Kalevi Kull

Kalevi Kull (sündinud 12. augustil 1952 Tartus) on eesti bioloog ja semiootik.

Haridus
Lõpetas 1970 Tartu 5. Keskkooli ja 1975 Tartu Riikliku Ülikooli. Bioloogiakandidaadi väitekirja "Puu kasvu dünaamiline modelleerimine" kaitses ta 1987. aastal samuti Tartu Riiklikus Ülikoolis.

Töökohad
 1967–1975 Zooloogia ja Botaanika Instituudi laborant
 1975–1977 Füüsika ja Astronoomia Instituudi insener
 1977–1996 Zooloogia ja Botaanika Instituudi nooremteadur, teadur, vanemteadur, juhtivteadur
 1984–1997 Zooloogia ja Botaanika Instituudi ökofüsioloogia osakonna juhataja
 1991–1992 Tartu Ülikooli botaanika ja ökoloogia kateedri dotsent
 1992–1998 Tartu Ülikooli botaanika ja ökoloogia instituudi professor
 1997–2007 Tartu Ülikooli semiootika osakonna dotsent
 1997– Eesti Põllumajandusülikooli Zooloogia ja Botaanika Instituudi botaanika osakonna vanemteadur
 2007– Tartu Ülikooli filosoofiateaduskonna semiootika osakonna professor

Teadustöö ja õppetöö
Ta on lugenud Tartu Ülikoolis teoreetilise bioloogia, matemaatilise modelleerimise, populatsioonibioloogia, biosemiootika, Eesti bioloogia ajaloo jmt kursusi, Eesti Põllumajandusülikoolis ökosemiootika ja evolutsiooni mehhanismide kursusi.

1996. aastal töötas külalisprofessorina Saksamaal Münsteri Ülikoolis.

Tema uurimisalad on teoreetiline bioloogia, ökofüsioloogia ja biosemiootika. Bioloogilise liigi teoorias põhjendanud biparentaalsuse osa liikide kujundajana, organismide kasvu teoorias käsitlenud kasvu piiravaid mehhanisme, taimekoosluste teoorias liikide kooseksisteerimise mehhanisme, biosemiootikas bioloogiliste märgisüsteemide tüpoloogiat ja biosemioosi modelleerimist.

 1991–1994 Eesti Loodusuurijate Seltsi president
 organisatsiooni International Association for Semiotic Studies liige
 ajakirja Semiotica toimetuskolleegiumi liige
 ajakirja Sign Systems Studies toimetuskolleegiumi liige
 ajakirja Akadeemia toimetuskolleegiumi liige
 ajakirja Eesti Loodus toimetuskolleegiumi liige
 ajakirja Horisont toimetuskolleegiumi liige
 "Eesti entsüklopeedia" 5. ja 6. köite toimetuskolleegiumi liige
 Eesti Loodusuurijate Seltsi teoreetilise bioloogia sektsiooni asutaja, selle kevadkoolide peakorraldajaid
 Eesti Loodusuurijate Seltsi sarjade "Schola biotheoretica", "Tartu Semiotics Library" ja "Vita aeterna" väljaandmise algatajaid
 Ökoloogilise majanduse ja elamisviisi propageerija

Kull on avaldanud üle 100 teadustrükise ja aimeartikleid.

Kalevi Kull on olnud Eesti esimene teadaolev geriljaaednik.

Looming

Tellingud
Artikkel "Scaffolding" tutvustab semiootiliste tellingute mõistet.

Jesper Hoffmeyer on öelnud: "Orgaanilise käitumise taandamise asemel päritud holistilistele reflekside tompudele, nn instinktidele pakub biosemiootika välja uusi peeni in situ õppimise viise, mis seostuvad semiootiliste tellingute rajamisega." "Primaarme mehhanism semiootilise emergentsuse taga on tendents omandada harjumusi bioloogilises vallas. Nende semiootiliste interaktsioonide võrgustikku, mille abil üksikud rakud, organismid või ökoloogilised üksused oma tegevusi juhivad, võib ... näha tellinguteks olevate ristadena, mis tagavad, et organismi tegevused häälestuvad selle organismi vajadustele. Ja nii nagu hoone ehitamiseks rajatud tellingud suuresti piiritlevad ... millal ja kuidas selline peenhäälestatud tegevus peab aset leidma. ...  Semiootilised tellingud toimivad, tagades soorituse semiootilise interaktsiooni kaudu võtmeelementidega, mis on iseloomulikult kohal dünaamilistes olukordades, nagu näiteks saagi püüdmine, peremeesorganismidese tungimine ja paaritumine." "Genoom ei juhi ontogeneesi, ta on selle tellinguteks (nii nagu raamatud ei määra kultuuri, kuid kindlasti on selle tellinguteks)." "Semiootilised tellingud on tööriist, mis toetab meie õppimist. Rohkem kui millelgi muul põhineb inimese üleolek loomadest meie loovusel, kui tarvis on luua semiootilised tellingud, freskodest kuni lennukistimulaatoriteni."                 

Semiootilised tellingud on olnud Hoffmeyeri tööde üks keskne mõiste ja teema, eriti pärast 2005. aastat. Seda mõistet kasutas juba Lev Võgotski ning hiljem arendasid seda Jerome Bruner, Andy Clark jt. Näiteks Clark (Supersizing the Mind: Embodiment, Action, and Cognitive Extension räägib keelest kui tellingutest. Hoffmeyer on teinud tähelepaneku, et tellingud selles mõttes on alati semiootilised tellingud, ning näidanud, et semiootilised tellingud on ametis kõigil semioosi tasanditel elu algusest saadik. Hoffmeyer on seda mõistet üldistanud ja palju näiteid toonud. Hoffmeyeri formuleeringuid on võimalik ja viljakas edasi arendada ning jõuda järeldusele, et semiootilised tellingud on semioosi üldine tulemus ja funktsioon. Semioosi kui aktiivse tähenduse otsimise ja tähendusloome protsessi tulemus on sageli see, et rajatakse suhteliselt stabiilsed või isegi päris tahked struktuurid, mis kuidagi mahutavad endasse semioosi leiud. Tellingud kanaliseerivad edasist käitumist. Nad on harjumuste raamistik. Tellingud on ka ehitis koodide kujundamiseks. Tellingud näevad välja peaaegu nagu kood, ka kood on alati semioosi saadus. Nad erinevad funktsiooni poolest. Kood on lihtsalt vastavus, tellingutel on alati abistav ja toetav ülesanne. Harjumus kui semioosi saadus on alati teatud määral õpetav. Semioos on õppimine, mis tekitab tellingud,  kujundab harjumused, annab tulemuseks koodid.   Tellingud, mis on semioosi saadus, kusjuures semioos toimub määramatus ühitamatuse olukorras, mida elu aina loob ja edasi kannab, on relatsiooniline poolstabiilne olukord. Tellingud võivad olla paljundatavad, kuid ei pruugi. Sellepärast on genoomi roll siin sekundaarne. Tellingud vähendavad vabadusastmeid. Semioosi tulemus on tellingute rajamine edasiseks semioosiks. Semioos on õppimine koostöös: see toimub siis, kui vähemalt kaks ühitamatut koodi kohtuvad ja on interaktsioomiks. Märgisuhet ei saa kujutledagi ilma tellinguteta. Tellingud on kommunikatsiooniprotsesside säilitamise ja kanaliseerimise viis. Hoffmeyer üldistab tellingute mõistet nii, et organismi kogu keha võib mõista tellingutena. Tellingud on õppimise tulemus. Semioos tekitab tellingud, mis toetavad semioosi.

Katalüüs ja tellingud semioosis
Artikkel "Catalysis and Scaffolding in Semiosis" püüab leida semiootilise katalüüsi ja semiootiliste tellingute mõiste kohta semiootikas.

Kenneth Cabell eristab keemilist katalüüsi (kui katalüsaator vähendab keemilise reaktsiooni aktivatsioonienergiat), ensümaatilist katalüüsi (kui katalüsaator on ensüüm), autokatalüüsi (kui protsess võimendab iseennast) ja semiootilist katalüüsi (kui katalüsaator on märgiprotsess). 

