Arno Wouters
Algemeen Nederlands Tijdschrift voor Wijsbegeerte 94(4): 312-315 (2002)
Rick C. Looijen, Holism and Reductionism in Biology and Ecology, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2000, xxi+ 350 pp., € ??
Het deelgebied van de biologie dat zich bezig houdt met de relaties tussen organismen en hun omgeving, de ecologie, is van oudsher doordrenkt met controversen tussen holistische en reductionistische benaderingen, attitudes, theorieën, en onderzoeksprogramma’s. Merkwaardigerwijs komt de ecologie echter nauwelijks aan de orde in wetenschapsfilosofische discussies rond het thema holisme / reductionisme, zelfs niet in stukken die zich specifiek richten op holisme / reductionisme vraagstukken in de biologie. Dergelijke stukken concentreren zich doorgaans op de vraag wat de relatie is tussen de klassieke en de moleculaire genetica.
Een belangrijke uitzondering is Rick Looijens recent verschenen Holism and Reductionism in Biology and Ecology. Dit boek laat zich het beste lezen als een poging de samenwerking te bevorderen tussen onderzoekers die zich bezig houden met verschillende organisatieniveaus (zoals organismen, populaties, gemeenschappen en ecosystemen) in de ecologie. Holisme met betrekking tot een bepaald niveau kan, in dit verband, gezien worden als de opvatting dat de verschijnselen op dat niveau niet op een lager niveau verklaard kunnen worden en dat lagere niveaus daarom niet van belang zijn voor het begrijpen van dit niveau. Reductionisme met betrekking tot een bepaald niveau is de opvatting dat alle verschijnselen die zich op dat niveau afspelen niet meer zijn dan een afspiegeling van verschijnselen op een lager niveaus en dat men zich daarom (uitsluitend of in eerste instantie) moet richten op de studie van dat lagere niveau. Looijen betoogt dat het beter is om de niveaus daadwerkelijk met elkaar in verband te brengen dan om je op één niveau te richten. Zijn argumentatie is verassend eenvoudig. Enerzijds blijft het reductionisme een loze kreet als er niet daadwerkelijk gereduceerd wordt. Daarvoor is het echter nodig dat men over te reduceren theorieën op het hogere niveau beschikt en die kunnen alleen geleverd worden door studie van dat hogere niveau. Anderzijds blijkt de studie van de verschijnselen op een hoger niveau telkens weer te leiden tot problemen die slechts opgelost kunnen worden door daar een lager niveau in te betrekken.
Looijen probeert de gewenste samenwerking te faciliteren door: (1) voorbeelden te geven van onderzoek waarin op een vruchtbare manier een relatie gelegd wordt tussen verschillende niveaus, (2) suggesties te geven voor het met elkaar in verband brengen van de verschijnselen op verschillende niveaus, (3) samenhangende definities te geven van centrale begrippen in de ecologie, en (4) een aantal vooronderstellingen van filosofische aard die samenwerking ontmoedigen te ontzenuwen (zoals de vooronderstelling dat een geheel dat meer is dan de som van zijn delen niet op het niveau van de delen verklaard kan worden, de vooronderstelling dat de studie van een bepaald niveau alleen de moeite waard is als dat niveau niet reduceerbaar is, en de veronderstelling dat een reductie ertoe leidt dat de gereduceerde verschijnselen niet echt of niet interessant zijn).
Omdat de ecologie een gemeenschappelijk conceptueel apparaat mist, zag Looijen zich genoodzaakt een tweetal hoofdstukken te wijden aan de opheldering en definitie van een aantal centrale ecologische begrippen. Deze adembenemende hoofdstukken vormen een toonbeeld van het gebruik van filosofische vaardigheden ten behoeve van een vakwetenschap en zouden verplichte kost moeten zijn voor alle aankomende onderzoekers in de ecologie. In het hoofdstuk over levensgemeenschappen ontwikkelt Looijen een begrip van ‘community’ dat geen vooronderstellingen maakt m.b.t. de reduceerbaarheid van deze entiteit en bovendien een aantal standaardproblemen met betrekking tot de toepassing van dit begrip oplost (waaronder het beruchte grensprobleem—waar, in het veld, begint de ene gemeenschap en eindigt de andere?). De kern van zijn oplossing bestaat erin dat gemeenschappen worden opgevat als groepen van individuen, in plaats van als groepen van populaties. Aan de hand van een praktijkvoorbeeld toont Looijen de vruchtbaarheid van zijn definitie aan. De analyse in het volgende hoofdstuk resulteert in een serie onderling samenhangende, niet-overlappende en consistente definities van begrippen als ‘omgeving’, ‘habitat’, ‘niche’ en ‘biotoop’. Deze definities zijn zo ontworpen dat ze bijdragen aan een adequate en scherpe formulering en bespreking van bestaande theorieën met betrekking tot het al dan niet naast elkaar bestaan van verschillende soorten in een bepaald gebied.
