Como introducción al monográfico sobre reduccionismo y emergencia brindamos aquí un contexto teórico al debate contemporáneo. Hablaremos primero del acercamiento naturalista en filosofía (§2), así como de dos de las características más importantes de la emergencia: autonomía y universalidad (§3). Finalmente, basándonos en la literatura contemporánea (principalmente en Patricia Palacios y Jessica Wilson, además de Mario Bunge y Alicia Juarrero) presentamos algunas de las definiciones y distinciones más importantes para entender mejor el debate sobre la emergencia (§4).

DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO E DIFERENCIAÇÃO SEXUAL -/- E. I. C. da Silva Departamento de Agropecuária – IFPE Campus Belo Jardim Departamento de Zootecnia – UFRPE sede -/- 1.1 INTRODUÇÃO O sexo foi definido como a soma das diferenças morfológicas, fisiológicas e psicológicas que distinguem o macho da fêmea permitindo a reprodução sexual e assegurando a continuidade das espécies. Os processos de diferenciação sexual são realizados durante o desenvolvimento embrionário, onde ocorre a proliferação, diferenciação e maturação das células germinativas e primordiais, precursoras (...) de ovócitos e espermatozoides em fêmeas e machos, respectivamente. Assim, os embriões machos e fêmeas iniciam o seu desenvolvimento de forma semelhante, de modo que em ambos os sexos se estabelecem em estruturas idênticas a partir das quais se formarão os órgãos reprodutores correspondentes a cada sexo. O conhecimento da origem e do desenvolvimento do aparelho genital é indispensável para entender sua função e as alterações que produzem infertilidade ou esterilidade. 1.2 DETERMINAÇÃO DO SEXO CROMOSSÔMICO Nos mamíferos, o sexo cromossômico é determinado no momento da fertilização, quando um óvulo, que contém um cromossomo X, é fecundado por um espermatozoide portador de um cromossomo X ou um cromossomo Y. No primeiro caso, o complemento cromossômico seria XX, o que originaria uma fêmea (sexo homogamético), e no segundo daria como resultado um macho com a fórmula cromossômica XY (sexo heterogâmico). 1.3 A GÔNADA INDIFERENCIADA A primeira manifestação das gônadas se aprecia no embrião em forma de um par de eminências longitudinais chamadas cristas ou dobras gonodais, situadas em ambos os lados da linha média entre os mesonefros (rins em desenvolvimento) e do mesentério dorsal. Nos embriões dos mamíferos, as células germinativas primordiais (CGP) manifestam-se em estágios precoces do desenvolvimento, podendo ser detectadas pela primeira vez na metade da gastrulação. As CGP são células grandes, de citoplasma claro e núcleo grande e redondo, localizadas na parede do saco vitelino, perto do alantoide. Essas células possuem grande capacidade de proliferação e vão migrar desde o endoderma do intestino e o epitélio do saco vitelino, através do mesentério, até as cristas gonodais. Isso ocorre por volta do 26° dia da gestação no bovino. Sua migração realiza-se graças aos movimentos de translocação passiva e deslocamento ameboide ativo. Desconhece-se o mecanismo pelo qual estas células são dirigidas para as cristas gonodais, porém foram estudadas algumas moléculas que se expressam durante sua migração e que poderiam desempenhar um papel importante na diferenciação deste tipo celular. A fosfatase alcalina é uma enzima que tem sido usada como marcador de CGP para determinar a sua origem e migração. Num estudo recente, foi inserido um marcador fluorescente que se exprime unicamente nas células germinativas primordiais de embriões transgênicos, e utilizando este marcador e a fosfatase alcalina determinou-se a origem e o padrão de migração destas células. O primeiro sinal de diferenciação das células germinativas primordiais é a expressão de fosfatase alcalina, e esta apareceu pela primeira vez na parte mais posterior da linha primitiva. No sétimo dia de desenvolvimento no embrião do camundongo, o endoderma visceral (AF+) é substituído pelo endoderma definitivo (AF-) originado na parte anterior da linha primitiva. O fator de transcrição Oct-4 é expresso nas CGP de ambos os sexos, pelo que acredita-se estar envolvido na mantença a totipotêncialidade das células. O receptor tirosina quinase, cujo ligante é o fator de Steel, é outra das moléculas que expressam as CGP. Tem sido demonstrado que este receptor possui um papel muito importante na sobrevivência deste tipo celular. Existem outros fatores que promovem a sobrevivência e/ou proliferação de CGP in vitro. Em experiências realizadas com o fator de transformação beta I (TGFβ-I), observou-se que este tem um efeito negativo sobre a proliferação das CGP. Outra atividade que tem sido postulada a este fator é o de um agente quimioatraente que possivelmente possa direcionar a migração destas células para a gônada. a) Um formado pelas células germinativas primordiais (precursoras dos gametas masculinos ou femininos), rodeadas de células somáticas das quais posteriormente se derivarão as células de Sertoli no macho e as células da granulosa na fêmea. b) O tecido que formará o estroma da gônada: tecido conjuntivo, vasos sanguíneos e as células intersticiais com atividade esteroidogênica (células de Leydig no testículo e a teca interna do ovário). As células somáticas do primórdio gonodal originam-se do mesoderma. Inicialmente são de três tipos: mesenquimáticas, mesoteliais e endoteliais. As células mesenquimáticas e mesoteliais iniciam grande atividade proliferativa ao chegar as CGP. Observa-se então uma condensação de células de origem mesotelial e mesenquimatoso que forma um agregado compacto denominado "blastema gonodal". A partir deste primórdio embrionário, diferenciam-se dois tecidos gonodais: os cordões sexuais e o estroma. Os cordões sexuais são arranjos epiteliais que se encontram delimitados por uma folha basal, e dentro deles encontramos as CGP. Por sua vez, no estroma encontram-se células do tipo mesenquimático e vasos sanguíneos. Neste momento, as gônadas são indiferenciadas e bipotencialmente sexuais, sendo impossível diferenciar, morfologicamente, uma gônada masculina de uma feminina, mas no caso dos machos genéticos já existe uma diferenciação da gônada a nível molecular. Nesta fase já se encontram presentes as estruturas das quais se desenvolvem os dutos mesonéfricos ou de Wolff precursores do aparelho genital masculino e os dutos paramesonéfricos ou de Müller que darão origem ao aparelho reprodutor feminino. Há