Atomen verursachen kann usw.
Kaum erwähnt zu werden braucht, dass auch der naturwissenschaftliche Begriff eines „Mechanismus“ eine naturgesetzliche Struktur voraussetzt. Mechanismen, wie Menschen sie beschreiben, sind mehr oder weniger fein aufgelöste natürliche Abläufe, die, idealisiert unter gleichartigen Randbedingungen, immer auf ihre bestimmte Weise ablaufen, sei es streng deterministisch oder probabilistisch. Es gilt, was oben bereits festgestellt wurde: Der eigentliche Nachweis natürlicher Verursachungen oder Mechanismen ist nicht möglich, wo keine (empirisch fundierte) gesetzesartige Beschreibung möglich ist (siehe Kastentext: Warum wirkliche, natürliche Ursache-Wirkungs-Relationen immer auf Naturgesetzen und Randbedingungen beruhen müssen).
Infragestellung und Verteidigung des nomologischen Erklärungsmodells
Das nomologische Erklärungsmodell in der Biologie wird von einigen Autoren stark in Frage gestellt. Stattdessen wird für eine Pluralität von Erklärungen plädiert (POTOCHNIK 2013; BRIGANDT 2013). Dazu werden folgende Argumente genannt:
• Bei vielen biologischen Erklärungen scheinen Gesetze nur eine geringe oder gar keine Rolle zu spielen: „[T]here are many biological explanations in which laws, whether deterministic or statistical, seem to play little or no role…“ (POTOCHNIK 2013, 51). Diese Autorin nennt als Beispiel die Erklärung, weshalb sichelförmige Blutkörperchen zu einer Blutarmut führen (Sichelzellenanämie); dies könne kaum unter Berufung auf Gesetzmäßigkeiten erklärt werden.
• In manchen Fällen können auch unwahrscheinliche Ereignisse, die nicht gemäß dem nomologischen Erklärungsmodell beschrieben werden können, erklärt werden. „For one thing, some phenomena that are acknowledged to be improbable are nonetheless thought to be explained. For example, some genetic mutations are explained by oxidative damage, even though such mutations are rare and oxidants are frequently present“ (POTOCHNIK 2013, 51).
• Die gesetzmäßige Natur mancher Vorgänge, die als Gesetze beschrieben werden, ist zweifelhaft. POTOCHNIK (2013, 51) nennt als Beispiel eines der Mendel’schen Gesetze: „Whether Mendel’s ‘law’ of independent assortment, used in the example of D-N explanation above, would qualify as a scientific law is itself dubious.“
• Es gebe Gegenbeispiele gegen das HO-Schema, etwa das Beispiel „Johann und die Antibabypille“: Ein Mann namens Johann hat regelmäßig Antibabypillen eingenommen. Nach dem HO-Schema könne man behaupten, dass Johann nicht schwanger wurde, weil er Antibabypillen eingenommen hat und es eine gesetzmäßige Regelmäßigkeit ist, dass alle Männer, die Antibabypillen einnehmen, nicht schwanger werden (BRIGANDT 2013, 71).
• Es gebe Fälle, in denen eine bestimmte Ursache nur manchmal eine Wirkung erzielt, etwa die Verabreichung eines Medikaments (vgl. BRIGANDT 2013, 72). In solchen Fällen liege zwar eine Erklärung für eine Veränderung vor, diese sei aber nicht gesetzmäßig.
• Die Praxis der Erklärungen in der Biologie folge eher einer „kausalen Beschreibung“, wonach ein Phänomen durch die ursächlichen Faktoren erklärt wird, die es hervorgebracht haben. Das gelte nach POTOCHNIK (2013, 51f.) insbesondere für evolutionäre Erklärungen, die natürliche Selektion beinhalten. Selektion garantiere aber keine bestimmte Veränderung, da sie nur ein Einfluss unter vielen sei.
• In der Biologie erfolgen Erklärungen durch Mechanismen: „Biology has also been used to motivate mechanistic accounts of explanation“ (POTOCHNIK 2013, 52; vgl. BECHTEL & ABRAHAMSEN 2005, 422f.; BARROS 2008, 307f.; BRIGANDT 2013, 73; BRAILLARD & MALATERRE 2015). Unter Mechanismen werden dabei Einrichtungen und Aktivitäten verstanden, die so organisiert sind, dass sie von einem Startpunkt an regelmäßige Änderungen bewirken. Als Beispiel nennt POTOCHNIK den Vorgang der Photosynthese. Es werde kontrovers diskutiert, ob auch natürliche Selektion als Mechanismus gelten könne (vgl. BARROS 2008).