Ensüümidel on võib-olla jooni, mille tõttu nad põhimõtteliselt erinevad lihtsalt keerukatest molekulidest. Meditsiiniline keemia on alates Paracelsusest püüdnud näiteks taimedel leida signatuure – raviomadustega seotud märke. Louis Pasteur väitis, et käärimine on elu märk või signatuur. Bioloogilisi fermente nimetatakse tänapäeval ensüümideks. Sõna "ensüüm" võttis kasutusele Wilhelm Kühne, kelle järgi ensüüm on käärimist esilekutsuv protsess. Tänapäeval määratletakse ensüüme kui bioloogilisi katalüsaatoreid, mis spetsiifiliselt katalüüsivad keemilisi reaktsioone elusrakkudes.   
Mis mõttes ensüümid ei ole tavalised molekulid? Anorgaaniliste ja lihtsate orgaaniliste molekulide puhul määrab molekuli struktuur, millistes reaktsioonides ta saab osaleda. Ent ensüümi primaar- ega sekundaarstruktuur ei määra, milliseid reaktsioone ta saab katalüüsida. Tertsiaarne (ruumiline) struktuur võib-olla ütleb midagi selle kohta, millist substraati ta saab katalüüsida, aga molekuli tertsiaarstruktuur tuleneb suuresti tema kohalikust keskkonnast. Ensüüm võib koosneda mitmest suurest molekulist, mis moodustab tema kvaternaarstruktuuri. See, mida ensüüm teeb, võib suuresti sõltuda tema asukohast rakus. Ensüümi (eriti primaar-) struktuur ei ole tema funktsiooniga otseselt seotud. Ka ensüümide nomenklatuur erineb keemianomenklatuurist. Ensüüme nimetatakse funktsiooni järgi. Sama funktsiooniga ensüüm võib olla igal liigil või isegi igal genetil erineva struktuuriga, kusjuures ei saa öelda, mitu erinevat struktuuri ühel ensüümil on. Uue struktuuri korral saab kindlaks teha, et tegu on sama ensüümiga, ainult selle järgi, et ta katalüüsib sama reaktsiooni. Kui ta parajasti seda ei tee, siis võib-olla ta teeb seda mõne teise liigi puhul, võib-olla minevikus või tulevikus. Ühe ensüümi kõikide võimalike struktuuride kirjeldamine tundub lahendamatu ülesanne. Walter Elsasser ("Reflections on a Theory of Organisms") nimetas elussüsteemide selliseid omadusi tohutuseks (immensity). See ülesanne on mittealgoritmiline (Stuart Kauffman, "From physics to semiotics"). Rakus täidetavate funktsioonide arv on väga väike võrreldes neid täita võivate struktuuride arvuga. Ensüümid on peaaegu kõikide keemiliste reaktsioonide jaoks organismis hädavajalikud. Ilma ensüümideta ka surnud organismid ei laguneks. Ensüümide funktsionaalne spetsiifilisus ei ole absoluutne, kõik ensüümid on potentsiaalselt multifunktsionaalsed. Teisi funktsioone täidavad nad palju vähem tõhusalt, ka ei ole ensüümi asukohas teisi sobivaid substraate. Evolutsiooni seisukohast võib lihtsustatult öelda, et ensüümid on tekkinud aminohapete stohhastiliste järgnevustena, millest mõned juhtumisi katalüüsisid mõnesid reaktsioone. Kinnises rakus on enamik reaktsiooniahelaid kinnised, tsüklilised. Seetõttu tekib tagasiside. Näiteks kui mõnd saadust on liiga palju, võib see inhibeerida omaenda sünteesis osalevate ensüümimolekulide tootmist, ja kui saadust on liiga vähe, toodetakse vastavaid ensüümimolekule rohkem. Nõnda võib olla, et rakk on ise valinud, millised molekulid kasutusele võtta ja millised evolutsioonis unustuse hõlma jätta. Ennist ensüümide kohta öeldu kehtib enamiku valkude kohta rakus. Peale kitsas mõttes ensüümide, mis katalüüsivad ainevahetusreaktsioone, on hulk mitmesuguseid regulaatorvalke, transkriptsioonifaktoreid, transportvalke, valguretseptoreid jne. On ka ensüümide sarnaselt toimivad ribonukleiinhapped (tRNA-d ja ribosüümid), mida samuti liigitatakse funktsiooni järgi. Ensüümid loovad regulaarseid sidemeid nukleiinhapete teatud saitide ja nende poolt katalüüsitavate reaktsioonide vahele. Pole keemilist ega füüsikalist põhjust, miks konkreetne DNA sait (primaarjärjestus) peaks olema seotud konkreetse biokeemilise reaktsiooniga rakus. See ensüümi kaudu loodud seos on arbitraarne, nagu mis tahes muu koodiseos. Raku elu näebki suuresti välja nagu katalüsaatorite tegevus.       

Peaaegu ükski orgaaniline protsess ei saa toimuda ilma mõne elusolendi osaluseta. Peaaegu kõik organismide orgaanilised ühendid on biosfääri füüsikalis-keemilistes tingimustes keemiliselt inertsed. Surnud organismis, surnud rakus on lagunemine ökoloogiliselt mõistliku aja jooksul võimalik ainult ensüümide abiga, aga looduslikus ökosüsteemis on ainult need ensüümid, mida toodavad elusorganismid. Ilma eluta elementide ringe lakkaks. Elu on katalüütiliselt suletud (Stuart Kauffman, "From physics to semiotics"). Elu vajab elu, elu on enda ainus mediaator. Sebeoki teesi (eluprotsess on semioos) põhjal saab öelda: semioos on üldine katalüsaator. Sellest reeglist järeldub kolm reeglit. Esiteks Redi reegel omne vivum ex vivo, elu on alati elust, üldisel kujul omne signum ex signo (iga märk on märgist; Kaie Kotov ja Kalevi Kull, "Semiosphere is the relational biosphere"). Juri Lotman näeb sedasama suletust semiosfääri alusena. Teiseks, semioosi juurde kuuluvad tellingud ja semioos sõltub tellingutest (Jesper Hoffmeyer, "Semiotic scaffolding of living systems"). Kolmandaks, semioosisüsteemid on relatsioonilised süsteemid, nad sõltuvad märkidevahelisest katalüüsisuhtest. Semioos sõltub katalüsaatoritest, mis on ise semioosi saadused. Semioos on üldine katalüsaator, sest katalüsaatori kui semioosi saaduse saab semioosist lahutada ja teda saab sõltumatult käsitseda. Spetsiifilised katalüsaatorid (ensüümid ja ribosüümid) on elu puhul algusest peale kohustuslikud olnud (Thomas Cavalier-Smith, "The origin of cells: A symbiosis between genes, catalysts, and membranes"). Need on ainult elusrakkude eneste saadused. Ensüümide võrgustikust proteoomist sõltub geeniekspressiooni muster ja selle esitus. Katalüüs on elu ja semioosi jaoks tarvilik, kuid mitte piisav. Piisav ei ole ka autokatalüüs ega ensümaatiline katalüüs ega mõlemad koos. Semioosi tingimus on paljukoodilisus – mitme ühitamatu koodi kooseksisteerimine. Koodisuhe küll erineb mittesemiootilisest katalüüsisuhtest, kuid semiootilise katalüüsi ja katalüüsitava suhte suhe on koodisuhe.             

Katalüüsist räägitakse mõnikord sotsiaalteadustes, kultuurisuhete vallas ja keeleteaduses, eriti õppimise puhul (Paul Thibault). Seda sõna on kasutanud semiootikas Louis Hjelmslev ja tema eeskujul Roland Barthes. Semiootilisest katalüüsist on rääkinud Jaan Valsiner ja tema kaastöölised. 
Enamasti ei ole tegu pelga metafooriga, vaid kasutatakse katalüüsi üldist definitsiooni, mis sisaldab katalüsaatori kaudset osalust protsessis ning protsessi võimendamist katalüsaatori poolt. Valsiner räägib katalüüsist psühholoogiliste protsesside tüpoloogias ning mainib Kurt Lewini terminit "konditsionaalgeneetilised määratlused". Valsiner ja tema kaastöölised pööravad tähelepanu katalüüsi järgmistele omadustele. Esiteks, tegu on kaudse põhjuslikkusega. Arengut ei saa modelleerida kontekstivabalt, mistõttu otsese põhjuslikkuse mõistetest ei piisa. Kontekstiga seotud põhjuslikkust võib nimetada katalüüsitud põhjuslikkuseks. Jutt on tingimustest, millel saab konkreetne põhjuslik seos aset leida ning ilma milleta põhjuslik protsess ei jõua tulemuseni. Katalüüsitud põhjuslikkuse mudeleid saab kasutada elussüsteemide uurimisel. Teiseks, katalüüs on reguleeriv. Märgid kui katalüsaatorid võivad inhibeerida või aktiveerida. Kolmandaks, kontekst töötab katalüsaatorite kaudu. Neljandaks, katalüsaatorid võivad protsesse vahendada nagu märgiprotsessides. Viiendaks, katalüüsisuhted võimaldavad luua puhtkvalitatiivse mudeli. Keemiline katalüüs lihtsalt muudab olemasolevate protsesside kiirust, aga peaaegu kõigi bioorgaaniliste protsesside puhul ei saa reaktsioon ilma ensüümita üldse toimudagi. Semiootilise katalüüsi roll on eeskätt kvalitatiivne.

