«Generative Entrenchment and the Developmental Systems approach to Evolutionary Processes» William C. Wimsatt.

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1 «Generative Entrenchment and the Developmental Systems approach to Evolutionary Processes» William C. Wimsatt

2 Notre homme Né en 1941 professeur au département de philosophie de l’université de Chicago depuis 1981 «I may possibly have trained more philosophers of biology than anyone else in the country.»

3 Avertissement G.E. = Generative Entrenchment

4 «Menu» du texte de Wimsatt 5 conditions générales pour un organisme évolutif 4 aspects génériques de la G.E. argumentation en 7 points sur la différenciation dans le développement 4 raisons expliquant la «non-héritabilité» 2 caractéristiques de la vie organique 8 propositions pour la modélisation de la transmission culturelle* * et une souris verte

5 Stades de développement de la présentation 1. Cinq conditions générales pour un organisme évolutif 2. Deux définitions, quatre aspects, et huit assertions de la G.E.

6 Introduction (1) Pour Wimsatt autant les entreprises «bottom-up» que «top-down» sont importantes, mais il y a actuellement un plus grand besoin pour les dernières. D’où l’importance de la perspective «théorétique» des D.S.T. «We must deny the total hegemony of the genetic perspective, but at the same time we must not be afraid to use some of its products.» (p.220, co.1)

7 Introduction (2) «… GE provides an important engine for evolutionary processes on DST perspective - or perhaps a transmission coupling developmental and evolutionary processes to the same effect.» (p.219, co1-2)

8 Cinq conditions générales pour l’évolution d’un organisme (A) A) Les trois « principes de Darwin » (Lewontin 1970) 1. have descendants that differ in their properties (variation) ; 2. some of which are heritable (heritable variation) ; 3. have varying causal tendencies to have descendants (heritable variation in fitness).

9 Cinq conditions générales pour l’évolution d ’un organisme (B) B) Les deux principes de développement ou encore de génération 4. structure which are generated over time so they have a developmental history (generativity) ; 5. some elements that have larger or more pervasive effects than others in that production (differential entrenchment).

10 Retour sur le principe 4 les premiers développements sont plus fondamentaux ; ceux-ci sont donc plus «conservés» ; et on observera ainsi plus de variations dans les stades ultérieurs de développements des cycles de vie que dans ces premiers (p.222, co.2)

11 Retour sur le principe 5 (1) L’un des effets de la formulation de ces 5 conditions générales est la reconnaissance - sans frais supplémentaire ! - de l’existence de «cycles de vie» Les structures ou processus de développement possèdent des « patterns de caractéristiques » ou des cycles de vie (p.222, co.2) « That there are recognizable life cycles … is a consequence of generative entrenchment. » (p.222, co.2)

12 Retour sur le principe 5 (2) il n’y a pas de système pour lequel tous les problèmes possèdent la même magnitude ou effet «So (5) is … guaranteed both as a generic property of mechanisms, and as a evolutionary generic property of arbitrary selection regimes...» (p.223, co.1) cette condition (5) décrit une propriété générique de «système de différenciation» («differentiated system»), par exemple : biologique, culturel, cognitif

13 Retour sur le principe 5 (3) «Mutation and selection should act over a long evolutionary periods to break symmetrical or homogeneous distributions of fonctions and selection coefficients, so that systems with equal or nearly equal selection coefficients for their parts would be driven by selection to greater variability in the distribution of the parts’ selection coefficients.» (p.223, co.2)

14 Retour sur le principe 5 (4) «Because any nontrivial physical or conceptual system satisfying (1-3) will do so via causal (phenotypic) structures satisfying (4) and (5). So any evolutionary system will satisfy (4) and (5).» (p.223, co.2)

15 Démonstration sur la différenciation (1) 1. «… a system in which all elements make equal contributions, and thus engender equal fitness losses if they are knocked out …» 2. «Assume they all have equal probability per unit time of sustaining such a decrement.» 3. «Assume also a given probability per unit time that any element…will acquired a dependent adaptation …» 4. «Element that stay longer have a higher probability of acquiring such adaptations, and a higher expected number of acquisitions.»(p.223, co.1)

16 Démonstration sur la différenciation (2) 5. «Elements that acquire dependent adaptation have, in conséquence, greater generative entrenchment.» 6. «Degradational mutations in them or in genes affecting them would now cause greater fitness losses than before they acquired their dependent adaptations. » 7. «analytical results of population genetic theory … shows that they then have increased chances of staying around longer…» (p.223, co.1)

17 Définition de la G.E. - entrée «GE (1) affects and constrains which (2) kinds of variation get incorporated in (3) processes of evolutionary change and elaboration. Things that look like constraints on processes on a shorter time scale can look like engines of that process in a larger context or on longer time scales.» (p.219, co.2)

18 4 aspects repris par la G.E. (1) 1. Sur le plan physique : parce qu’on dénote l’existence de propriétés génériques «génératives» s’avérant être physiquement «robuste». 2. Sur le plan de l’évolution : parce que la perte d’un trait «G.E.» occasionnera une baisse de «fitness», plus ce dernier sera nécessaire pour l’apparition d’autres traits, plus il sera indépendant de l’environnement, étant alors sélectionné peut importe le contexte.