uma série de fatores envolvidos no desenvolvimento precoce da gônada, entre os quais o fator esteroidogênico I (SFI: Steroidogenic fator l), que é um membro da subfamília de receptores nucleares, receptores órfãos. Este fator de transcrição tem um local de ligação ao DNA composto por dois dedos-de-Zinc. O SFI foi identificado como um ativador de genes envolvidos na biossíntese de esteroides em diferentes células. O SFI está presente durante o desenvolvimento embrionário em regiões associadas com funções endócrinas como gônadas, adrenais, pituitárias e hipotálamos. Os animais homozigotos para o gene SFI defeituoso, necessitam de gônadas e adrenais e têm a função gonadotrófica alterada. Os ratos sem SFI carecem de gonadotrofos e têm um desenvolvimento anormal do núcleo ventro-medial do hipotálamo; em particular as gônadas deixam de se desenvolver entre os dias 11 a 15 e degeneram-se por apoptose. No entanto, a crista genital forma-se e é colonizada pelas células germinativas, o que indica que estas continuam a receber o sinal adequado para a sua migração. Portanto, o SFI não está envolvido no desenvolvimento precoce da gônada e do sistema urogenital, mas parece estar envolvido na manutenção do crescimento das células somáticas presentes na gônada indiferenciada. O gene associado ao tumor de Wilms (WTI: Wilm's tumor Associated) está envolvido no desenvolvimento da gônada e do rim. Durante o desenvolvimento embrionário, WTI se expressa em todo o mesoderma intermediário e posteriormente na gônada indiferenciada, bem como no rim em formação. WTI regula o sinal indutivo do mesênquima para o epitélio celômico dos mesonefros. Se este for o caso, então WTI é responsável pelo crescimento da crista genital ao dirigir a entrada do epitélio celômico. Dado que estas células darão origem às células de Sertoli, a carência de WTI pode causar o desenvolvimento de embriões XY como fêmeas simplesmente porque não se formam as células de Sertoli. Em geral, todos os genes importantes na diferenciação do mesoderma intermediário e do sistema urogenital intervêm no desenvolvimento da gônada precoce. 1.4 DIFERENCIAÇÃO GONODAL O desenvolvimento das gônadas e ductos genitais descritos até o momento, é o mesmo para ambos os sexos. Igualmente, os genes descritos, que estão envolvidos no desenvolvimento das gônadas, ductos genitais e migração das células germinativas, afetam igualmente os embriões com genótipo XX ou XY. A gônada primitiva consiste anatomicamente de uma medula (interna) e uma crosta (externa), e de acordo com o local onde ocorre a colonização das células germinativas, diferenciara em testículo ou um ovário, respectivamente. Nos mamíferos, a primeira manifestação estrutural de diferenciação sexual é detectada na gônada dos machos, onde as células germinativas estão localizadas na medula. A diferenciação do testículo inicia-se quando os cordões sexuais se separam do epitélio celômico como consequência dos arranjos produzidos por uma invasão do mesênquima e vasos sanguíneos que provoca a compactação dos cordões, agora denominados cordões testiculares. As células que rodeiam os cordões se achatam e formam as células mioides, que são responsáveis pela formação das membranas basais. As células do epitélio interno, ou seja, as células de Sertoli, têm duas funções principais: o suporte das CGP e a síntese da hormona antimulleriana, responsável pela regressão dos ductos de Müller e secretada durante o período de diferenciação sexual. As células do estroma que rodeiam os cordões testiculares diferenciam-se para formar vários tipos de células: células mioides, fibroblastos, endotélio e células de Leydig, que são as mais importantes pela sua atividade endócrina. Posteriormente, os cordões testiculares dão origem aos túbulos seminíferos, que contêm o epitélio que produzirá os espermatozoides ao chegar à puberdade. Na fêmea, durante os estágios iniciais de diferenciação gonodal, não se observam mudanças em relação à gônada indiferenciada, só pode-se observar um certo crescimento devido à proliferação de células somáticas e germinativas. As células germinativas iniciam um período de proliferação, que termina com o início da meiose. Iniciada a meiose, dá-se o processo de foliculogênese; neste momento os cordões epiteliais se fragmentam, de tal maneira que cada ovócito fica rodeado de células epiteliais cobertas por uma folha basal fina (figura 1). Para que a gônada primitiva se desenvolva em testículo é indispensável a presença do cromossoma Y, independentemente do número de cromossomas X que contenha o genoma de um indivíduo. O gene determinante do testículo encontra-se localizado no cromossoma Y, denominado sry em ratos e SRY em humanos. O gene sry se expressa durante o desenvolvimento embrionário na crista genital de embriões de camundongos. A expressão é detectável no dia 10,5, pouco depois do aparecimento das cristas genitais, atinge o seu máximo durante o dia 11,5 e mantém-se até pouco depois de ocorrerem os primeiros sinais morfológicos de diferenciação testicular no dia 12,5. Este padrão de expressão é compatível com a teoria de que sry atua induzindo a ativação dos genes (figura 2) que conduzem ao desenvolvimento testicular, sem que exista a necessidade da expressão contínua de sry para manter a diferenciação do testículo após o dia 12,5. Como mencionado anteriormente, a gônada primitiva é composta por vários tipos de células. No entanto, as células germinativas primordiais não são o local de expressão do sry, já que os embriões que necessitam de células germinativas mantêm a expressão de sry e desenvolvem o sexo gonodal normalmente. As células somáticas na gônada em desenvolvimento incluem também as células de suporte. Sabe-se que é nestas células que o sry é expresso para que se diferenciem em células de Sertoli, e a expressão transitória de sry indica que deve ativar a outros genes para a manutenção das células de Sertoli. Uma vez diferenciadas as células de Sertoli, elas se encarregarão da diferenciação do resto das células na gônada. -/- Figura 1: Representação da diferenciação dos órgãos genitais internos. Adaptado de BRONSON, 1989. Figura 2: Cascada de genes envolvidos na diferenciação sexual, adaptado de KOOPMAN, 1999. O fator sry é necessário para a diferenciação do testículo. Embora não se conheçam os genes que provavelmente regulam esse gene, estudos realizados em camundongos demonstram que este gene parece coordenar-se com certos