Tellingute mõiste võttis kasutusele Jerome Bruner. See on üks katalüüsi versioon: lapse arengu katalüüsimine toetingimuste abil keskkonnaga suhestumise olulistel hetkedel. Ei olnud selge, et katalüüs võimaldab, aga ei määra, sest inimest peeti ühiskondlikuks. Tellingutest võib kergesti saada ühiskondliku determineerimise vorm. Aga seda ei pruugi juhtuda (Jaan Valsiner, "Scaffolding within the structure of dialogical self: Hierarchical dynamics of semiotic mediation"). 
Tellingute mõistet kasutas juba Lev Võgotski ning seda arendasid Jerome Bruner, Andy Clark jt.  Clark ("Supersizing the Mind: Embodiment, Action, and Cognitive Extension") räägib keelest kui tellingutest. William Wimsatt ja James Griesemer ("Reproducing entrenchments to scaffold culture: The
central role of development in cultural evolution") lähenevad kultuurile arengubioloogia vaatenurgast, kasutades tellingute mõistet. Semiootilised tellingud on olnud üks keskseid mõisteid Jesper Hoffmeyeri töödes.  Ta ütleb näiteks, et genoom ei juhi ontogeneesi, vaid on selle tellingud, nii nagu raamatud ei määra kultuuri, vaid on selle tellingud   
("The semiome: From genetic to semiotic scaffolding"), ning nende semiootiliste interaktsioonide võrgustikku, millega rakud, organismid, populatsioonid ja ökoloogilised üksused juhivad oma tegevust, võib vaadata tellingutena, mis tagavad organismi tegevuse  häälestumise organismi vajadustele ("Semiotic scaffolding of living systems"). Hoffmeyer märkas, et tellingud selles mõttes on alati semiootilised tellingud, ja tõestas, et semiootilised tellingud on käigus semioosi kõikidel tasanditel elu tekkest saadik. See on semiootika jaoks fundamentaalne. Hoffmeyer üldistab semiootiliste tellingute mõistet ja toob palju näiteid. Tarvis on selle mõiste definitsiooni täpsustada, tehes selgemaks selle seose semioosi ja koodi mõistega. Võib teha järelduse, et semiootilised tellingud on semioosi üldine tulemus ja funktsioon. Semioos kui aktiivne tähenduse otsimise ja tähendusloome protsess viib sageli selleni, et rajatakse suhteliselt staatilisi või isegi päris tahkeid struktuure, mis kuidagi sisaldavad semioosi leide. Need ongi tellingud. Need kanaliseerivad edasist käitumist ja on harjumuste raam. Tellingud on ehitis koodide kujundamiseks. Sellepärast näevad need välja peaaegu nagu koodid. Ka koodid on alati semioosi saadus. Erinevad on nende funktsioonid. Koodid on lihtsalt vastavused, aga tellingud on alati abistavad ja toetavad. Harjumus kui semioosi saadus on alati mingil määral õpetav. Semioos on õppimine, mis loob tellinguid, kujundab harjumusi, annab tulemuseks koodid. Et tellingud on semioosi saadus ja semioos leiab aset ühitamatuse määramata olukorras, mida elu pidevalt loob ja edasi kannab, siis tellingud on relatsiooniline poolstabiilne taust. Tellingud võivad olla taastoodetavad, aga ei pruugi. Genoomi roll on siin teisene ("Baldwin and biosemiotics: What intelligence is for"). Tellingud on vabadusastmete vähendamine (David Wood, Jerome Bruner, Gail Ross, "The Role of Tutoring in Problem Solving"; Nikolai Bernstein), sellepärast tellingud ongi kasulikud. Semioos on protsess, mille tulemuseks on tellingute rajamine edasiseks semioosiks. Semioos on koostöös õppimine: selle käigus saavad kokku ja astuvad interaktsiooni vähemalt kaks ühitamatut koodi. Ilma semiootiliste tellinguteta ei saa märgisuhet kujutledagi. Tellingud on kommunikatsiooniprotsesside säilitamise ja kanaliseerimise viis. Hoffmeyeri üldistuses on organismi kogu keha tellingud. Tellingud on õppimise tulemus. Semioos loob tellinguid, mis toetavad semioosi. Katalüsaatorid elussüsteemides (organismides ja kultuurides) on teatud laadi tellingud. See tundub olevat vastuolus Valsineri teesiga, et tellingud on katalüüsi liik. Kull katsub selle vastuolu lahendada. Semiootilise katalüüsi puhul peab katalüsaator olema märk. Semioosi loodud telling võib olla märk, kuid on ka semiootilist süsteemi mõjutavad tellingud, mis ei ole märgid, vaid nende mõju on mittesemioosiline. Samamoodi võib mõne metaboolse raja kiirust mõjutada mõni keemiline katalüsaator, mis ei ole semiootiline katalüsaator. 

Miski on märk tänu sellele, et ta võib kanda paljusid tähendusi. Märk on olemuslikult paljune ehk polüseemiline ("Life is many, and sign is essentially plural: On the methodology of biosemiotics"). Tähendused on loomu poolest kvalitatiivsed, mistõttu nad on üksteisega ühismõõdutud ja üksteisele taandumatud ehk ühitamatud. Siiski võivad nad olla üksteisega suhtes: märk ongi niisugune suhe. Semioos on otsustamine kooseksisteerivate tähenduste vahel. Tähendused on antud koodisuhete kaudu. Semioos on seega lahenduse leidmine ühitamatute koodide olukorras. Semioos on otsing, mis ilmub tänu ennustamatusele (vabadusele), mis tuleb ühitamatusest. Semioos kui otsing on ka tähendusloome, see kehtestab tähendusi. Selleks et leida tee ühitamatute koodide vahel, kasutab semioos varasemaid märke. Seda võib nimetada semiootiliseks regulatsiooniks ehk semiootiliseks katalüüsiks. Semioosil on korraga kaks tendentsi: esiteks singulariseerimine, tähenduste arvu vähenemine, ühe tähenduse domineerivamaks muutmine, märkide jäigemaks tegemine, harjumuste kujundamine, nagu Charles Sanders Peirce ütleks, ja teiseks diversifitseerimine, uute eristuste tegemine, uute koodide loomine, seega vahendite loomine rohkemate tähenduste eristamiseks. Mõlemat tendentsi nimetatakse sageli õppimiseks. Äärmusena võib märk muutuda väga jäigaks, sest tähenduste paljus on vähenenud, ja lõpuks kollabeeruda üheksainsaks tähenduseks. Protsess muutub siis automaatseks, mehaaniliseks, ja semioos kaob. Siis ka tähendus kaob, sest tähendus on alati paljune. Monoseemilist märki nimetatakse mõnikord signaaliks. Signaal ei ole tõeline märk. Ent kui tähendus on kadunud, siis semioosi rajatud suhe, materiaalsesse struktuuri sisse ehitatud koodisuhe, võib alles olla. Semioos kavandab ja loob uusi struktuure. Semioos loob uusi koode – vastavusi, mida ei saa tuletada füüsika ja keemia üldistest seadustest, sest need koodid on lokaalsed ja ajaloolised, need on kombinatsioonid tohutu paljudest võimalustest, mis tekivad ainult tänu elule. Ehitatud keskkond, keha jäigad struktuurid, tööriistad ja masinad on semioosi saadused. Need on elu loodud artefaktid, mis saavad tekkida ainult elu looduna. Nende seas on koodid, mis võivad mõnda aega kesta isegi ilma semioosi osaluseta. Need võivad olla edasise semioosi tellinguteks. Tähendus tekib ainult tänu koodisuhete kokkupuutele. Ühitamatute koodide kokkupuude, mis aktiveerib semioosi, eeldab elussüsteemi. Asi on selles, et semioos eeldab õppimise mehhanismi, st mehhanismi, mis saab luua uusi koode (ning sellepärast taastada ja reprodutseerida), ja see ongi üks elussüsteemide tunnus. Ühitamatus kui semioosi fundamentaalne eeltingimus esineb ainult semioosisüsteemides ja tänu koodide paljusele. Koodid on erinevad, kui nende üheaegne rakendamine viiks loogilise ühitamatuseni (keele puhul võib see olla vaidlus). Sellised nähtused ei saa eksisteerida väljaspool eluga seotud süsteeme, sest ainult need saavad koode luua. Ühitamatus ise on määramatuse allikas, vabaduse allikas. Märk on paljune koodisuhe. Märgitüübid sõltuvad loodava suhte tüübist, ja see sõltub õppimismehhanismi tüübist. Tundub mõistlik eristada nelja põhilist tüüpi:       
a) äratundmissuhe, ikooniline märk; b) assotsiatsioonisuhe, indeksiaalne märk; c) jäljendussuhe, emoniline märk; d) kokkuleppesuhe, sümboliline märk. Tüüp a) põhineb katse ja eksituse teel õppimisel, tüüp b) on võimalik tänu assotsiatiivsele õppimisele ehk tingimisele. Need tüübid on ühised kõigile loomadele. Tüüp c) on seotud sotsiaalse õppimisega (ka empaatia ja emotsioonidega ning leidub paljudel selgroogsetel. Tüüp d) on seotud peamiselt keelevõimega. Et semiootiline katalüüs on katalüüs märkide kaudu, suhte kaudu, võib see igal juhtumil viia üheni nendest tüüpidest. Märgisuhted ise on kvalitatiivset katalüütilist tüüpi, nii et see on ka katalüütiliste suhete liigitus. Siin on veel palju võimalikke eristusi. Inimteadvuses esinevad peamiselt emoniline ja sümboliline katalüüs.   

