Überleben und zur Reproduktion seiner Träger beiträgt. Dies kann als das Konto ausgewählter Effekte der biologischen Funktion beschrieben werden und der entsprechende Satz kann die folgende Form annehmen: Die Funktion des Merkmals T ist F, wenn es (natürlich) ausgewählt wurde, um F auszuführen. Beide Erklärungen sind ätiologisch, weil in beiden Fällen die Funktion auf der Geschichte des Artefakts und des Merkmals beruht (in Anlehnung an Lewens 2004, S. 89-91).
Unter Berücksichtigung all dessen können wir zwischen zwei Arten von teleologischen Erklärungen unterscheiden. Zum einen gibt es teleologische Erklärungen, die auf Design beruhen. In diesem Fall existiert etwas aufgrund seiner Konsequenzen, die zur Erfüllung der Absicht eines Agenten beitragen, die außerhalb des Organismus liegt, ein Ziel zu erreichen. Es wird also intentionales Design angenommen. Mit anderen Worten: Die Ursache für die Existenz eines bestimmten Merkmals ist die Absicht des externen Agenten, dieses Ziel zu erfüllen. Um dies zu veranschaulichen, stellen Sie sich vor, Sie versuchen zu erklären, warum eine Population von Käfern, die in einem überwiegend braunen Lebensraum leben, alle eine braune Farbe haben, obwohl die ursprüngliche Population vor einigen Generationen sowohl aus grünen als auch aus braunen Käfern bestand. Eine Erklärung, die auf Design basiert, könnte besagen, dass ein externer Akteur (die Natur, Gott oder was auch immer) die Absicht hatte, diese Käferpopulation zu erhalten und daher Mutationen verursachte, die sie von grün zu braun veränderten, damit sie sich verstecken und Raubtiere von Vögeln vermeiden konnten. Diese Art der Teleologie kann als Designteleologie bezeichnet werden. In diesem Fall bezieht sich „Design“ auf die Absicht eines externen Agenten. Es gibt auch eine andere Version der Design-Teleologie, bei der die Absicht intern ist, in dem Sinne, dass sie sich auf die Absicht der Organismen selbst bezieht, ihre Bedürfnisse zu erfüllen. Design-Teleologie kann also entweder intentionsbasiert (abhängig von den Absichten eines externen Agenten oder einfach extern) oder bedürfnisbasiert (abhängig von den Bedürfnissen des Organismus selbst oder einfach intern) sein.
Auf der anderen Seite gibt es teleologische Erklärungen, die auf natürlichen Prozessen beruhen. In diesem Fall existiert etwas aufgrund seiner Folgen, die zum Wohlergehen seines Besitzers beitragen, ohne die Annahme eines absichtlichen Designs. Im Käferbeispiel würde die Erklärung also lauten, dass von der anfänglichen Population aus braunen und grünen Käfern nur einige braune überlebten und sich fortpflanzten, weil die grünen nach und nach durch den Beutezug der Vögel eliminiert wurden. Mit anderen Worten: Die Ursache für die Existenz der braunen Farbe ist der Vorteil, den sie ihren Trägern verschafft. Es gab eine Selektion für die braune Farbe, weil sie ihren Trägern einen Überlebensvorteil verschaffte, und deshalb kann man jetzt davon ausgehen, dass sie zu diesem Zweck existiert. Dies ist jedoch ein Zweck, der durch einen natürlichen Selektionsprozess erfüllt wurde. Diese Art der Teleologie kann als Selektionsteleologie bezeichnet werden (Lennox und Kampourakis 2013; siehe auch Lombrozo und Carey 2006). Lassen Sie uns dies etwas genauer betrachten. Die Beschreibung der Selektion für die braune Farbe kann wie folgt umgeschrieben werden (siehe Lennox 1993; Lennox und Kampourakis 2013):
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Die braune Farbe ist in der Population der Käfer vorhanden, die in der braunen Umgebung leben.
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Die braune Farbe bietet ihren Trägern in der braunen Umgebung Versteckmöglichkeiten.
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Das Verbergen ist vorteilhaft, da braune Käfer Fressfeinde meiden.
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Daher wird die braune Farbe in der Käferpopulation selektiv bevorzugt.
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Daher ist das Verbergen die Ursache für das Vorhandensein der braunen Farbe in der Käferpopulation.
Dies kann auch die folgende, allgemeinere Form annehmen
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Das Merkmal V (braune Farbe) ist in der Population P (Käfer) vorhanden.
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Das Merkmal V (braune Farbe) hat den Effekt E (Verbergen).
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Der Effekt E (Verbergen) ist für seine Träger in der Population P vorteilhaft (Vermeidung von Fressfeinden).
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Daher würde Merkmal V (braune Farbe) in Population P selektiv begünstigt werden.
