La philosophie de la biologie est la branche de la philosophie des sciences qui s'intéresse aux fondements et aux enjeux conceptuels, théoriques et méthodologiques des sciences de la vie (la tradition de recherche française tend à employer la formule « épistémologie des sciences du vivant »). Sa naissance est attribuée à Marjorie Grene.
La philosophie de la biologie s'axe sur trois grands projets : mettre en évidence les structurations intradisciplinaire au sein de la biologie : génétique, théorie de l'évolution, biologie du développement, écologie, immunologie, systématique, exobiologie, etc., participer aux grands débats qui traversent la biologie (lien entre les microbes et les organismes, relation entre les concepts de gènes, génomes et organismes, liens entre biologie cellulaire et biologie de l'évolution).
Elle cherche à mettre en lumière les liens interdisciplinaire entre biologie et les autres sciences : mathématique, physique, économie etc. (mathématisation de la biologie, influence de l'économie sur la biologie).
Enfin elle interroge concepts et paradigmes en mettant en rapport les questions de la philosophie de la biologie et ceux de la philosophie générale des sciences : représentation, holisme, pluralisme, naturalisme, réalisme. Cela peut prendre la forme d'une clarification conceptuelle qui peut éventuellement déboucher sur la remise en cause de certains concepts biologiques (remise en cause du concept d'information génétique ou de récapitulation de la phylogenèse par l'ontogenèse).
Histoire
Histoire du terme Les termes «philosophie de la biologie» apparurent sous la plume de l'anglais William Whewell en 1840, désignant une branche spécifique de la philosophie des sciences. Bien qu'on trouve chez Comte une expression similaire trois ans auparavant. L'expression de «philosophie de la biologie» prend véritablement son sens actuel avec le philosophe David L. Hull dans l'article «What philosophy of biology is not» en 1964. Ce texte fondateur constitue une charge virulente contre les traditions néo-positivistes de l'empirisme logique. Les difficultés d'appliquer le cadre physique paradigmatique aux sciences biologique expliquèrent le succès de l'article de Hull.
Tradition anglo-saxonne La philosophie de la biologie en tant que discipline académique s'est d'abord structuré au sein de la Société internationale pour l'histoire, la philosophie et les études sociales de la biologie fondé par Marjorie Grene et Richard Burian en 1989. Le biologiste Ernst Mayer par ses nombreuses réflexions épistémologiques et historiques sur le sujet a fondé les premières orientations et questions.
Tradition française En français, les termes de «philosophie de la biologie» sont peu usité jusque dans les années 1980. Canguilhem parle, à ce titre, de «philosophie de biologiste», ou «philosophie biologique» comme Le Dantec. Cette dernière semble avoir été usité par Auguste Comte en 1837 dans son cours de philosophie positive qui usait du terme pour discuter des conceptions fondamentales des sciences biologiques. Ce n'était donc pas un discours de méta-biologie mais une réflexion à part sur la partie théorique de la biologie.
Les termes «philosophie de la biologie» s'est imposé en France avec François Duchesneau (1997).
C'est dans le sillage de Canguilhem et de l'épistémologie historique française que la philosophie de la biologie et plus généralement la philosophie des sciences du vivant s'inscrit. Cette tradition s'occupe du concept du vivant, des dimensions biologiques et médicales avec le normal et le pathologique, et via une histoire des concepts, de la cellule, du vitalisme ou du réflexe.
Histoire de la discipline
Comment se pose le problème du vivant ? Le vivant se caractérise par sa sensibilité et son activité autonome. Celles-ci proviennent de la dynamique interne propre au métabolisme: l'être vivant est un corps qui forme lui-même sa propre substance à partir de celle qu’il puise dans le milieu. De ce phénomène d'assimilation, découlent tous les autres phénomènes propres au vivant: la régénération et le renouvellement de leurs tissus, la reproduction et le développement de l’organisme et enfin évoluent au cours du temps par acquisition d’organes diversifiés et de facultés plus éminentes. Les êtres vivants maintiennent, préservent et même enrichissent leur organisation. À l'échelle des espèces, le vivant ne cesse de se complexifier depuis d'années.
Le problème pour la philosophie de la biologie est alors de savoir si, en raison de ses particularités, la vie est quelque chose de fondamentalement différent de la matière inanimée ou non. Il y a trois positions fondamentales à ce sujet :
Le vitalisme estime que la vie est le produit d'une force vitale, semblable à la force de gravitation universelle mais spécifique aux seuls êtres vivants. Le vitalisme est à l'origine d'inspiration matérialiste: il cherche à comprendre les êtres vivants en tant que phénomènes physiques à une époque où les moyens d'investigation scientifiques ne permettent pas de comprendre les ressorts physico-chimiques de la vie. Ce n'est qu'à partir du qu'il s'orientera vers des conceptions idéalistes, psychiques ou encore mystiques de la vie. Le mécanisme estime que l'être vivant n'est rien d'autre qu'une forme particulière de la matière, il s'apparenterait à une machine très complexe qu'il suffirait de démonter et d'analyser en détail pour certainement en percer le secret dans quelque temps. On retrouve cette thèse dans la conception créationniste de la vie comme créée par Dieu (cf. la théologie naturelle de William Paley). Charles Darwin, avec le mécanisme de la sélection naturelle, arrachera cette conception de l'être vivant comme machine de la théologie et la fera entrer dans le giron de la science. L'organicisme estime que l'être vivant est le produit d'une organisation particulière de la matière. Ce nom a été donné par Ludwig von Bertalanffy dans les années 1930, mais en fait cette conception est plus ancienne. C'est notamment celle que Lamarck développe dans la théorie sur l'être vivant dans sa Philosophie zoologique (1809).