Kui semiootilised süsteemid on märgiprotsesside saadused, semiosfäär on semioosi vool, märgivooluvõrk, ja ka märgiprotsesside vaheline interaktsioon toimub märgiprotsesside vahendusel, siis on tähtis aru saada, kuidas üks märgiprotsess saab teisi mõjutada. Jaan Valsiner väidab, et märgid mõjutavad teisi märke ainult katalüütiliselt. "Semiootiline katalüüs" laias mõttes tähendab lihtsalt seda, et semioosi kandjad on märgid. Märgid on semioosi (semiootilised) katalüsaatorid. Märgisuhted ise on kvalitatiivset katalüütilist tüüpi.   Võib püstitada hüpoteesi, et märgid mõjutavad midagi muud ainult katalüsaatoritena. Semiootiline katalüüs on kvalitatiivne suhe. Semiootiline ja keemiline katalüüs võivad esineda koos, sama protsessi komplementaarsete aspektidena, ja võivad esineda ka eraldi. Loogilise vaidluse lahendamine inimeste dialoogis õpiku kui katalüsaatori abiga on näide puhtsemiootilisest katalüsaatorist. Ensüüm rakumembraani signaaliülekanderajal on ühtaegu keemiline ja semiootiline katalüsaator. Semiootiline dünaamika on semiooside vool organismis, ökosüsteemis või kultuuris. Semiootiline katalüüs on voolu muutev protsess, semiootilised tellingud stabiliseerivad voolu. Mõlemad on semioosi enese saadused.  Katalüüsi mõiste kasutamine humanitaar- ja sotsiaalteaduses, sealhulgas keeleteaduses ja psühholoogias, on vähemalt ajutiselt kasulik teel päris semiootilise mõistestikuni. Katalüüsil on semiootikale katalüütiline toime.

Evolutsioon, valik ja tellingud: semioos muudab omaenda ehitust
Artikkel "Evolution, Choice, and Scaffolding: Semiosis is Changing Its Own Building" visandab semiootilise evolutsioonimudeli.

Bioloogilise evolutsiooni mudelid on enamasti ülelihtsustatud, sest sageli need ei võta arvesse tähendusloomeprotsesse, märgiprotsesse ehk semioose, mis on elu vältimatud aspektid. Elu evolutsiooni teooriasse tuleb lülitada ka käitumuslik valik, õppimine, tellingud ja vajadused kui elussüsteemide üldised tunnused. Artikkel püüab suhestada tellingute mõiste mitme fundamentaalse semiootilise mõistega ning kirjeldada selle eeltingimusi ja kohta evolutsioonis.

Tellingute mõiste omistatakse tavaliselt Lev Võgotskile (seda terminit ta ei kasutanud); hiljem arendasid seda edasi Jerome Bruner jt. Näiteks Andy Clark (teoses "Supersizing the Mind: Embodiment, Action, and Cognitive Extension") räägib keelest kui tellingutest. Viimasel ajal on see mõiste saanud palju transdistsiplinaatset tähelepanu. Seda mõistet on rakendatud õppimise, tunnetuse, individuaalse ja kultuurilise arengu kohta. Ent enamasti ei ole see mõiste selgelt määratletud, sageli on seda kasutatud üsna metafoorselt. Asi on selles, et semiootilised mudelid ei ole selgelt formuleeritud või nende rakendusulatust pole piisavalt uuritud. Tähtsat tööd tellingute mõistega seoses semiootika ja bioloogiaga on teinud Jesper Hoffmeyer. Tema tööde põhjal võib järeldada, et tellingud sõna täpses mõttes on alati semiootilised tellingud ja semiootilised tellingud toimivad kõigil semioosi tasanditel alates elu tekkest. See on oluline panus kogu semiootikasse. Arvestades praegusi fundamentaalsete tähendusloome mudeleid rakkudest kuni robotsüsteemideni tundub võimalik mõned lähedased mõisted kokku sulatada, et leida tellingute mõistele optimaalne üldisusaste. Kull kasutab näiteks õppimise, teadmise ja otsustamise mõistet kõigil elu tasanditel, kuid eristab looduslikku valikut ja valikut ehk valimist: looduslik valik on looduslike protsesside integratsiooni passiivne tagajärg, mis ei saa tegutseda, otsustada ega valida.

Kohanemine (nagu ka õppimine) on teatud probleemidelahendamise saadus. Muidu ei oleks põhja, kuidas kohanemustel saaks olla otstarve, funktsioon. Puhas looduslik valik (juhuslike variantide replitseerimine) on lihtsalt võimendamismehhanism. Et tõlgendada seda katsetest ja eksitustest õppimisena, tuleb eeldada probleemi, mida lahendada püütakse. Replitseerumise tingimused ise probleemi ei tekita. Bioloogid jätavad adaptatsioonist või õppimisest rääkides tavaliselt märkamata organismide probleemolukorra, kuigi nad seda varjatult eeldavad. Asi on selles, et probleemolukord on raskesti formaliseeritav ja välisvaatlejale raskesti avastatav: probleem saab olla probleem ainult organismile endale. Väga sageli leiavad organismid lahenduse väga ruttu, nii et jääb mulje, nagu käitumine põhineks algoritmidel; see puudutab ka probleemisarnaseid olukordi, mida saab modelleerida arvutuslikena. Aga probleem on nõutuse, loogilise konflikti, ühitamatuse, vastuolu olukord, nii et see pole arvutuslik. Loogilise konflikti lahendamiseks on väga lihtsaid viise, näiteks: kasuta üht alternatiivsetest võimalustest, mitte teist. See ongi juba lahendus. Kuigi probleemi lahendamine on nii lihtne, on see teadmise allikas. See, mis ilmneb kohanemusena, on probleemi lahendamise staadiumist läbi tulnud. Ainult juhul, kui oli mitu alternatiivi ning pidi valima ja otsustama, toimub tõlgendamine, semioos. Puhas arvutus ei ole semioos, vaid teisendus reeglite järgi, aga probleemolukord on siis, kui pole kindel, millist reeglit rakendada, sest on mitu reaalset võimalust. Et muutus elussüsteemis oleks semiootiliselt adaptiivne (süsteem looks enda jaoks tähenduse, peab see tema jaoks mingi probleemi lahendama. Probleem peab olema reaalne, olema nõutukstegev olendi enda jaoks. Selleks peab tegu olema valikuolukorraga: korraga antud alternatiivid peavad olema ühitamatud. Probleemi saab lahendada ainult otsusega. Neodarvinismis eeldatakse, et organismide püüdlus on illusoorne, see on ainult vaatleja omistatud. Ent kui elussüsteem on silmitsi ühitamatusega, on see iseenesest intentsiooni allikas, ilma et mingit eesmärki oleks tarvis: ühitamatus nõuab ükskõik millist lahendust. Näiteks on orienteerumisrefleks. Üldiselt võib ühitamatust võtta organismi mis tahes vajaduse alusena. Probleemolukord üldiselt on olukord, kus käitumine peab olema määramatu ja valimine peab olema võimalik. See juhtub siis, kui omavahel seotud funktsionaalsed süsteemid osutuvad omavahel ühitamatuteks. Näiteks tajumused kahest meeleelundist käsivad samal täitevelundil vastandlikult käituda või tajumus käsib kaht täitevelundit, mis annavad vastandlikud tulemused. Näiteks rakk mitut liiki retseptoritega: üks hindab olukorda nii, et tuleb edasi liikuda, teine nii, et tuleb tagasi liikuda; metsas saab loom mööduda puust vasakult või paremalt; autojuht kohtab kaht liiklusmärki, mis käsivad vastandlikke tegevusi.

