| Abstract | This thesis examines the causal explanation in molecular biology, particularly focusing
on the predominant explanatory account in biology, namely, the new mechanistic account.
According to this account, a phenomenon is explained by a mechanism, that is, a causal
structure with a specific organization of entities and activities responsible for the phenomenon
in question. For example, consider the mechanism of protein synthesis. It consists of entities
(e.g., DNA) and activities (e.g., transcription) that are responsible for synthesizing proteins,
that is, influencing the phenotypic traits of an organism.
The thesis aims to further advance this debate by emphasizing three points. Firstly, it
aims to structure and present the debate on the issue, particularly by focusing on the background
concepts related to the new mechanistic account, such as: causation, explanation, mechanism,
biological functions, and law of nature. In particular, it outlines the interventionist and
production accounts of causal explanation, the causal role account of biological functions, and
the mechanistic approach to laws of nature.
Secondly, it presents various characterizations of the new mechanistic account,
advocating for a consensus view on the concept of a mechanism. Additionally, it emphasizes
alternative causal-explanatory structures, such as causal pathways and cascades. For each of
these three structures, the thesis outlines their respective aspects regarding their corresponding
explanation processes, namely the ontic, epistemic, and strategic aspects. The thesis argues that
mechanisms, along with the aforementioned structures, are distinct in the strategic and
epistemic aspects, while sharing certain features in the ontic aspect, asserting that mechanisms
are the explanatory privileged causal structure.
Thirdly, it aims to apply the interventionist account of causal explanation and the three
aspects of mechanisms and pathways outlined above to two case studies from scientific
practice, namely: (i) the intervention in the glycolytic pathway to prevent the growth of cancer
cells, and (ii) the characterization of natural selection in terms of causal-explanatory structures.
Regarding (i), the thesis argues that both the pathway’s epistemic aspect and the interventionist
account can serve as useful conceptual frameworks. As for (ii), the thesis introduces a novel
perspective, contending that natural selection could be partially characterized as a pathway. |
| Abstract (croatian) | Doktorski rad razmatra uzročno objašnjenje u molekularnoj biologiji. Fokusira se na novi mehanicistički pristup objašnjenju koji je dominantan pristup u okviru biologije, posebice molekularne biologije. Prema ovom pristupu objašenjenju, fenomeni u biologiji objašnjavaju se putem uzročno-eksplanatorne strukture mehanizma koji se sastoji od entiteta i aktivnosti organiziranih na način da proizvode promatrani fenomen koji se želi objasniti. Primjerice, mehanizam sinteze proteina sastoji se od nukleinskih kiselina (npr. DNA) i aktivnosti (npr. transkripcije) koji su organizirani na specifičan način te u konačnici sintetiziraju protein, odnosno dovode do fenotipskih obilježja organizma.Rad doprinosi raspravi ovom pristupu tako što: (1) donosi pregled rasprave o uzročnoeksplanatornim strukturama, kao što su mehanizmi i uzročni putevi (pathways); (2) zastupa konsenzualnu karakterizaciju mehanizama te izdvaja tri ogovarajuća aspekta za gore navedene
strukture: ontički, epistemički i strateški, zastupajući tezu kako se mehanizmi i uzročni putevi razlikuju u epistemičkom i strateškom aspektu; i (3) primjenjuje intervencijsku teoriju uzročnog objašnjenja te aspekte iz doprinosa (2) na dva primjera iz prakse: liječenje tumora intervencijom u različite dijelove glikolize i slučaj karakterizacije prirodne selekcije, argumentirajući kako je ona djelomično uzročni put, a djelomično mehanizam. Doprinos (1) očituje se u analizi novog mehanicističkog pristupa tako što rad uzima u obzir pojmove koji su mu temeljni. Ti pojmovi uključuju: uzročnost, objašnjenje, mehanizam, biološke funkcije i zakone prirode. U tom smislu, rad se isključivo fokusira na one teorije i pristupe koji su vezani uz navedene pojmove u kontekstu mehanizma, a to su: (i) kontrafaktičke teorije uzročnog objašnjenja (s posebnim naglaskom na intervencijsku teoriju); (ii) teorije usmjerene na ishode (production accounts, s posebnim naglaskom na fizikalnu i mehanicističku teoriju); (iii) pristup uzročnih uloga biološkim funkcijama (causal role account); i (iv) mehanicistički pristup zakonima prirode. Zatim, doprinos (2) očituje se u fokusu na sam novi mehanicistički pristup. U tom smislu, rad prezentira različite karakterizacije ovisno o autorima unutar obitelji promatranog pristupa. Rad izdvaja jednu definiciju za koju zaključuje da objedinjuje sve ostale te ju koristi kao opću u ostatku rada. Potom, rad strukturira raspravu novih mehanicista na način da izdvaja tri aspekta putem kojih možemo promatrati raspravu, a to su: ontički, epistemički i strateški. Rad zastupa tezu kako mehanicističko objašnjenje započinje strateškim aspektom, tj. heuristikama dekompozicije i lokalizacije, kako bi zahvatio mehanizam kao strukturu koja se nalazi u prirodi (ontički aspekt) te, biva zaključen epistemičkim aspektom, tj. stvaranjem reprezentacije mehanizma koji se nalazi u prirodi (npr. stvaranje vizualnog modela). U ovom dijelu rada, ističu se i recentne alternativne uzročno-eksplanatorne strukture kao što su uzročni put (causal pathway) i kaskada. Rad, osim definiranja istih, kao i kod mehanicističkog objašnjenja, izdvaja tri odgovarajuća aspekta za svaku strukturu. Rad argumentira kako se gore navedene strukture razlikuju od mehanizama u dva aspekta: strateškom i epistemičkom. Naime, uzročni putevi i kaskade koriste heuristike stvaranja mreža (networks) putem kojih se one zahvaćaju u prirodi (ontički aspekt). Epistemički aspekt razlikuje se u tome što navedene strukture koriste apstraktnije modele s izraženom vremenskom komponentom, tj. isticanjem koraka koji dovode do razultata, dok mehanizmi, osim te karakteristike, imaju i prostornu dimenziju, odnosno takva objašnjenja stavljaju naglasak i na specifičnu organizaciju entiteta unutar mehanizama. Upravo ističući navedenu kompleksnost vremenske i prostorne komponente kod mehanizama, rad zastupa tezu kako su mehanizmi eksplanatorno privilegirana struktura. Konačno, u doprinosu (3), rad primjenjuje prethodno razmatrane uzročnoeksplanatorne teorije, kao što je intervencijska, te gore navedene aspekte procesa objašnjenja kod struktura, na dvije studije slučaja: (a) liječenje raka putem intervencije u uzročni put glikolize; te (b) karakterizaciju prirodne selekcije putem uzročno-eksplanatornih struktura. U okviru (a), rad zastupa tezu kako je intervencijska teorija uzročnog objašnjanje adekvatni konceptualni okvir promatranja intervencija u liječenju. Osim toga, rad zastupa tezu da studija slučaja (a) pretpostavlja ranije zastupanu tezu epistemičkog aspekta uzročnog puta. Što se tiče studije slučaja (b), rad predlaže karakterizaciju prirodne selekcije na novi način – tako što ju, u određenim segmentima tog procesa, promatra iz perspektive uzročnog puta, a u preostalima iz perspektive mehanizma. |