Entgegnung
Es ist bei keinem dieser Einwände nachvollziehbar, weshalb Gesetze für die Erklärung nur eine geringe oder gar keine Rolle spielen sollten. Vielmehr spielen bei allen wirklichen und naturwissenschaftlichen Erklärungen Gesetze (neben plausiblen Randbedingungen) die tragende Rolle: Erklärungen greifen auf einen Datensatz zurück, der in statistisch signifikanter Weise gesetzesartige Zusammenhänge enthält. Das gilt unbeschadet der Tatsache, dass es angesichts der Komplexität der Biologie häufig keine einfachen DN-Schemata gibt oder solche schwerer zu finden sind (s. o.). Im Einzelnen (in der Reihenfolge der o. g. Einwände):
• Hinsichtlich der Sichelzellenanämie kann die Sichelform und die Tatsache, dass durch die Fehlgestaltung der Blutkörperchen die Sauerstoffaufnahme stark eingeschränkt ist, auf tiefere naturwissenschaftlich beschreibbare Zusammenhänge und damit auf Gesetzmäßigkeiten zurückgeführt werden; dasselbe gilt für die Mutationen, die zur Sichelform führen.
• Daraus, dass manche natürliche Ereignisse (insbesondere als Einzelereignisse wie z. B. der radioaktive Zerfall mancher Nuklide oder bestimmte Mutationen) unwahrscheinlich sind, folgt keineswegs, dass für deren Erklärung Gesetze keine Rolle spielen würden. Der radioaktive Zerfall von Nukliden mit großer Halbwertzeit ist, bezogen auf das einzelne Atom und in beobachtbaren Zeiträumen, sehr unwahrscheinlich. Dennoch kann das Ereignis problemlos kernphysikalisch (und damit nomologisch) erklärt werden.
• Die Mendel‘schen Regeln (vgl. Abb. 1) sind keine Fundamentalgesetze. Aber es handelt sich um phänomenologische Gesetze. Die Ereignisse geschehen nach klaren Regeln mit breiter empirischer Grundlage, erlauben problemlos Prognosen und sind mechanistisch-naturwissenschaftlich bestens nachvollziehbar.
• Gegenbeispiele wie „Johann und die Antibabypille“ treffen nicht das HO-Schema, sondern lediglich Scheinerklärungen, bei denen in einer unzulässigen Weise von einer Koinzidenz auf eine Ursache geschlossen wird. Dabei liefert gerade dieses Beispiel eine völlig unspezifische und damit unsinnige Korrelation: Auch alle Männer, die keine Antibabypille nehmen, werden nicht schwanger. Wenn aber X und Nicht-X genauso gut Y „erklären“, liegt ganz offensichtlich keine Erklärung vor. BRIGANDT (2013, 72) selbst schreibt dazu, dass eine wissenschaftliche Erklärung „innerhalb des einheitlichsten Systems unseres Gesamtwissens“ stattfindet („unification of knowledge“). Für eine wirkliche naturwissenschaftliche Erklärung müssen entsprechend alle relevanten Gesetzmäßigkeiten und Randbedingungen berücksichtigt werden.
• Wenn bestimmte Einzelursachen nur manchmal eine Wirkung entfalten (wie im Beispiel der Medikamente), liefert dies keinen Einwand gegen die Rolle von Gesetzen. Vielmehr ist das Ursache-Wirkungs-Gefüge komplexer und/oder es spielen Randbedingungen eine entscheidende Rolle. Solche Befunde sind sogar eher die Regel als die Ausnahme: Um sie formal zu erklären, kann es genügen, die logische Wenn-Dann-Struktur nur ein weiteres Mal anzuwenden: Wenn X, dann [wenn Y, dann Z], d. h. wenn Umstände X gegeben sind, wirkt das Medikament. Solche Befunde stimulieren die Forschung, noch genauer die Gesetze und Randbedingungen zu finden, unter welchen Umständen das Medikament wirkt und wann nicht. Das ist aber nur dann möglich, wenn vorausgesetzt wird, dass hier gesetzesmäßige Zusammenhänge die entscheidende Rolle spielen.
• Naturwissenschaftliche kausale Beschreibungen nehmen notwendig einen Bezug auf Gesetzmäßigkeiten und Randbedingungen (siehe Kastentext). Denn nur das berechtigt uns zu sagen, dass X wirklich die (natürliche) Ursache von Y ist. Das heißt: Jeder Anspruch, einen Sachverhalt mechanistisch oder kausal (und dabei naturwissenschaftlich) erklärt zu haben, ist auch notwendig ein Anspruch, ihn wenigstens implizit nomologisch erklärt zu haben. Die Rechtfertigungspflichten dieses Anspruchs beinhalten dann wesentlich einen Nachweis einer (expliziten) nomologischen Erklärung. Der von POTOCHNIK aufgeworfenen Frage, ob natürliche Selektion als kausale Beschreibung gelten kann, widmen wir weiter unten einen eigenen Abschnitt.
• Eine naturwissenschaftlich gerechtfertigte Formulierung eines Mechanismus nimmt analog zu (anderen) kausalen Beschreibungen notwendig auf Gesetzmäßigkeiten Bezug (s. o.).
Zwischenfazit
In allen Fällen der vorgeschlagenen alternativen Erklärungsweisen, die oberflächlich betrachtet nicht dem nomologischen