Valikuolukord nõuab alternatiivide üheaegsust. Füsikalistlikust vaatepunktist võib see tunduda võimatu, sest aeg on pidev ning sündmuste vahel on vähemalt mikroskoopiline vahe. Aga fenomenoloogilisest vaatepunktist on tajutaval ajal teatud lõplik vahemik, mida tõlgendatakse olevikuna. See võimaldab alternatiivide üheaegsust. Fenomenoloogiline, subjektiivne olevik võib esineda kõigi elusolendite omailmas. Füsioloogia seisukohast põhjustab seda omavahel seotud funktsioonitsüklite relaksatsiooniaegade lõplikkus. Enne kui funktsioonitsükkel jõuab tööle hakata, on olemas teine funktsioonitsükkel, mis viiks alternatiivse tegevuseni, ja kui tegija on sama, on toimingud ühitamatud. (Järelikult subjektiivne olevik on samaulatuslik valimisvõime, semioosi ja tähendusloomega. Inimestel on subjektiivne olevik peaaegu alati olemas, rakkudel võib-olla ainult aeg-ajalt.) lllustratsiooniks sobib Stuart Kauffmani ("From physics to semiotics") näide, et kruvikeerajal on palju funktsioone. Põhjus võib olla selles, et toimingud kui loogilised struktuurid võivad olla sõltumatult omandatud. Otsustamine pole arvutamine, vaid valimine. Arvutamine põhineb toimingutel, mis ei võimalda nõutust. Otsustamine pole ka paralleelne arvutamine, sest ka see sisaldab algoritmi, mis konflikti väldib. Tänu tellingutele muutub valik suunatuks. Arenenud tellingud võimaldavad nõutusest ruttu üle saada ja kergesti otsuse teha. Kui suunatus on täielik, siis otsustamine on ennustatav ning osutub tehteks. Tehete või koodide ühitamatusest tulebki läbirääkimine ja valimine. Tellingud, varasematest valikutest kujunenud ehitis, aitavad otsustada. Võib-olla Edmund Husserli põiki- ja pikiintentsionaalsus vastab koodide ühitamatusele ja tellingutele (Francisco Varela, "The specious present: A neurophenomenology of time consciousness"). Semiootilised tellingud annavad suuna, koodide paljusus annab ühitamatuse. Tellingud annavad suuna sellepärast, et need koosnevad ühendustest, mis on varasemate valikute, otsuste saadused.

Ühitamatus, mis tekitab probleemi, on alati semioos. Semioosi, tõlgendamise paneb alati liikuma ühitamatus. (Clarisse Sieckenius de Souza (teoses "The Semiotic Engineering of Human-Computer Interaction") ütleb, et iga kommunikatsiooniakt sisaldab nii probleemi lahendamist kui ka disainimist.) Semioos on märgiprotsess ise. Miks seda on olnud nii raske formaalse mudeliga kirjeldada? See on tehete kokkupõrge, formaalse loogika ülesütlemine (Kalevi Kull, "Semiosis includes incompatibility: On the relationship between semiotics and mathematics"). Semioosis formaalne mittekooskõlalisus katkeb, seal on määramata, mis edasi saab, mudeli osad ei sobi kokku. Semioos toimub ühitamatuses. Charles Sanders Peirce'i semioosimudelis on niisugune olukord iseloomulik abduktsioonile, märgiprotsessi abduktiivsele osale. Abduktsioon toimub tänu valikuvõimalusele, alternatiivsete käitumisviiside olemasolule. Erinevalt deduktsioonist ja induktsioonist ei ole abduktsioon hästi formaliseeritav, vähemalt on sellel mitteformaliseeritav aspekt. See ei ole loogikas tundmatu olukord: paradoksiolukorrad on sarnased. Paradoksi uurimiseks on tarvis metakeelt. Käitumisharjumusi (need on alati omandatud reeglid) saab formaliseerida funktsionaalsete seostena, tehetena või algoritmidena. Tõlgendus, niivõrd kui see jätab jälgi, disainib seoseid, millest vähehaaval saavad harjumused ja algoritmid. Need seosed võivad saada organismi ehituse osadeks. Peale tehete saab uurida ka protsesse mittetehetest teheteks ja olukordi, kus tehted ei ole kohased (see on suuresti semiootika teema). (Väikse liialdusega võib öelda, et märgi ja teadmise fundamentaalne eeltingimus on mittekohasus).

Funktsionaalsed suhted on üldises mõttes see, mis töötatakse välja teatud ühitamatuste, probleemide lahendamiseks. Uue funktsionaalse suhte väljatöötamist võib nimetada õppimiseks. Õppimine on selles mõttes sama lai mõiste nagu semioos. Funktsionaalse suhte omandamist on mitut tüüpi: millegi uue äratundmine, millegi seostamine millegagi, mingi liigutuse jäljendamine, millelegi nime andmine. Funktsionaalne suhe on teatud tarvituseks, eesmärgiks või otstarbeks. Tavaliselt tähendab õppimine, et uut funktsionaalset suhet saab kuidagi "mäletada", nii et pärast algset kehtestamist võidakse seda korrata. Uus suhe on uus reegel. Peirce nimetab seda harjumuseks. Uue reegli omandamine on harjumuse omandamine. Jesper Hoffmeyer ("Semiotic scaffolding of living systems") ütleb, et harjumuse omandamist võib mõista tõlgendusaktina, vahendava ühenduse kujundamisena kahe korrapära vahele, näiteks kui Pavlovi koer tõlgendab kellahelinat toitu tähendavana. Harjumusel on alati pragmaatiline aspekt: harjumused on süsteemi funktsioneerimise, millegi tegemise vahendid. Harjumused on toimingud. Need on lokaalsed ja ajalikud, sest need on omandatud, kehtestatud. Reeglitena erinevad need fundamentaalselt universaalsetest loodusseadustest. Olemata seadustega vastuolus, on reeglid lisapiirangud süsteemi käitumisele. (Reegleid ehk harjumusi saab samastada koodidega Umberto Eco või Marcello Barbieri mõttes.) Omandatud tehted piiravad käitumisvõimalusi, kitsendavad tõlgenduste määramatust, juhivad käitumise teatud kanalisse. Harjumused annavad käitumisele lokaalse suuna. Tehteid võib kirjeldada näiteks kui-siis-reeglitena. Et reeglid omandatakse lokaalselt, võib teine reegel komponente siduda teistmoodi, esimesega vastuolus olevalt. Sellised vastuolud on valiku eeltingimused. Õppides omandavad süsteemid omaenda käitumisloogika, funktsioneerimisloogika. Loogika on nende tehete hulk, mis süsteemil on. Kui-siis-tehet võib pidada märgisuhteks Peirce'i mõttes. See on komplementaarne viis teatud märgisüsteemide kirjeldamiseks. See ilmutab mõned märgiprotsesside aspektid, millest võib semiootika rakendustes abi olla. Õppimisel on kolm põhistaadiumi: 1) ühitamatus: funktsionaalse muutuse võib esile kutsuda märgisuhete inkongruentsus, semiootiline (loogiline) konflikt, tõlkimatus; see nähtub fenomenilise olevikuna; 2) uuendus: kui korraga on saadaval mitu võimalus, siis tuleb teha valik, kehtestada teatud seos; see toimub subjektiivses olevikus; see on probleemi lahendamine, otsustamine; varasemal kogemusel piirangute, harjumuste, tellingute kujul on otsustamise suunamises tähtis koht; 3) harjumine: nõnda võib uus seos püsistuda ja osaliselt päranduda. Semiootilise õppimisega omandatud märgisuhted on ka modelleerivad suhted: õppimine on modelleerimine. Et eksperimenti võib pidada mudeliks (Shank, May, Joshi, "Models as scaffolds for understanding") ja märki võib pidada mudeliks (Kalevi Kull, "Zoosemiotics is the study of animal forms of knowing"), siis semioos on eksperiment.