genes autossômicos. Entre estes genes autossômicos, o sox9, que é produzido pelas células de Sertoli uma vez que são estimuladas por sry, de modo que sox9 é um dos genes relacionados estruturalmente com sry. O Sox9 funciona como um fator de transcrição, mas não se sabe se a proteína tem qualquer outra função estrutural; este gene exprime-se abundantemente nos condrócitos e está relacionado com defeitos do aparelho ósseo chamados displasia campomélica. Curiosamente, os pacientes XY com esta condição sofrem frequentemente de reversão do sexo. O Sox9 é um dos poucos genes, além do SRY, do qual as mutações demonstraram interferir com a determinação sexual masculina. No entanto, apenas 75% dos pacientes com anomalias esqueléticas de tipo displasia campomélica têm reversão sexual e não foram encontrados casos de reversão sexual devido a um defeito de Sox9 que não seja acompanhado de defeitos esqueléticos. Isso indica que o Sox9 é apenas um membro da rede de genes que são ativados para determinar a diferenciação sexual, enquanto a rota que rege a condrogênese é mais sensível a perturbações deste. O momento em que se detecta a expressão do gene Sox9 (11dpc em ratos) coincide com a máxima expressão de sry, o que poderia indicar a possibilidade de que sry regule positivamente a Sox9. De fato, na região do promotor de Sox9 há um local de união ao que potencialmente se pode unir o sry. A expressão de Sox9 durante a diferenciação sexual sugere um papel abaixo de sry na diferenciação das células de Sertoli. O cromossoma X também é importante na diferenciação gonodal. O gene DAX-I foi isolado do lócus DSS (Dosage sensitive sex reversal) do cromossoma X. DAX-I é parte da cascata de determinação sexual, mas não é necessário para a formação do testículo. DAX-I é um membro dos receptores nucleares conhecidos como receptores órfãos. Este gene demonstrou ser um poderoso repressor da transcrição de SFI e de vários genes. Os padrões de expressão de DAX-I são complementares daqueles de SFI, ambos expressos nas cristas genitais. Em resumo, dada a evidência exposta, desenvolveu-se a hipótese de que DAX-I é um antagonista de sry; esse antagonismo é dependente dos níveis relativos de DAX-I e sry e de um limiar que varia de espécie para espécie. A DAX-I foi classificada como o gene antitestículo. Na fêmea (cariótipo XX) é importante que ocorra a inativação de um dos cromossomas sexuais X para que se mantenha o equilíbrio genético ao igualar o conteúdo de DNA dos cromossomas. Esse cromossoma inativado constitui o chamado corpúsculo de Barr. No entanto, para que a meiose se realize, é necessário dos dois cromossomas X ativos nos ovócitos para assegurar a diferenciação ovárica e a fertilidade. 1.5 DIFERENCIAÇÃO DOS DUCTOS SEXUAIS O embrião possui, além das gônadas indiferenciadas, dois sistemas de ductos: os de potencialidade masculina denominam-se ductos de Wolff ou mesonéfricos, e os de potencialidade feminina se chamam ductos de Müller ou paramesonéfricos (figura 1). Se a diferenciação gonodal levou à formação de um testículo, a partir do ducto mesonéfrico ou de Wolff se desenvolverão os ductos eferentes, o epidídimo, os ductos deferentes e as vesículas seminais. As hormonas importantes no desenvolvimento do aparelho genital masculino são a testosterona, produzida pelas células de Leydig, e sua forma 5α reduzida, a 5α di-hidrotestosterona. Acredita-se que a testosterona é responsável pela virilização dos ductos de Wolff, e a di-hidrotestosterona dos órgãos genitais externos. No macho, os canais de Müller atrofiam-se devido à ação de uma hormona fetal de origem testicular denominada hormona inibidora das estruturas de Müller (HIM) ou hormona antimulleriana. Este processo começa assim que os cordões espermáticos se formam e se diferenciam as células de Sertoli. A existência de HIM foi proposta baseada em estudos realizados em bezerras freemartin, devido à existência de uma hormona responsável pela atresia dos ductos de Müller que na fêmea dá origem ao útero e aos ovidutos. Essa hormona provoca a involução do aparelho genital do bovino nas gestações gemelares nas quais os produtos de diferente sexo têm comunicação sanguínea por ter ocorrido a anastomose dos vasos de ambas as placentas (figura 3). A HIM é uma glicoproteína pertencente à subfamília de TGFβ, é expressa pelas células que darão origem às células de Sertoli e é um dos primeiros marcadores de diferenciação nestas células. A HIM é secretada na vida adulta pelas células de Sertoli no testículo e por células da granulosa no ovário. No rato a HIM é expressa-se no 12° dia em um teste padrão que segue muito de perto o aumento na expressão de sry. No macho, esta secreção de HIM continua durante a vida fetal e adulta, contudo os níveis de HIM declinam na puberdade devido a um aumento na secreção de testosterona. Vários fatores intervêm na regulação do gene de HIM, incluindo os acima descritos SFI e Sox9. O gene HIM contém segmentos de DNA que são conservados em várias espécies de vertebrados. Existe um nexo de ligação para SFI, que ativa a transcrição de HIM. A mutação no local de ligação de SFI resulta em reversão do sexo em indivíduos XY incluindo genitais femininos normais, presença de um útero formado enfatizando a importância de SFI na determinação sexual e na expressão de HIM. Embora SFI seja um bom candidato como regulador de HIM, é expresso em outras células, como as de Leydig e adrenais, que não expressam HIM. Em contrapartida, Sox9 é expresso unicamente nas células de Sertoli que são as produtoras de HIM. O gene HIM também tem um nexo de ligação para Sox9. Além disso, Sox9 pode atuar sinergicamente com SFI para promover a secreção de HIM. Ao contrário destes dois fatores de transcrição, DAX-I antagoniza a ação de Sox9 e provavelmente SFI sobre o promotor de HIM. Assim, para que as células de Sertoli secretem HIM, a transcrição de DAX-I deve diminuir. Figura 3: Representação da diferenciação dos órgãos genitais externos. Adaptado de BRONSON, 1989. Os ductos de Wolff tornam-se o sistema de ejaculação do macho. A porção mais próxima dos testículos dá origem ao epidídimo, a parte central ao ducto deferente e a porção mais distal às vesículas seminais. A próstata e a parte membranosa da uretra do macho desenvolvem-se a partir da porção pélvica do seio urogenital. A virilização e diferenciação dos ductos de Wolff dependem da produção de testosterona pelo testículo. Quanto aos órgãos genitais