Zeer interessant is Looijens analyse van de relatie tussen emergentie en reductie in hoofdstuk 3 t/m 5. Emergentie is het verschijnsel dat entiteiten op hogere organisatieniveaus eigenschappen hebben die op lagere organisatieniveaus niet aanwezig zijn. Veel holistische ingestelde biologen lijken van mening dat de aanwezigheid van dergelijke eigenschappen een reductie van de theorieën op het hogere niveau tot die van het lagere niveau in de weg staat. Looijen betoogt dat dit niet noodzakelijk het geval is, maar dat emergentie wel bepaalde eisen aan de reductie stelt: deze moet een niet-triviale aggregatiestap bevatten. Emergentie (in deze zin) is dus geen obstakel voor reductie, maar eerder het verschijnsel waardoor een reductie de moeite waard is. Ook deze analyse wordt toegelicht met een voorbeeld uit de biologie (nl. de verklaring van het Bohreffect—een fysiologische wetmatigheid die betrekking heeft op het tempo waarin het bloed zuurstof opneemt en afgeeft).
Zo bezien richt Looijen zich op overtuigende wijze tegen, aan de ene kant, de Piet Borsten die verkondigen dat het holisme nog nooit een bijdrage aan de wetenschap geleverd heeft en, aan de andere kant, holistisch ingestelde ecologen en evolutiebiologen die wat al te gemakkelijk concluderen dat onderliggende niveaus voor hun onderzoek niet van belang zijn. Wie het boek daarentegen leest met in het achterhoofd de vraag ‘wat leren we hieruit m.b.t. de reductiethese in de filosofie?’ zal enigszins teleurgesteld worden.
De reductionistische claim zoals deze tot uiting komt in bijvoorbeeld Oppenheim en Putnams “The Unity of Science as a Working Hypotheses” (1958) stelt dat de eenheid van wetenschap er op berust dat alle wetmatigheden op een zeker niveau het gevolg zijn van wetmatigheden op het niveau van de samenstellende delen. Reductie geschiedt door de wetten van een bepaald niveau af te leiden van de wetten van de samenstellende delen, met behulp van zogenaamde brugprincipes die een verbinding leggen tussen de verschillende soorten objecten en eigenschappen van het hogere niveau en soorten objecten en eigenschappen op het niveau van de samenstellende delen. De stelling dat het geheel van wetenschappelijke theorieën in principe in deze zin reduceerbaar is tot brugprincipes en elementaire fysische beginselen, is een interessante stelling die tegenwoordig weinig aanhang heeft onder wetenschapsfilosofen. Een belangrijk argument tegen deze stelling is het mislukken van pogingen om de klassieke (“Mendelse”) genetica (individu-niveau) tot de moleculaire genetica te reduceren: Mendelse eigenschappen (zoals dominant) en soorten (zoals allel) bleken niet met soorten op het moleculaire niveau te corresponderen. Het falen van de traditionele reductiethese roept een groot aantal interessante filosofische vragen op met betrekking tot de verhouding tussen de verschillende organisatieniveaus en de theorieën die zich met deze niveaus bezighouden. Eén zo’n vraag is de vraag naar het ontstaan van wetmatigheden: zijn deze simpelweg het directe resultaat van het wetmatig gedrag van de samenstellende delen (reductionisme) of zijn de samenstellende delen georganiseerd op een zodanige manier dat het gedrag van het geheel aan de autonome wetten van het hogere niveau voldoet (holisme)?
Hoewel Looijen continu de indruk wekt iets interessants over dit soort vraagstellingen te vertellen, gaat hij in feite geheel aan deze problematiek voorbij. Hij vat een reductie op als een verklaring met tenminste een aggregatie-, identificatie- of approximatiestap, zonder enige argument te geven voor de keus van deze definitie. Deze keus maakt de corresponderende reductiethese oninteressant, ondermeer omdat zij toelaat dat de reducerende theorie een aantal begrippen op het macroniveau bevat. Dat blijkt bijvoorbeeld in het hoofdstuk over de relatie tussen het Lotka/Volterra model, dat het elkaar al dan niet uitsluiten van twee in competitie verwikkelde soorten beschrijft, en de moderne nichetheorie, die het elkaar al dan niet uitsluiten van soorten verklaart aan de hand van de individuele exploitatie van al dan niet overlappende voedselbronnen. Looijen laat zien dat het Lotka/Volterra model een belangrijke rol gespeeld heeft in de ontwikkeling van de nichetheorie en dat de nichetheorie in bepaalde gevallen kan verklaren waarom het Lotka/Volterra model van toepassing is. Dit is overtuigend als het erom gaat het belang van het onderzoeken en verbinden van verschillende niveaus te benadrukken. Looijen presenteert de relatie tussen beide theorieën echter als een voorbeeld van reductie. Dit is hoogst onovertuigend, alleen al omdat Looijen tevens beweert dat het “gereduceerde” Lotka/Volterra model het populatieniveau betreft, terwijl de “reducerende” nichetheorie, variabelen bevat op het niveau van ecosystemen, populaties en individuen. Je mag van een reductie toch minimaal verwachten dat de reducerende theorie zich beperkt tot het niveau van de samenstellende delen (in dit geval individuen). Het belang van de reductiethese wordt nog weer verder verminderd door het toelaten van “reductie van een bepaald geval”, alsof een verklaring van een bepaald geval van dominantie in moleculaire termen een reductie tot de moleculaire genetica zou zijn.
Indien Looijen zijn boek veel explicieter vanuit het eerste gezichtspunt opgezet had, zou het boek nog veel interessanter geweest zijn, zowel voor biologen (die zich dan niet hoeven te verdiepen in complexe reductiemodellen) als voor wetenschapsfilosofen (die zich dan de moeite besparen om schijnbaar interessante uitspraken te doorzien).
This page was made by Arno Wouters.