Selleks et õppida, tuleb kehas midagi muuta, ja selleks peab keha olema plastiline. Organismil peab olema varuks mitu alternatiivset käitumist, ta peab olema mitmeteeline. Mitmeteelisus (multiviality) on süsteemi võime kasutada mingi ülesande täitmiseks mitut teed (Kalevi Kull, "Towards a theory of evolution of semiotic systems"). Seda nimetatakse tavaliselt plastilisuseks (võime võtta eri tingimustes erinevaid vorme) või polümorfismiks või polüetismiks (käitumiste paljusus). Aga plastilisus eeldab mitmeteelisust, viimane on fundamentaalsem. Kõik funktsioonitsüklid on mitmeteelised. Harjumise käigus kipub funktsioonitsükli mitmeteelisus kitsenema. Mitmeteelisus on evolutsioonilise muutuse peamine allikas. Evolutsioon toimub siis, kui mitmeteelisusele lisatakse mõned piirangud (tavaliselt nimetatakse seda päranduvaks muutumiseks).

Tellingud on otsustamist ja õppimist toetav vahend. See annabki määramatuse olukorras teatud eelistused otsustamisel. Tellingud on ka sellised struktuurid, mis kannavad varasema kogemuse jälgi, mille on jätnud elu, semioos (näiteks metssigade rada). Teeme vahet probleemolukorral ja selle lahendusel. Kui probleemi lahendamine on ühekordne ega jätta mällu jälgi, siis kitsas mõttes õppimist ei toimu. Õppimine oleks jälg ehk muutus mälus, mis võimaldaks sama probleemi lahendada tulevikus vähem ennustamatult. Õppimine on probleemi lahendamiseks tellingute ehitamine. Eri tüüpi õppimismehhanismid võivad ehitada eri tüüpi tellinguid, mis võivad viia eri tüüpi märgisuheteni. Kui semiooiliste tellingute määratlust täpsustada, sõnastades selgemalt nende vahekorda semioosi ja koodiga, saame võib-olla ühe keskse mõiste üldsemiootika jaoks. Jesper Hoffmeyer ütleb, et semiootilised tellingud on õppimist toetav tööriist; inimese üleolek loomadest tuleb kõige rohkem meie loovusest semiootiliste tellingute ehitamisel. Ta ütleb ka, et genoom ei juhi ontogeneesi, vaid on sellele tellinguteks, nii nagu raamatud ei määra kultuuri, kuid on sellele tellinguteks ("The semiome: from genetic to semiotic scaffolding"). On võimalik teha järeldus, et semiootilised tellingud on üks semioosi üldine tulemus ja funktsioon. Suuremat osa organismi kehast võib pidada tellinguteks. Tellingud on õppimise tulemus. Semioos tekitab tellingud, mis semioosi toetavad (Kalevi Kull, "Scaffolding", "Catalysis and scaffolding in semiosis"). Tellingud on ka ehitis kindlate skeemide või koodide kujundamiseks. Tellingud näevad ise välja peaaegu nagu kood, ka koodid on alati semioosi saadused. Erinevalt koodidest on tellingud funktsionaalsed. Koodi saab kirjeldada vastavusena, aga tellingutel on abistav ja toetav ülesanne. Harjumus kui semioosi saadus on alati mingil määral õpetav. Semioos on õppimine, mis tekitab tellingud või harjumused, millest võivad lõpuks saada koodid. Elu võib võtta paradoksina või paradoksaalse käitumisena, mida võetakse semioosina; tellingutega semioosi võib võtta märgina. Eri tüüpi tellingutest tulevad eri tüüpi märgid. Kui näiteks tellingud on äratundmisakna tüüpi, siis saadakse ikoonid. Kui tellingud on tingimise tüüpi, saadakse indeks. Kui tellingud on emotsiooni tüüpi, saadakse emon (selgroogsetel jäljendamist vahendav märk (Kalevi Kull, "A taxonomy and evolution of semiosis as based on the mechanisms of learning: Emonic signs", "Catalysis and scaffolding in semiosis")). Kui tellingud on kokkuleppe tüüpi, saadakse sümbol. Märgi tüübi saab selle tekitamisel kasutatavate tellingute järgi ära tunda, sest vastloodud märk sõltub tellingutest. Tellingud kui piirang on vabadusastmete arvu vähendamine, sellepärast need ongi kasulikud.

Elussüsteemide teisenemised jagatakse tavaliselt arengulisteks ja evolutsioonilisteks. Arengulised teisenemised on potentsiaalselt pööratavad kas samas põlvkonnas või järgmistes põlvkondades, süsteem võib korrata samu konfiguratsioone. Evolutsiooniliste teisenemiste puhul on niisugune kordamine peaaegu võimatu, sest evolutsiooniline teisenemine puudutab generatiivset süsteemi (geneetilist süsteemi) ennast. Evolutsioon kui pöördumatu muutus võib olla kas neutraalne või kohastumuslik. Neutraalne evolutsioon on muutus, mis põhineb ainult (pärilikkuse või orgaaniliste struktuuride eest vastutava) kopeerimise juhuslikul ebatäpsusel ja paljunemise stohhastilisel muutlikkusel ilma selektsioonilise võimendamiseta. Kuigi muutus on primaarselt juhuslik, võib see arenguprotsesside asümmeetriate tõttu mõnikord anda mõnede tunnuste suunatud muutusi (Stephen Jay Gould, "Full House: The Spread of Excellence from Plato to Darwin"). Ortogenees ehk seaduspärane evolutsioon võib mõnikord olla puhtjuhuslike, mitteselektiivsete muutuste tagajärg. Neutraalne evolutsioon ei vii kohastumusteni (juhuslik liikumine ei vii välja kindlasse kohta). (Ent erinevus triivi ja valiku vahel pole selgepiiriline (Philippe Huneman, "Inscrutability and the opacity of natural selection and random genetic drift: distinguishing the epistemic and metaphysical aspects").) Kohastumuslik evolutsioon on kohastumusi tekitav muutus. Adaptatsioon on millegi sobivus mingites tingimustes, see on funktsionaalne suhe. Kohatumuslik evolutsioon võib looduslikku valikut kasutada või mitte, kuid eeldab alati õppimist (Hoffmeyer ja Kull, "Baldwin and biosemiotics: What intelligence is for"; Kull, "Adaptive evolution without natural selection"). Looduslik valik on pseudoõppimine. See töötab diferentsiaalse ellujäämise ning juhuslikult ilmunud muutuste replitseerimise kaudu. (Daniel J. Nicholson, "The machine conception of the organism in development and evolution: a critical analysis".) See võib tunduda just nagu õppimisena või selle analoogina, sest mõnikord võib see anda sama tulemuse nagu tõeline õppimine. Aga see ei ole semiootiline õppimine, sest see ei pärine nõutusest ega probleemist, vaid paljunemist hõlbustavatest tingimustest. Looduslik valik võib toimuda ilma võimalustevahelise valikuta, ilma tõlgendamiseta, ilma küsimuseta, mida edasi teha. Looduslik valik on lihtsalt juba olemasoleva geneetilise erinevuse diferentsiaalne võimendamine. Üldiselt see ei tekita märgisuhteid. Sõna "õppimine" kasutatakse ka masina või arvuti puhul, kui sellel on sisemine loodusliku valiku sarnane mehhanism. Masin on tellingud ilma semioosita. Väliselt võib selle käitumine paista väga sarnane organismi käitumisega, kuigi masin ei tee valikuid ja tal pole subjektiivset olevikku. Seevastu semiootilise õppimise korral leitakse kõigepealt lahendus nõutuses, subjektiivses olevikus, enne surma ja paljunemist. See kestab ainult murdosa elutsüklist. Semiootiline õppimine eeldab olemasolevate harjumuste vahelise ühitamatuse ületamist või modifitseerimist. Õppimine nõutuse ületamine, probleemi lahendamine. See omakorda eeldab probleemi olemasolu. Nagu ütleb Henry Plotkin (teoses "Darwin Machines and the Nature of Knowledge"), on teadmine omane kogu elule, see on kõigi elusolendite kõigis kohastumustes. Aga teadmist ei loo looduslik valik. Teadmine on omandatud suhe, mis toimib, õppimise teel kehtestatud ja käitumises kasutatav suhe. Teadmist ei ole väljaspool semioosi. Teadmine on toimiv suhe, millel on teatud kvalitatiivne suhe, teisele osutamine ja millekski kasutamine. Looduslik valik kui genotüüpide diferentsiaalne paljunemine ei tekita uut teadmist. See saab ainult lasta mõnedel teadmise kandjatel (organismidel, institutsioonidel jne arvukamaks muutuda või mõnesid teisi kõrvaldada. Arvuline erinevus pole teadmine, pole suhe. Olemasolevate süsteemide väline valik ei lisa süsteemidele endile teadmist. Teadmise omandamine põhineb uutel suhetel, mida õppiv süsteem ise kehtestab. Väliselt on võimalik õppimist ainult hõlbustada (või raskendada), seda tellingud teevadki.