externos do macho, o tubérculo genital é ampliado e as dobras uretrais se fundem para formar a uretra peniana. A fusão das dobras uretrais aproxima os tubérculos genitais para formar o escroto (figura 4). Figura 4: Diferenciação do aparelho genital da fêmea e do macho. Adaptado de KOOPMAN, 1989. A diferenciação dos órgãos genitais da fêmea ocorre de forma passiva, já que a ausência de testículos e por isso da hormona inibidora dos ductos de Müller (HIM), assim como dos andrógenos virilizantes, favorece o desenvolvimento dos ductos de Müller, enquanto os de Wolff sofrem atrofia. A porção cefálica dos ductos de Müller dá origem aos ovidutos, que na sua terminação caudal se fundem com o útero. O contato dos ductos de Müller com o seio urogenital induz uma intensa proliferação celular que resulta na formação da área uterovaginal localizado entre o seio urogenital e os ductos de Müller. As células do prato uterovaginal proliferam e aumentam a distância entre as duas estruturas criando o espaço que formará a vagina quando o prato é canalizado e forma um lúmen. Em contraste com o que ocorre no macho, na fêmea a maior parte do seio urogenital se mantém exposta na superfície da abertura onde desembocam a vagina e a uretra. O tubérculo urogenital da fêmea tem um crescimento limitado e forma o clitóris. A sequência de passos da diferenciação sexual do aparelho genital é resumida na tabela 1. Tabela 1: Destino em desenvolvimento dos rudimentos sexuais dos fetos macho e fêmea dos mamíferos -/- Rudimento sexual Macho Fêmea Gônada Testículo Ovário Ductos de Müller (Paramesonéfricos) Vestígios Útero, parte da vagina, ovidutos Ductos de Wolff (Mesonéfricos) Ductos eferentes deferentes, epidídimo, vesículas seminais Vestígios Seio urogenital Uretra, próstata, glândulas bulbouretrais Parte da vagina, uretra, vestíbulo, glândulas vestibulares Tubérculo genital Pênis Clitóris Pregas vestibulares Escroto Lábios vulvares Fonte: HAFEZ, 2004. 1.6 DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DO HIPOTÁLAMO Os processos de diferenciação sexual não se limitam apenas às células somáticas do organismo do feto, mas incluem também os centros nervosos superiores do cérebro. Assim, da mesma maneira que a gônada e os ductos sexuais se desenvolvem para o tipo feminino ou masculino, propôs-se que o cérebro pode ser "masculinizado" ou permanecer "Feminizado". A diferenciação do hipotálamo vai depender do ambiente esteroidal do neonato e ocorre na fase perinatal. Estes eventos serão de grande transcendência na vida reprodutiva do indivíduo. Tanto a fêmea como o macho nascem com a capacidade de secreção de gonadotropinas de acordo com um padrão cíclico; contudo, no macho, a exposição do hipotálamo à ação dos andrógenos testiculares durante os primeiros dias da vida extrauterina provoca a masculinização, com o qual o hipotálamo do macho é programado para que a secreção de gonadotropinas se realize a um ritmo relativamente constante por parte da hipófise (secreção tônica). Na fêmea, tanto a secreção tônica como a cíclica se conservam. No entanto, observou-se que a injeção de testosterona ou o transplante de testículo na rata fêmea durante os primeiros dias de vida, suprime a sua futura atividade estral (secreção cíclica). Por outro lado, se os ovários forem transplantados para o rato macho normal castrado na idade adulta, o animal não desenvolve qualquer atividade cíclica, mas se os machos transplantados forem castrados ao nascer, o ovário é capaz de efetuar mudanças cíclicas e ovulações. Isto foi demonstrado em roedores, mas não em animais domésticos ou na espécie humana. Portanto, o padrão de secreção de gonadotropinas, seja cíclico ou tônico, não depende da hipófise, mas do hipotálamo e sua correta diferenciação. 1.7 CONCLUSÕES A maioria dos conhecimentos no campo da biologia do desenvolvimento e, muito especificamente, dos processos de diferenciação sexual têm sido originados de estudos relacionados com desordens congênitas, que na sua maioria devem-se a defeitos de genes específicos. A análise detalhada destas desordens permitiu entender alguns mecanismos endócrinos, moleculares e genéticos envolvidos na diferenciação sexual. A identificação do gene sry como determinante do testículo foi uma contribuição crucial e abriu as portas à compreensão dos mecanismos moleculares e celulares relacionados com o desenvolvimento do testículo. Se este gene não estiver presente, é criado um programa genético alternativo para levar a cabo a diferenciação gonodal para o ovário. Finalmente, devemos ter presente que é necessária uma correlação entre mudanças morfológicas e expressão de genes durante o desenvolvimento para entender os mecanismos relacionados com a diferenciação. -/- Apoio -/- Realização -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDERSON, Robert et al. The onset of germ cell migration in the mouse embryo. Mechanisms of development, v. 91, n. 1-2, p. 61-68, 2000. AUSTIN, Colin Russell; SHORT, R. V. Reproduction in Mammals: Volume 1, Germ Cells and Fertilization. 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What kinds of norms constrain mechanistic discovery and explanation? In the mechanistic literature, the norms for good explanations are directly derived from answers to the metaphysical question of what explanations are. Prominent mechanistic accounts thus emphasize either ontic or epistemic norms. Still, mechanistic philosophers on both sides agree that there is no sharp distinction between the processes of discovery and explanation. Thus, it seems reasonable to expect that ontic and epistemic accounts of explanation will be accompanied by ontic and epistemic (...) accounts of discovery, respectively. As we will show here, however, recent discovery accounts implicitly rely on both ontic and epistemic norms to characterize the discovery process. In this paper, we develop an account that makes explicit that, and how, ontic and epistemic norms work together throughout the discovery process. By describing mechanism discovery as a process of pattern recognition we demonstrate that scientists have to develop epistemic activities to distinguish a pattern from its background. Furthermore, they have to determine which epistemic activities successfully describe how the pattern is implemented by identifying the pattern’s components. Our approach reveals that ontic and epistemic norms are equally important in mechanism discovery. (shrink)