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Daher ist Effekt E (Verbergen) die Ursache für das Vorhandensein von Merkmal V (braune Farbe) in Population P.
Da der Effekt E die Ursache für das Vorhandensein des Merkmals V in der Population P ist, können wir legitimerweise behaupten, dass V existiert, um E zu bewirken. Die Hauptmerkmale der drei Arten von Teleologie sind in Tabelle 2 zusammengefasst.
Eine Anmerkung zur Vorsicht ist hier notwendig. Teleologische Erklärungen, die auf Funktionen beruhen, sind legitim, wenn sie kausal begründet sind. Mit anderen Worten: Funktionen können nur dann legitim in Erklärungen verwendet werden, wenn sie auch Ursachen für das waren, was erklärt wird. Wenn wir zum Beispiel erklären, wie sich eine Population grüner und brauner Käfer zu einer Population brauner Käfer entwickelt hat, die in der braunen Umgebung, in der sie leben, gut versteckt sind, können wir sowohl die Gene, die mit der braunen Farbe zusammenhängen, als auch die Prädation der weniger gut versteckten Individuen als kausale Faktoren nennen. Aber welcher der beiden kausalen Faktoren ist die Ursache, die den Unterschied ausmacht? Eine Möglichkeit, dies zu entscheiden, besteht darin, zu sehen, welcher der beiden Faktoren wahrscheinlich für die Vorhersage nützlich ist, indem er in zukünftigen Fällen einen Unterschied macht. In diesem Fall ist es die Funktion der braunen Farbe bei der Verschleierung, die einen Vorhersagewert haben kann und von der zu erwarten ist, dass sie in zukünftigen Fällen einen Unterschied macht. Das bedeutet, dass funktional-teleologische Erklärungen auf die Fälle beschränkt werden sollten, in denen die Funktion nicht nur einen kausalen Einfluss hatte, sondern dies durch einen kausalen Prozess tat, der einem vorhersagbaren Muster entspricht (siehe Lombrozo 2006; Lombrozo und Carey 2006).
Auch wenn es stimmt, dass nicht alle Funktionen das Ergebnis von Selektion sind, könnte es für die Zwecke des Evolutionsunterrichts sinnvoll sein, davon auszugehen, dass dies der Fall ist, anstatt die Schüler intuitiv Funktionen dem Design zuschreiben zu lassen. Mit anderen Worten, ich argumentiere, dass es, um die Schüler nicht intuitiv die Design-Teleologie in ihren Erklärungen verwenden zu lassen, besser ist, die historisch-etiologische Sichtweise von Funktionen anzuwenden und stattdessen die Verwendung der Selektionsteleologie zu fördern. Dies bedeutet nicht die ultra-adaptationistische Ansicht, dass die natürliche Selektion alles erklären kann; das kann sie nicht, weil andere natürliche Prozesse wie die Drift ebenfalls wichtig sind. Vielmehr geht es hier darum, dass – zu Bildungszwecken – selektionsbasierte Erklärungen als wahrscheinlicher und legitimer dargestellt werden könnten als designbasierte Erklärungen. Natürlich ist empirische Forschung erforderlich, um festzustellen, ob Schüler tatsächlich den Unterschied zwischen z.B. Design- und Selektionsteleologie verstehen können und ob sie lernen können, selektionsbasierte teleologische Erklärungen zu konstruieren.
Aus all dem oben Gesagten können wir eine wesentliche Schlussfolgerung ziehen. Erklärungen, die auf natürlicher Selektion beruhen, sind kausal, weil sie sich auf Ursachen stützen, die sich auf vergangene Ereignisse beziehen, und sie weisen eine robuste Form der Teleologie auf, bei der etwas existiert, weil es ausgewählt wurde, um das zu tun, was es tut, und daher gesagt werden kann, dass es existiert, weil es das tut. Daher können die teleologischen Erklärungen, die Studenten geben, wissenschaftlich legitim sein. Wenn Studenten erklären, dass wir ein Herz haben, um Blut zu pumpen, ist das Problem nicht die Teleologie an sich, sondern die zugrunde liegende Konsequenz-Ätiologie. Im Fall der Selektionsteleologie übernimmt die natürliche Selektion die Erklärung, und dies führt zu einer wissenschaftlich legitimen Erklärung. Problematisch ist, dass im Fall der Design-Teleologie die Erklärung auf dem basiert, was als Design-Haltung beschrieben wurde: unsere Tendenz, Zweck und Design in der Welt wahrzunehmen (für einen Überblick über diese Forschung siehe Teil I von Kampourakis 2018). Daher ist es die Design-Haltung und nicht die Teleologie, die wir in der Evolutionspädagogik ansprechen müssen. Aber bevor wir überlegen, was getan werden könnte, könnte es nützlich sein, besser zu verstehen, worum es bei der Design-Haltung geht.