Semioos kui aktiivne tähenduse otsimise ja loomise protsess annab sageli tulemuseks mõned suhteliselt staatilised või isegi päris tahked struktuurid, mis kuidagi haaravad endasse aktiivse otsimise leide. Saadav struktuur on tellingud. See kanaliseerib edasist käitumist. See on uute harjumuste kujunemise raam. Semioosi võib pidada protsessiks, mille tulemuseks tellingute ehitamine edasiseks semioosiks. Semioos on otsustamine, mis toimub, kui vähemalt kaks omavahel osaliselt ühitamatut harjumust kohtuvad ning interakteeruvad käitumise alternatiividena. See saab toimuda ainult subjektiivses olevikus. Märgisuhet ilma semiootiliste tellinguteta ei saa kujutledagi, tellingud on viis kommunikatsiooni säilitamiseks ja kanaliseerimiseks. Organismid teeksid vaevalt mõistlikke otsuseid, kui nende kehad koos ökosüsteemiga, kus on varasemad kogemused, ei aitaks neil tulevasi valikuid teha. Sellepärast eeldab ökosüsteemikehade kui tellingusüsteemide evolutsioon semioosi.

Mis on võimalus?
Artikkel "What is the possibility?" räägib võimaluste seosest subjektiivse olevikuga.

Donald Favareau tõstatas vestluses küsimuse, mis on võimalused, kuidas nad on olemas eri organismide jaoks, ning mis on võimalused biosemiootika jaoks. Võimalusi organismide jaoks tuleb empiiriliselt uurida.

Võimalused on olemas ainult nende jaoks, kes elavad ja tõlgendavad. Kui palju me praegu aru saame, kust võimalused tulevad? Nähtavasti me ei saa veel öelda, mis on võimaluste olemasolu piisav tingimus, kuid saame sõnastada mõned võimaluste olemasolu ehk valiku olemasolu ehk semioosi olemasolu tarvilikud tngimused.

Võimalus on üks alternatiividest käitumiseks. Võimaluse saab valida. Võimalusi peab olema mitu. Nad peavad olema korraga: kui nad oleksid ainult järjest, siis oleks igal hetkel ainult üks võimalus.

Selleks et võimalused oleksid olemas, tuleb nad ära tunda. Mitme võimaluse äratundmine võtab aega. Seda aega on nimetatud hetkeks. Karl Ernst von Baer defineeris 1864. aastal hetke kui lühima ajavahemiku, mida saab objektiivselt mõõta ilma näiva kestuseta. Baeri järgi on eri organismidel eeldatavasti väliselt mõõdetuna erinevad hetked. ("Welche Auffassung der lebenden Natur ist die richtige? Und wie ist diese Auffassung auf die Entomologie anzuwenden?"; Ernst Pöppel, Yan Bao, "Temporal windows as a bridge from objective to subjective time") Hetk on võimaluste korragaoleku seisund. Seda võib samastada esmasusega Charles Sanders Peirce'i järgi. Esmasus saab olla ainult võimalikkus (CP 1.25). Esmasus on semioosi jaoks vajalik võimaluste vald. (Dinda L. Gorlée, "A sketch of Peirce’s Firstness and its significance to art.") Hetk on kestus, mil võimaluste järgnevus on määramata. Hetk ehk praegu on tingimus võimaluste valla järjestamiseks, korrastamiseks. Praegu on järgnevus vaba. Kogemusest on teada, et subjektiivne olevik on olemas (Ernst Pöppel, "The brain's way to create "nowness""). Jeffrey S. Stamps ("Holonomy: A Human Systems Theory") ütleb, et kui puhta järgnevuse maailmast ilmub elu, siis ilmub ka olevik. Sarnane arusaam on Julius Thomas Fraseril ("Time as Conflict: A Scientific and Humanistic Study"). (Vrd Eliseo Fernández, "Life and temporality: The place of biosemiotics within Peirce's general semiotics".)

Võimalused on üksteisega määratletud kui alternatiivid: nad on ühitamatud. (Kalevi Kull, "Semiosis includes incompatibility: On the relationship
between semiotics and mathematics", "Semiosis stems from logical incompatibility in organic nature: Why biophysics does not see meaning, while biosemiotics does"; Andreas Weber, "Biopoetics: Towards a Biological Theory of Life-as-Meaning", ptk 6). Võimaluse kasutamine põhineb funktsioonitsüklil. Funktsioonitsüklit võib kirjeldada algoritmina, mis ütleb: kui on x, siis tee y. Võimalus oleks siis äratuntud x. "Kui on x" tundub vihjavat valikule, aga masina puhul on algoritmiline tegevus kindlasti deterministlik, ilma vabaduseta. Käitumisvabadus eeldab olukorda, kus on korraga rakendatavad mitu algoritmi, kuid sel hetkel pole võtta algoritmi algoritmide vahel valimiseks. Funktsioonitsüklid ei koosne täielikult protsessidest, mis ei vaja täiendavat tööd: igas funktsioonitsüklis on eluprotsesside poolt konstrueeritud (varem omandatud, õpitud) seoseid. Funktsioonitsükli ehituses on teadmise (Donald Favareau, "Animal sensing, acting and knowing: Bridging the relations between brains, bodies and world", Kalevi Kull, "Biosemiotics: To know, what life knows") element. Funktsioonitsüklil on ennetuse element. Iga funktsioonitsükkel teeb füüsikalises mõttes tööd, vajab energia juurdevoolu, sest funktsioonitsükkel sisaldab koodisuhet Marcello Barbieri ("The Organic Codes: An Introduction to Semantic Biology") mõttes. Koodisuhteks on tarvis koopialoomet ja koodiloomet, ja need ei saa põhineda ainult enesekoostamisel (Terrence Deacon, "The Symbolic Species"), mistõttu need ei saa läbi ilma energia juurdevooluta. Funktsioonitsüklid on tungid, ja nende kokkupõrge algoritmi puudumise korral teeb valiku vältimatuks; see valik on intentsionaalsuse ja agentsuse allikas. Seda me nimetame ka semioosiks. Valik (algoritmide või koodide ühitamatus) eeldab üheaegsust. Semioos toimub ainult hetkes. Donald Favareau ("Agapastic exploration of the biosphere: Alterity and
biosemiosis") ütleb, et kõik eluvormid kohtavad hetkest hetkesse juhust, muusust ja teisesust ning vastavad toimingute ja abduktsioonidega *alalisele kogemuslikule küsimusele, mida elu lakkamatult peale surub: mida ma nüüd teen?; loov tegelemine puhta teisesusega saab tekkida ning aktualiseerunud suhete sisseharjutamine saab alata üksnes üha uuenevast määramatusest ja võimalikkusest.