It is argued that quantum theory is best understood as requiring an ontological duality of res extensa and res potentia, where the latter is understood per Heisenberg’s original proposal, and the former is roughly equivalent to Descartes’ ‘extended substance.’ However, this is not a dualism of mutually exclusive substances in the classical Cartesian sense, and therefore does not inherit the infamous ‘mind-body’ problem. Rather, res potentia and res extensa are proposed as mutually implicative ontological extants that serve to explain the (...) key conceptual challenges of quantum theory; in particular, nonlocality, entanglement, null measurements, and wave function collapse. It is shown that a natural account of these quantum perplexities emerges, along with a need to reassess our usual ontological commitments involving the nature of space and time. (shrink)

In this paper we investigate with a case study from chemistry under what conditions a simulation can serve as a surrogate for an experiment. The case-study concerns a simulation of H2-formation in outer space. We find that in this case the simulation can act as a surrogate for an experiment, because there exists comprehensive theoretical background knowledge in form of quantum mechanics about the range of phenomena to which the investigated process belongs and because any particular modelling assumptions as can (...) be justified. If these requirements are met then direct empirical validation may even be dispensable. We conjecture that this is not the case in the absence of comprehensive theoretical background knowledge. (shrink)

1. The Situation in Cognition 2. Situated Cognition: A Potted Recent History 3. Extensions in Biology, Computation, and Cognition 4. Articulating the Idea of Cognitive Extension 5. Are Some Resources Intrinsically Non-Cognitive? 6. Is Cognition Extended or Only Embedded? 7. Letting Nature Take Its Course.

David Sloan Wilson has recently revived the idea of a group mind as an application of group selectionist thinking to cognition. Central to my discussion of this idea is the distinction between the claim that groups have a psychology and what I call the social manifestation thesis-a thesis about the psychology of individuals. Contemporary work on this topic has confused these two theses. My discussion also points to research questions and issues that Wilson's work raises, as well as (...) their connection to externalist conceptions of the mind familiar since the work of Putnam and Burge. (shrink)

The development of the Functional Genomics Investigation Ontology (FuGO) is a collaborative, international effort that will provide a resource for annotating functional genomics investigations, including the study design, protocols and instrumentation used, the data generated and the types of analysis performed on the data. FuGO will contain both terms that are universal to all functional genomics investigations and those that are domain specific. In this way, the ontology will serve as the “semantic glue” to provide a common understanding of data (...) from across these disparate data sources. In addition, FuGO will reference out to existing mature ontologies to avoid the need to duplicate these resources, and will do so in such a way as to enable their ease of use in annotation. This project is in the early stages of development; the paper will describe efforts to initiate the project, the scope and organization of the project, the work accomplished to date, and the challenges encountered, as well as future plans. (shrink)

This paper brings new work to bear on the perennial question about Hobbes's atheism to show that as a debate about scepticism it is falsely framed. Hobbes, like fellow members of the Mersenne circle, Descartes and Gassendi, was no sceptic, but rather concerned to rescue physics and metaphysics from radical scepticism by exploring corporealism. In his early letter of November 1640, Hobbes had issued a provocative challenge to Descartes to abandon metaphysical dualism and subscribe to a ?corporeal God?; a provocation (...) to which the Frenchman angrily responded, but was perhaps importantly influenced. Hobbes's minimal realism was consonant with atheism, to which Descartes felt he was being forced. Moreover, Hobbes was unrelenting in his battle against Cartesian dualism, for which he saw Robert Boyle's experimental science as a surrogate. (shrink)

The computational argument for individualism, which moves from computationalism to individualism about the mind, is problematic, not because computationalism is false, but because computational psychology is, at least sometimes, wide. The paper provides an early, or perhaps predecessor, version of the thesis of extended cognition.

BioPortal is a Web portal that provides access to a library of biomedical ontologies and terminologies developed in OWL, RDF(S), OBO format, Protégé frames, and Rich Release Format. BioPortal functionality, driven by a service-oriented architecture, includes the ability to browse, search and visualize ontologies (Figure 1). The Web interface also facilitates community-based participation in the evaluation and evolution of ontology content.

This collection of original essays--by philosophers of biology, biologists, and cognitive scientists--provides a wide range of perspectives on species. Including contributions from David Hull, John Dupre, David Nanney, Kevin de Queiroz, and Kim Sterelny, amongst others, this book has become especially well-known for the three essays it contains on the homeostatic property cluster view of natural kinds, papers by Richard Boyd, Paul Griffiths, and Robert A. Wilson.

While memory is conceptualized predominantly as an individual capacity in the cognitive and biological sciences, the social sciences have most commonly construed memory as a collective phenomenon. Collective memory has been put to diverse uses, ranging from accounts of nationalism in history and political science to views of ritualization and commemoration in anthropology and sociology. These appeals to collective memory share the idea that memory ‘‘goes beyond the individual’’ but often run together quite different claims in spelling out that idea. (...) This paper reviews a sampling of recent work on collective memory in the light of emerging externalist views within the cognitive sciences, and through some reflection on broader traditions of thought in the biological and social sciences that have appealed to the idea that groups have minds. The paper concludes with some thoughts about the relationship between these kinds of cognitive metaphors in the social sciences and our notion of agency. (shrink)

Where does the mind begin and end? Most philosophers and cognitive scientists take the view that the mind is bounded by the skull or skin of the individual. Robert Wilson, in this provocative and challenging 2004 book, provides the foundations for the view that the mind extends beyond the boundary of the individual. The approach adopted offers a unique blend of traditional philosophical analysis, cognitive science, and the history of psychology and the human sciences. The companion volume, Genes and (...) the Agents of Life, explores the theme in the biological sciences. Written with verve and clarity, this ambitious book will appeal to a broad swathe of professionals and students in philosophy, psychology, cognitive science, and the history of the behavioural and human sciences. You can download the table of contents here. (shrink)