19 4 aspects repris par la G.E. (2) 3. Sur le plan de l’occurrence : parce que des structures complexes à l’organisation hiérarchique et quasi-décomposable évolueraient plus rapidement que d’autres structures. 4. Sur le plan d’une «asymétrie» : parce que «those properties of interest emerge or self-organize through self-amplifying deviations from conditions of homogeneity or symmetry.» (p.221, co.2)

20 Définition de la G.E. - plat principal «Then different elements in the structures characteristically have (1) downstream effects of different magnitudes. The generative entrenchment (GE) of an element is (2) the magnitude of those effects in that generation or life cycle. Elements with (3) larger degrees of GE are generators. This is (4) a degree property. The GE of an element in an evolutionary unit (5) has multiple deep consequences for its evolutionary fate and character, and that of a systems impinging on it.» (p.221, co.1)

21 Huit assertions sur la G.E. (1) - buffet A1Les caractéristiques se manifestant plus tôt dans le développement possèdent une plus grande probabilité d’être nécessaires ou requises pour des caractéristiques apparaissant plus tard. A2Les caractéristiques se manifestant plus tôt dans le développement verront en moyenne plus de “downstream” caractéristiques leur être dépendantes. A3 Les caractéristiques se manifestant plus tôt dans le développement seraient probablement plus anciennes phylogénétiquement.

22 Huit assertions sur la G.E. (2) - buffet A4Il est très plausible que les caractéristiques se manifestant plus tôt dans le développement soient plus largement distribuées sur le plan taxinomique que les caractéristiques se manifestant plus tardivement. A5Il résultera probablement de l’absence ou de la malformation de caractéristiques génératives et profondément incrustées et des anomalies développementales.

23 Huit assertions sur la G.E. (3) - buffet A6Il est très plausible que les mutations se manifestant plus tôt dans le développement auront des conséquences plus étendues, ainsi que plus préjudiciables, que celles se manifestant plus tardivement. A7Les analyses «inter-phylogénétique» des processus de développements peuvent nous révéler des informations pertinentes quant à la structure de ces mêmes processus. A8L’information environnementale pourra faire l’objet d’une agrégation générative. (traduction personnelle ; Wimsatt 1986 : 197)

24 La G.E. sera «historique» (1) En nous expliquant 2 caractéristiques de la vie organique : 1. La G.E. est un lien entre la phylogenèse et l’ontogenèse en articulant l’histoire de l’évolution d’un organisme avec ses stades de développements. 2. La G.E. fournira une explication pour la présence de caractéristiques apparemment étranges ou bizarres.

25 La G.E. sera «historique» (2) «History matters to evolution. » (p.226, co.1) «… generative entrenchment is why history matters!» (p.228, co.1-2) «To mark history, an event must cause cascades of dependent events that affect evolution.» (p.227, co.2)

26 Causes de «non-héritabilité» d’un trait 1. Il n’est pas «héritable». 2. Même si localement «héritable», perdu dans le processus de sélection. 3. «Enterré» par la tolérance aux bruits d’une structure, ce qui est le cas de celles biologiques. 4. L’optimisation ou la sélection peut aussi effacer l’historique d’une échelle temporelle d’évolution.

27 Autres particularités de la G.E. Plus un trait est générativement agrégé ou incrusté, plus celui-ci sera indépendant de l’environnement de son organisme, et plus il sera dès lors être conservé par ce dernier … la G.E. pourra autant couvrir l’effectivité des éléments contingents (ici particuliers) que générique (par exemple lois de la nature) l’auto-organisation et la G.E. d’un organisme sont intrinsèquement enchevêtrées ensemble, on ne peut pas les considérer comme des alternatives.

28 Possibilités d’application de la G.E. lois ou conséquences d’une théorie scientifique procédures expérimentales structures ou caractéristiques comportementales du développement d’un phénotype institutions culturelles normes et conduites sociales structures biologique et cognitives dynamiques régulant le développement cognitif (p.299, co.1).

29 Possibilités d’application de la G.E. «So DST must be capable of articulating the insights and assessing the consequences of the processes, forces, groups, and objects studied in the various (1) biological and (2) human sciences. Generative dependency structures and differential entrenchment are found widely there, and should therefore provide a widely useful tool in their analysis.» (p.226, co.1)

30 En guise de conclusion Les modèles développementaux apportent des explications que l’on ne pourrait pas obtenir autrement, ce pourquoi il est important de les considérer lorsqu’on étudie par exemple une population. (p.229, co.2)

31 Modélisation de la transmission culturelle (1) 1. “Things that are not GE’d are paradigmatic “naked memes” and should be capable of the highest horizontal transmission rates consistent with the channel characteristics.” (p.231, co.1) 2. Plus la caractéristique culturelle est complexe, plus sa diffusion ou transmission devrait être lente.

32 Modélisation de la transmission culturelle (2) 3. Si la caractéristique culturelle est entièrement nouvelle, sa diffusion ou sa transmission devrait elle aussi être lente, et 4. cette dernière caractéristique sera “acquise” par un petit nombre d’individus, à moins qu’elle soit socialement requise. 5. Tous ces facteurs ralentiront le “taux de reproduction” d’une caractéristique culturelle et baissera le pourcentage de la population “l’acquérant”.

33 Modélisation de la transmission culturelle (3) 6. “If a cultural traits has a structure which is GE’d, complex, and important, more elaborate scaffolding should evolve to facilitate learning it. And if the scaffolding can be used to learn other things, the scaffolding in turn may become more entrenched than the original.” (p.232, co.1) 7. “Evolution will structure the organization of developmental programs … so that assembly of GE structures will become … self-organizing, and self- maintaining reliably across the range of environments normally encountered.” (p.232, co.1)

34 Modélisation de la transmission culturelle (4) 8. “Judgement of ‘importance’ for most cultural traits will derive in large part from their generative entrenchment in the production of other cultural traits.” Autrement dit : «But for culture, the genome is assembled through development.» (Wimsatt, 1999b : 292)

35 Critique Qui trop embrasse mal étreint ?

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