Charles Explorer logo
🇨🇿

Teoretická biologie

Předmět na Přírodovědecká fakulta |
MS720P693

Anotace

V ZIMNÍM SEMESTRU KAŽDÝ ČTVRTEK 14,00 AŽ 15,30 V SEMINÁRNÍ MÍSTNOSTI KATEDRY P26, Viničná 7!!! (V CH6 se přednáška nekoná!)

Karel Kleisner, Jana Švorcová

Přednáška systematicky seznamuje posluchače biologických oborů s pojmy, teoriemi a širšími souvislostmi biologické reality. Kurz si klade za cíl ukotvit kritické myšlení ve stále rychleji se rozrůstajících řadách posluchačů biologických i jiných oborů a zároveň snížit míru mezioborové izolace. Tematické okruhy vyvedou posluchače za horizont představy o objektivní skutečnosti, aby nakonec zjistil, že pravda je přesto všechno opravdu jen jedna, ale různé obory a heuristiky ji postihují z různých úhlů. Tatáž skutečnost viděna z příliš extrémních úhlů je zkreslená k nepoznání (ne-pravdě-podobná). Tento jednoduchý fakt stojí za diversifikací oborového pole biologie i za rozmanitostí jejích koncepcí a teoretických východisek. Nesnadným cílem teoretické biologie je integrace disparátních modelů skutečnosti do společné teorie biologické organizace.

Tématické okruhy: 1) Co je Teoretická Biologie (TeBi). Smysl a Cíle TeBi. TeBi jako svébytný obor v průběhu 20. století. Funkční kruh princip zpětné vazby; stavební kameny teorie obecných systémů a kybernetiky; holistická simplifikace, Einheit vs. Ganzheit (Meyer-Abich). Identifikace specifik biologie vůči nebiologickým oborům. Populational thinking, Tree thinking, Homology thinking. 2) Teorie a její úloha ve vědě. Struktura a kritéria biologické teorie. Metafory a modely ve vědě, role vizuálních metafor (Waddingtonova epigenetická krajina), úloha a kritéria modelu. Biologie a fyzika, generalizace versus zákony. Teorie v krizi a vědecký pluralismus. Strojová metafora, mechanicismus, biologický mechanismus a jeho typy. 3) Stavební kameny organizace. Organismus a jeho části. Selbst-relace (Roux). Úrovně a domény biologické organizace; proces vs. pattern; zdroje variability, ontogenetické generátory variability, procesy usměrňující variabilitu; Ortogeneze (Eimer), Faciliated Variation (Kirschner, Gerhart), Pleiotropie, Orthology–Paralogy (Fitch); Axis Paramoprhism, Partial and Organizational Homology. 4) Organismy jako autonomní agens. Definitorické znaky živých bytostí a autonomních agens, inkluze pracovního cyklu, explorace biosféry, organizace, redundance, plasticita, modularita, anticipace a paměť, komunikace, auto-reference, teleologie. Autopoiesis (Maturana, Varela). Developmental systems theory. Biosémiotika, jazyková metafora života a procesuální biologie. 5) Biologické teorie funkcionality a koncepty funkce. Forma and Funkce (Russel). Pluralita koncepcí funkce v biologii a její důvody. Externalistické a internalistické pojetí funkcionality. Etiologický koncept funkce/ Selected effect function (Neander), koncept kauzální role funkce, Autonomistický koncept funkce/organizational approach to function. Vztah funkcionality a selekce, vztah funkcionality a organické klauzury. Funkční zatížení (Riedl). Funkce a biologický význam. 6) Biologická individualita a její kritéria. Pluralistické a monistické přístupy k individualitě (Pradeu), Stupně individuality (Dorato, Morganti), Individuality a hierarchická teorie selekce (Gould, Lloyd). Individualita a životní cyklus (Godfrey-Smith). Holobiose (Gilbert). Konsensuální koncept biologické individuality. 7) Teoretická morfologie. Matematická definice tvaru a formy, D‘Arcyho transformace, Riemannovská geometrie, Kendallův prostor, tvaroprostor/ shape space, form space/size space. Tvarové proměnné. Variabilita, Disparita, Diversita. Symmetrie, Asymetrie, Antisymmetrie. Statická a vývojová Allometrie; Ontogenetické a evoluční trajektorie. Kovariance, Modularita, Integrace. Heuristické přístupy modelování a zobrazování tvarových transformací. 8) Lamarck a jeho odkaz v dnešní biologii (význam Lamarckovy teorie), neolamarckisté 19. stol a koncept tzv. organické paměti ideové odmítnutí teorií získané dědičnosti (Kammerer, Lysenko). Současné desinterpretace lamarckismu. Srovnání se současností (epigenetika), buněčné učení a evoluce instinktu. 9) Syntetický darwinismus a rozšířená evoluční syntéza (ESS). Od srovnávací embryologie přes evo-devo a developmental systems theory, systems biology až k rozšířené evoluční syntéze. Vztah genotypu, fenotypu a prostředí: fenotypová plasticita, konstrukce niky; holobionti a kooperace v biosféře, Natural genetic engineering (Shapiro). 10) Teorie biologické komunikace, signalizace a semióze. Signální teorie, biosémiotika, philosophical zoology and self-representation of animal form (Portmann), mimicry, deception and functional definition of mimicry (Vane-Wright), polymodalita, multikomponentní signály, teoretické limity exegeze patrnosti exponovaných povrchů. Ontologie a funkcionalita semi-autonomních povrchových struktur a patrností. 11) Konstrukce biologických prostorů. Umwelt (von Uexküll), Raum (Rádl), Niche Construction Theory (Odling Smee, Laland, Feldman), Adaptive landscape & Shifting Balance Theory (Sewall Wright), Developmental landscape (Waddington), Face-Space/Multidimensional Space – MDS (Valentine 1991), Attractor field model (Krumhansl, Tanaka, Corneille), Psychomorphospace (Shaeffer). Interdependence percepce/kognice a fyzikální representace. 12) Pokusy o definici života. Účel a limity definice života. Rozhraní život–neživot; termodynamika, disipace volné energie, nerovnovážné systémy, analogie živých soustav: růst, dědičnost, regenerace, a norma reakce krystalů. Smrt jako evoluční inovace.