Quentin Skinner’s dedication to investigating Hobbes’s concept of liberty in a number of essays and books has born some unusual fruit. Not only do we see the enormous problems that Hobbes set himself by proceeding as he did, but Skinner’s careful analysis allows us to chart Hobbes’ ingenuity as he tried to steer a path between the Charybdis of determinism and the Scylla of voluntarism – not very successfully, as we shall see. The upshot is a theory of individual freedom (...) and civil liberty to challenge the classical republican traditionThis Article does not have an abstract. (shrink)

Essentialism is widely regarded as a mistaken view of biological kinds, such as species. After recounting why (sections 2-3), we provide a brief survey of the chief responses to the “death of essentialism” in the philosophy of biology (section 4). We then develop one of these responses, the claim that biological kinds are homeostatic property clusters (sections 5-6) illustrating this view with several novel examples (section 7). Although this view was first expressed 20 years ago, and has received recent discussion (...) and critique, it remains underdeveloped and is often misrepresented by its critics (section 8). (shrink)

This paper examines the standard view of realization operative incontemporary philosophy of mind, and proposes an alternative, generalperspective on realization. The standard view can be expressed, insummary form, as the conjunction of two theses, the sufficiency thesis andthe constitutivity thesis. Physicalists of both reductionist and anti-reductionist persuasions share a conception of realization wherebyrealizations are determinative of the properties they realize and physically constitutive of the individuals with those properties. Centralto the alternative view that I explore here is the idea that (...) the requisite,metaphysically robust notion of realization is ineliminably context-sensitive. I shall argue that the sufficiency and constitutivity theses aretypically not jointly satisfied by any one candidate realizer, and that goingcontext-sensitive in one's metaphysics is preferable to the standard view.The context-sensitive views developed here are implicit in a range ofcommon views in both the philosophy of mind and the philosophy of biology,even if they have not been explicitly articulated, and even though theyundermine other views that are commonly endorsed. (shrink)

This essay, published in Political Theory in 1975, was one of the first to address the subject of the last two long books of Hobbes's Leviathan on religion. It addresses the purpose of these books and the relation between Hobbes's philosophy, ecclesiology and theology and the problems they raise.

This volume of twelve specially commissioned essays about species draws on the perspectives of prominent researchers from anthropology , botany, developmental psychology , the philosophy of biology and science, protozoology, and zoology . The concept of species has played a focal role in both evolutionary biology and the philosophy of biology , and the last decade has seen something of a publication boom on the topic (e.g., Otte and Endler 1989; Ereshefsky 1992b; Paterson 1994; lambert and Spence 1995; Claridge, Dawah, (...) and Wilson 1997; Wheeler and Meier 1999; Howard and Berlocher 1998). (shrink)

In the latter half of the twentieth century, philosophers of science have argued (implicitly and explicitly) that epistemically rational individuals might compose epistemically irrational groups and that, conversely, epistemically rational groups might be composed of epistemically irrational individuals. We call the conjunction of these two claims the Independence Thesis, as they together imply that methodological prescriptions for scientific communities and those for individual scientists might be logically independent of one another. We develop a formal model of scientific inquiry, define four (...) criteria for individual and group epistemic rationality, and then prove that the four definitions diverge, in the sense that individuals will be judged rational when groups are not and vice versa. We conclude by explaining implications of the inconsistency thesis for (i) descriptive history and sociology of science and (ii) normative prescriptions for scientific communities. (shrink)

This paper attempts to do two things. First, it recounts the problem of intentionality, as it has typically been conceptualized, and argues that it needs to be reconceptualized in light of the radical form of externalism most commonly referred to as the extended mind thesis. Second, it provides an explicit, novel argument for that thesis, what I call the argument from meaning making, and offers some defense of that argument. This second task occupies the core of the paper, and in (...) completing it I distinguish _active _ _cognition_ from _cyborg fantasy arguments_ for externalism, and develop the analogy between the extended mind thesis in the cognitive sciences and developmental systems theory in developmental biology. The rethinking of the problem of intentionality on offer leads not so much to a solution as to a dissolution of that problem, as traditionally conceived. (shrink)

This paper argues that the metarepresentational systems we posses are wide or extended, rather than individualistic. There are two basic ideas. The first is that metarepresentation inherits its width from the mental representation of its objects. The second is that mental processing often operates on internal and external symbols, and this suggests that cognitive systems extend beyond the heads that house them.

Jim Joyce argues for two amendments to probabilism. The first is the doctrine that credences are rational, or not, in virtue of their accuracy or “closeness to the truth” (1998). The second is a shift from a numerically precise model of belief to an imprecise model represented by a set of probability functions (2010). We argue that both amendments cannot be satisfied simultaneously. To do so, we employ a (slightly-generalized) impossibility theorem of Seidenfeld, Schervish, and Kadane (2012), who show that (...) there is no strictly proper scoring rule for imprecise probabilities. -/- The question then is what should give way. Joyce, who is well aware of this no-go result, thinks that a quantifiability constraint on epistemic accuracy should be relaxed to accommodate imprecision. We argue instead that another Joycean assumption — called strict immodesty— should be rejected, and we prove a representation theorem that characterizes all “mildly” immodest measures of inaccuracy. (shrink)

The Eugenic Mind Project is a wide-ranging, philosophical book that explores and critiques both past and present eugenic thinking, drawing on the author’s intimate knowledge of eugenics in North America and his previous work on the cognitive, biological, and social sciences, the fragile sciences. Informed by the perspectives of Canadian eugenics survivors in the province of Alberta, The Eugenic Mind Project recounts the history of eugenics and the thinking that drove it, and critically engages contemporary manifestations of eugenic thought, newgenics. (...) An accessible, original work of scholarship adopting what the author calls a standpoint eugenics, this book focuses on the roots of eugenic thinking past and present. It will provoke and enrich discussions about human nature and human diversity, the social uses of biotechnology, and social policy governing future generations. You can download the preface and acknowledgements here. (shrink)

We introduce two notions–the shadows and the shallows of explanation–in opening up explanation to broader, interdisciplinary investigation. The shadows of explanation refer to past philosophical efforts to provide either a conceptual analysis of explanation or in some other way to pinpoint the essence of explanation. The shallows of explanation refer to the phenomenon of having surprisingly limited everyday, individual cognitive abilities when it comes to explanation. Explanations are ubiquitous, but they typically are not accompanied by the depth that we might, (...) prima facie, expect. We explain the existence of the shadows and shallows of explanation in terms of there being a theoretical abyss between explanation and richer, theoretical structures that are often attributed to people. We offer an account of the shallows, in particular, both in terms of shorn-down, internal, mental machinery, and in terms of an enriched, public symbolic environment, relative to the currently dominant ways of thinking about cognition and the world. (shrink)

This is a critical response to "Defending Eugenics", published in MBR in 2018.