Métaphysique et biologie
Rejet de la métaphysique dans les sciences du vivant
Possibilité de fondée une métaphysique comme structure de la biologie
Ontologie et biologie
Réalisme et naturalisme en biologie
Holisme et émergentisme en biologie
La question de la catégorie naturelle en biologie
L'explication en biologie
La nature de l'explication en biologie est intimement lié aux explications paradigmatiques en sciences : le modèle déductivo-nomologique d'Hempel, l'explication causale mécaniste de Salmon, ou unificatrice de Kitcher.
Le pluralisme explicatif en biologie Beaucoup d'explications différentes sont utilisées en biologie. La biologie évolutive mobilise des explications statistiques quand en écologie les phénomènes sont expliqués comme des généralisations quantitatives via des modélisations mathématiques (Sarkar 2009).
La biologie moléculaire, cellulaire, la biologie du développement font appel à des explications causales. Ces dernières sont dites "mécanistiques" ou "étiologiques". On peut également rangés dans les sous-explications causale, les explications dites "fonctionnelles".
Deux autres types d'explications existent : les explications topologiques mettent l'accent sur les contraintes structurelles et relationnelles. Il s'agit d'expliquer des phénomènes biologiques en termes de connexion et de forme , Sarkar 1998 169-173. Les explications historiques comme les explications en biologie de l'évolution constitue un cas particulier d'explication étiologiques.
Selon Ingo Brigandt, cette liste d'explication est non exhaustive, reste à construire une liste complète.
Le pluralisme explicatif quant à lui revêt plusieurs positions philosophiques :
- Selon le pluralisme explicatif fort : il peut exister plusieurs types d'explication pour un seul et même phénomène. La contraction musculaire peut s'expliquer selon par le modèle des filaments qui glissent ou via des lois générales sur les interactions moléculaires ayant lieu via un signal neuronal parvenant jusqu'à la fibre musculaire.
- Selon le pluralisme explicatif faible : plusieurs explications de différents phénomènes existent selon leur relation de pertinence, c'est-à-dire selon leur cadre d'application, ici cette relation concerne le sous-domaine de la biologie dans lequel l'explication est mobilisée.
- Enfin le pluralisme explicatif totale : Différents types d'explications du même phénomène sont mutuellement exclusives et échouent à s'unifier dans une représentation complète du monde.
Le pluralisme intégratif Selon Peter Railton, l'explication d'un phénomène P créer une information partielle qui explique pourquoi. Il suppose qu'il existe un "texte idéal" explicatif contenant toutes les informations expliquant le phénomène P.
Les philosophes Kellert et Mitchelle remettent en doute cette supposition en suggérant qu'il existe différents niveaux d'analyses en biologie Mitchelle. Les explications ne sont pas en compétition entre elles mais elle devrait pouvoir être intégré, or ces différents types d'explications ne peuvent pas aboutir a une explication unique d'un phénomène donné. La position de Mitchelle est celle d'un pluralisme explicatif intégratif.
Le pluralisme en écologie Le pluralisme des explications s'observent également en écologie, où les écologues et les penseurs utilisent, parfois volontairement, des termes et explications floues et vagues. Une revue en profondeur de la littérature écologique révèle que les écologues ne parviennent pas à s'entendre sur les définitions de certains concepts fondamentaux à l'écologie, tels l'écosystème ou encore l'équilibre. Cette incohérence est possiblement due à la nature hautement hétérogène des sujets étudiés: comme l'explique Virginie Maris dans Philosophie de la biodiversité, il existe autant de type d'écosystème que d'écosystème.
Ce pluralisme des explications et des définitions a toutefois des inconvénients importants pour l'écologie. Le manque de définitions claires et homogènes a des conséquences négatives sur l'avancement et à l'utilisation des sciences. Lorsqu'un écologue - ou tout autre scientifique - utilise un terme en lui donnant une signification qui est seulement valide dans le cadre de ses propres recherches, cela nuit à l'utilisation des données dans un cadre extérieur à celui où elles sont produites.
Biologie évolutionnaire
La structure de la théorie de l'évolution Charles Darwin publie L'Origine des espècesCharles Darwin, L’Origine des espèces [édition du Bicentenaire], trad. A. Berra sous la direction de Patrick Tort, coord. par M. Prum. Précédé de Patrick Tort, « Naître à vingt ans. Genèse et jeunesse de L’Origine ». Paris, Champion Classiques, 2009. en 1859. Darwin essaie d'expliquer l'adaptation des êtres vivants à leurs conditions d'existence par des facteurs purement mécaniques.
À chaque nouvelle génération, les descendants présentent toujours des petites variations par rapport à leurs parents. L'espèce reste la même, mais il y a des variations individuelles, dues au hasard. Parmi ces variations, la plus grande partie ne représente ni avantage ni inconvénient particulier dans la lutte pour la vie (on les désigne comme neutres), mais un certain nombre d'entre elles constituent un handicap (on les appelle des mutations délétères), d'autres un avantage pour la survie et la procréation (mutations avantageuses). Sur toutes ces variations s'exerce la pression de la sélection naturelle. Le milieu ambiant laisse vivre les variations neutres, il élimine peu à peu les variations défavorables, et il favorise le développement des variations favorables. Tout cela n'a rien d'intentionnel.
Le mécanisme de l'évolution se ramène donc à deux facteurs essentiels : des variations ou mutations individuelles ; la pression de la sélection naturelle.