This commentary continues an exchange on eugenics in Monash Bioethics Review between Anomaly (2018), Wilson (2019), and Veit, Anomaly, Agar, Singer, Fleischman, and Minerva (2021). The eponymous question, “Can ‘Eugenics’ be Defended?”, is multiply ambiguous and does not receive a clear answer from Veit et al.. Despite their stated desire to move beyond mere semantics to matters of substance, Veit et al. concentrate on several uses of the term “eugenics” that pull in opposite directions. I argue, first, that Veit (...) et al. (2021) makes much the same error as does Anomaly (2018) in characterizing eugenics; second, that the paper misunderstands the relationship between eugenics and enhancement; and third, that it distorts the views expressed in my “Eugenics Undefended”. (shrink)

This paper is a critique of some ideas about narrow content owing to Horgan and Tienson and Brian Loar.

Reformation commentators were well aware of the allegorical referents for Leviathan and Behemoth in the book of Job, representing the powerful states of Ancient Egypt and Assyria, but played them down. Hobbes did not.

Individualists claim that wide explanations in psychology are problematic. I argue that wide psychological explanations sometimes have greater explanatory power than individualistic explanations. The aspects of explanatory power I focus on are causal depth and theoretical appropriateness. Reflection on the depth and appropriateness of other wide explanations of behavior, such as evolutionary explanations, clarifies why wide psychological explanations sometimes have more causal depth and theoretical appropriateness than narrow psychological explanations. I also argue for the rejection of eliminative materialism.

This paper examines a recent, influential argument for individualism in psychology defended by Jerry Fodor and others, what I call the argument from causal powers. I argue that this argument equivocates on the crucial notion of "causal powers", and that this equivocation constitutes a deep problem for arguments of this type. Relational and individualistic taxonomies are incompatible, and it does not seem in general to be possible to factor the former into the latter. The distinction between powers and properties plays (...) a central role in my argument. (shrink)

ABSTRACT: Hobbes belonged to philosophical and scientific circles grappling with the big question at the dawn of modern physics: materialism and its consequences for morality. ‘Matter in motion’ may be a core principle of this materialism but it is certainly inadequate to capture the whole project. In wave after wave of this debate the Epicurean view of a fully determined universe governed by natural laws, that nevertheless allows to humans a sphere of libertas, but does not require a creator god (...) or teleology to explain it, comes up against monotheism and its insistence on the incoherence of an ordered world in the absence of a God and his purposes. The following questions were central to this debate: Can we understand the universe as law-governed in the absence of a god? If so, what room is there in a fully determined mechanical universe for human freedom? If humans do enjoy freedom, does the same hold for other animals? Is this freedom compatible with standard views of morality? (shrink)

Eugenic thinking involves distinguishing between sorts or kinds of people in terms of the perceived desirable or undesirable traits that those people are likely to transmit to future generations. While eugenics itself is often thought of as an ideology that generated a social movement of global influence from roughly 1900 to 1945, eugenic thinking both pre-dates this period and continues to inform a range of contemporary debates and social policies, including those concerning prenatal screening, transhumanism, population control, and disability. Various (...) sciences, including the then-nascent sciences of psychology and psychiatry, played important roles in early twentieth-century eugenics, and their legacy is reflected in contemporary eugenic thinking and policies. Understanding the history of eugenics and the role of these early sciences of cognition in that history is useful in reflecting further on ongoing forms of eugenic thinking to which the contemporary cognitive sciences are relevant. (shrink)

Eugenics does not feel so distant from where I stand. This essay explains why.

Distinctions in fundamentality between different levels of description are central to the viability of contemporary decoherence-based Everettian quantum mechanics (EQM). This approach to quantum theory characteristically combines a determinate fundamental reality (one universal wave function) with an indeterminate emergent reality (multiple decoherent worlds). In this chapter I explore how the Everettian appeal to fundamentality and emergence can be understood within existing metaphysical frameworks, identify grounding and concept fundamentality as promising theoretical tools, and use them to characterize a system of explanatory (...) levels (with associated laws of nature) for EQM. This Everettian level structure encompasses and extends the ‘classical’ levels structure. The ‘classical’ levels of physics, chemistry, biology, etc. are recovered, but they are emergent in character and potentially variable across Everett worlds. EQM invokes an additional fundamental level, not present in the classical levels picture, and a novel potential role for self-location in interlevel metaphysics. When given a modal realist interpretation, EQM also makes trouble for supervenience-based approaches to levels. (shrink)

Anydomainofscientificresearchhasitssustainingorthodoxy. Thatis, research on a problem, whether in astronomy, physics, or biology, is con- ducted against a backdrop of broadly shared assumptions. It is these as- sumptionsthatguideinquiryandprovidethecanonofwhatisreasonable-- of what "makes sense." And it is these shared assumptions that constitute a framework for the interpretation of research results. Research on the problem of how we see is likewise sustained by broadly shared assump- tions, where the current orthodoxy embraces the very general idea that the business of the visual system is to (...) create a detailed replica of the visual world, and that it accomplishes its business via hierarchical organization and by operatingessentiallyindependently of other sensorymodalitiesas well as independently of previous learning, goals, motor planning, and motor execution. (shrink)

Who is recognised as a philosopher and what counts as philosophy influence both the content of a philosophical education and academic philosophy’s continuing demographic skew. The “philosophical who” and the “philosophical what” themselves are a partial function of matters that have been passed over in collective silence, even if that now feels to some like a silence belonging to the distant past. This paper discusses some philosophical silences regarding race, gender, and disability in the context of reflection on philosophical education (...) and on philosophical practice in the public sphere. It focuses on Charles Mills’ writings on race, Susan Babbitt’s on race and gender, and on more collaboratively-generated work on eugenics and disability. (shrink)

Buddhist philosophy asserts that human suffering is caused by ignorance regarding the true nature of reality. According to this, perceptions and thoughts are largely fabrications of our own minds, based on conditioned tendencies which often involve problematic fears, aversions, compulsions, etc. In Buddhist psychology, these tendencies reside in a portion of mind known as Store consciousness. Here, I suggest a correspondence between this Buddhist Store consciousness and the neuroscientific idea of stored synaptic weights. These weights are strong synaptic connections built (...) in through experience. Buddhist philosophy claims that humans can find relief from suffering through a process in which the Store consciousness is transformed. Here, I argue that this Buddhist 'transformation at the base' corresponds to a loosening of the learned synaptic connections. I will argue that Buddhist meditation practices create conditions in the brain which are optimal for diminishing the strength of our conditioned perceptual and behavioural tendencies. (shrink)

The Architecture of the Mind is itself built on foundations that deserve probing. In this brief commentary I focus on these foundations—Carruthers’ conception of modularity, his arguments for thinking that the mind is massively modular in structure, and his view of human cognitive architecture.

The impressive variation amongst biological individuals generates many complexities in addressing the simple-sounding question what is a biological individual? A distinction between evolutionary and physiological individuals is useful in thinking about biological individuals, as is attention to the kinds of groups, such as superorganisms and species, that have sometimes been thought of as biological individuals. More fully understanding the conceptual space that biological individuals occupy also involves considering a range of other concepts, such as life, reproduction, and agency. There has (...) been a focus in some recent discussions by both philosophers and biologists on how evolutionary individuals are created and regulated, as well as continuing work on the evolution of individuality. (shrink)

This paper explores the relationship between eugenics, disability, and dehumanization, with a focus on forms of eugenics beyond Nazi eugenics.

It is widely accepted that there is a visual field, but the analogous notion of an auditory field is rejected by many philosophers on the grounds that the metaphysics or phenomenology of audition lack the necessary spatial or phenomenological structure. In this paper, I argue that many of the common objections to the existence of an auditory field are misguided and that, contrary to a tradition of philosophical scepticism about the spatiality of auditory experience, it is as richly spatial as (...) visual experience—and in some ways even more so. By carefully considering the spatiality and boundedness of audition, along with how sounds or their sources are experienced as occurring within the surrounding acoustic environment, we can gain a better understanding of (i) our auditory experience of space and (ii) the conditions for the existence of spatial sensory fields in general in a way that does not privilege vision over the other senses. (shrink)

These comments are part of a book symposium on Karen Bennett's book, _Making Things Up_.

This open-access editorial discusses confronting silences in different disciplinary contexts, such as science and technology studies, cultural anthropology, and philosophy. It has a focus on race and concludes with thoughts about Indigenous expertise, the Australian referendum on the Indigenous Voice, to parliament, and racism.

In On the Plurality of Worlds (Lewis 1986), David Lewis imposes a condition on realist theories of modality which he calls ‘plenitude’. Lewis apparently assigns this condition considerable importance, and uses it to motivate his Humean principle of recombination, but he never says exactly what plenitude amounts to. This chapter first sets aside some obvious ways of reconstructing the plenitude criterion which do not fit with the textual evidence. An objection to modal realism due to John Divers and Joseph Melia (...) (Divers and Melia 2002) is diagnosed as equivocating between an overly-demanding plenitude constraint and a weaker constraint which fails to establish their conclusion. An alternative deflationary interpretation of the plenitude condition has it following from an application of standard theoretical virtues to a modal realist’s total theory; Lewis’ correspondence provides new evidence in support of this interpretation. The deflationary plenitude criterion also has broader application, beyond Lewisian modal realism. (shrink)

The conceptualisation of kinship and its study remain contested within anthropology. This paper draws on recent cognitive science, developmental cognitive psychology, and the philosophy of science to offer a novel argument for a view of kinship as progeneratively or reproductively constrained. I shall argue that kinship involves a form of extended cognition that incorporates progenerative facts, going on to show how the resulting articulation of kinship’s progenerative nature can be readily expressed by an influential conception of kinds, the homeostatic property (...) cluster view. Identifying the distinctive role that our extended cognitive access to progenerative facts plays in kinship delivers an integrative, progenerativist view that avoids standard performativist criticisms of progenerativism as being ethnocentric, epistemically naïve, and reductive. (shrink)

Philosophers of biology and biologists themselves for the most part assume that the concept of kin is progenerative: what makes two individuals kin is a direct or indirect function of reproduction. Derivatively, kinship might likewise be presumed to be progenerative in nature. Yet a prominent view of kinship in contemporary cultural anthropology is a kind of constructivism or performativism that rejects such progenerativist views. This paper critically examines an influential line of thinking used to critique progenerativism and support performativism that (...) cites cross-cultural diversity in what I will call kinmaking. I challenge several key assumptions made in moving from this appeal to ethnography to conclusions about kinship and progeneration, arguing that closer scrutiny of both the ethnographic record and inferences that draw on it in fact support progenerative views of both kinship and kinmaking. (shrink)

This is an introductory article on sociobiology, particularly its relationship to eugenics. Sociobiology developed in the 1960s as a field within evolutionary biology to explain human social traits and behaviours. Although sociobiology has few direct connections to eugenics, it shares eugenics’ optimistic enthusiasm for extending biological science into the human domain, often with reckless sensationalism. Sociobiology's critics have argued that sociobiology also propagates a kind of genetic determinism and represents the zealous misapplication of science beyond its proper reach that characterized (...) the eugenics movement. More recently, evolutionary psychology represents a sophistication of sociobiology that attends to the mind as the "missing link" between evolution and behaviour (Cosmides and Tooby 1992, Pinker 1997). (shrink)