Õppimine ja mälu on semioosi aspektid või vähemalt semioosiga otseselt seotud. Semiootikat pole veel õnnestunud õppimise ja mälu teooriatega hästi kokku panna. Need ei haara enamasti süvitsi tähendusloome aspekte ning semiootikateooriad enamasti ei arvesta õppimise ja mälu uurimise tulemusi. Sellepärast pole edasisel jutul suurt millelegi toetuda. Semiootiline õppimine on tellingute nihutamine funktsioonitsüklite raamistikus valikute tulemusel. Neil tellingutel ongi otsustav osa funktsioonitsükli käitumise piiritlemisel. Teadmine paistab olevat kumulatiivne struktuur, mis koosneb valikute tulemusel ühitamatuste kõrvaldamiste jälgedest. Et semiootilist mälu saab samamoodi määratleda, ei ole mälu ja teadmine siin eristatud.

Õppimiseks nimetatakse ka protsesse, milles puudub valik korraga antud võimaluste vahel. Nimetame need formaalseks õppimiseks. See ei loo tähendust, sest seal ei ole valikut. Kulli arvates on niisugune igasugune algoritmidel põhinev masinõppimine, olgu see deterministlik või stohhastiline. Erinevalt formaalsest õppimisest on semiootilises õppimises tõlgendus, milles on valik, ja semiootiline õppimine eeldab subjektiivset olevikku. 
 
Valikuolukord eeldab käitumise määramatust: praegu on hetkeks selgusetu, milline otsus tehakse. Asi on selles, et võimaluste olemasolu korral peab paratamatult olema otsustamatuse, nõutuse hetk, mil valik tehakse. Vabadus, praegu, tähendab nõutust. Õnneks ei kesta see kaua, praegu veel aega järgnevuse mõttes ei ole.

Kui mälu ei oleks, poleks juhtnööri võimaluste vahel valimiseks. Aga mälu puudumine ei kitsenda valikuid. Valiku tegemine paneb kehas midagi liikuma. Sellest hakkab kujunema juhtnöör, mida nimetatakse mäluks. Semiootiline mälu töötab juhtnöörina märgi taasloomiseks olevikus. Juhatamise sügavus oleneb loodava (või pigem looduva) märgi tüübist. Siit saab alguse orienteerumine.

Elu on probleemide lahendamine: valiku, ühitamatuse, nõutuse olukorda võib nimetada probleemolukorraks. "Probleem" on siin mõeldud väga üldistatult: jutt on olukorrast, kus iga tehtud valik on juba lahendus ja kõrvaldab määramatuse. Elu ei ole algusest peale nii keeruline. Vaim ei alga ühe sammuga. Peirce (CP 6.222) eristab kvaaliteadvust ja sellist teadvust, mida tugevdab tähelepanu; seda nimetab ta elavuseks.

Märk on olemas ainult tänu tõlgendamisele, semioosile. Märgi tüüp sõltub semioosist. Vaatame sinist mustrit, mis inimsilma jaoks sarnaneb tähtedega "Don". 0) Füüsikalisest vaatepunktist, taju osaluseta, pole sinised tähed vist isegi mitte objekt. 1) Kui me seda tajume, näeme seda kohe mustrina. Kui vaatamiseks antud aeg on liiga lühike, siis see ei pruugi meie jaoks olla midagi enamat kui muster, ikoon. 2) Kui aega on mõnikümmend millisekundit rohkem, siis me saame selle ära tunda kui osutava. Ladina kirja vallates haarame selle tervikuna ning teame juba, et see käib kellegi kohta, nagu indeks. 3) Selleks et näha seda kirjutatuna, tähtedest koosneva mustrina, loetavana, valmistatavana, peame nägema seda emonina. (Emon on indeksist keerukam ja sümbolist lihtsam märk, mis põhineb jäljendamisel. Sotsiaalne õppimine eeldab emoneid.) 4) Peaaegu kohese taju järgmisel astmel võtame seda kellegi nimena, sümbol. Võib oletada, et see, kas me võtame seda märki ikoonina, indeksina, emonina või sümbolina, sõltub ajaühikust, mille vältel nägemine toimub. See ajaühik on liigiti erinev. See hüpotees või ehk lihtsalt tähelepanek on kooskõlas vaatega, et tõlgendamine on igal juhtumil erineva keerukusega. Terrence Deaconi ("The Symbolic Species") järgi koosneb järgmise tasandi märk eelmise tasandi märkidest. Laps, kes tähti ei tunne, võib tähed "Don" ära tunda oma sõbrale osutavana. Selle, et muster võib olla seotud millegi muuga, võivad paljud loomad ära õppida, ilma et mõni loom kunagi võtaks seda mustrit loetavana, või vähemalt mitte eesnimena. Arusaamine kuulub subjektiivse oleviku juurde. Olevik ise peab paisuma, et mahutada rohkem suhestatavaid elemente. Lihtsaima õppimistüübi (1) korral tuleb ära tunda ainult üks objekt; sellist õppimist nimetatakse vermimiseks. Seostatud õppimise ehk tingimise (2) korral suhestatakse kaks objekti, mis paistavad olevat omavahel seotud. Jäljendav ehk sotsiaalne õppimine (3) nõuab seost teatud käitumise vahel kahtemoodi tajutuna ning sama käitumise vahel looduna: suhtes on kolm elemente. Suhestamine kokkuleppe põhjal (nime andmine) (4) võib olla ka õppimise versioon, kuigi keerulisem: see eeldab võimet erinevaid märke (vähemalt nelja elementi) kombineerida ja ümber kombineerida. Mida keerulisem on märgisuhe, seda enam see peab aset leidma praegu. Tähelepanu on sama asi. Kui tähelepanu laieneb, siis olevik kasvab, märgid kasvavad. Seda võib pidada laieneva omailma aluseks.

Semioos ja tõlgendamine toimub olevikus. Märgi triaadilisus ongi sellepärast taandumatu, et esitis, objekt ja tõlgend on üheaegsed, mitte üksteisele järgnevad. Midagi küll järgneb, kuid see saab alguse märgisuhte tekkest. See on valiku, tõlgendamise saadus, nihe tellingutes, mis teeb suhte vähemalt pisut korratavaks. See on harjumuse algus. Kui sarnast valikut korratakse, võib harjumus kõvastuda, nii et see lõpuks töötab automaadina, ilma semioosita. Semioosi saaduseks võib olla automaat, masin. Iga organism on semioosi ja masina hübriid ehk semioosi ja koodide hübriid. Viimased on esimese saadused.

See on järjekordne samm arusaamises, mis on tsükliline, sest iga uus põlvkond peab sammud uuesti astuma, ja mis ei ole päris tsükliline, sest võimalik on kõrvalekalle või kallak parema arusaamise poole. Tuleb välja, et selleks et seletada, kust võimalus tuleb, tuleb ka seletada, kust olevik tuleb. Et olevik saab laieneda, siis tundub, et semioosi keerustumine on otseselt seotud subjektiivse oleviku pikkusega. Need mõtted tuleb üksikasjalikult läbi analüüsida ja läbi mõelda. Tuleb üles leida lüngad mõttekäigus. Kui siit leitakse midagi vastuolulist või mõni koht arutluskäigus tuleb ümber teha, siis tuleb arutada. Teadus on vastastikune abi arusaamises. Võib-olla oleme siin lähedal arusaamisele, mis on võimalus ja mis on võimalused. See, mida me teada saame, ei pruugi püsima jääda. Teaduse areng ei ole ainult kuhjumine, vaid ka kummutamine ja unustamine. Kui siin on midagi vastuolulist või mitte märki läinut, siis pole tarvis kurvastada, sest nii teadus käibki ja niisugune ongi elu.

Esteetika biosemiootilised alused: ilu on täiuslik semiootiline sobivus
Artiklis "The Biosemiotic Fundamentals of Aesthetics: Beauty is the Perfect Semiotic Fitting" tutvustatakse mitteantropomorfset esteetikat.

Wendy Wheeler ("The lightest burden: The aesthetic abductions of biosemiotics") ütleb, et biosemioos on looduse poeesia. Siinne uurimus on väga abduktiivne. Õppimine (semioosi aspekt: märgisuhete omandamine ja ümberkorraldamine) viib täiustumisele. See protsess on ühtaegu semiootiline, esteetiline ja bioloogiline.  

Jakob von Uexküll ("Theoretische Biologie") ütleb, et võsapuugi tähendussuhted on täiuslikud. Organism ja tema omailm on tavaliselt ideaalses vastavuses. "Täiuslikkus ei ole kõikvõimsus, vaid tähendab ainult kõikide saadaolevate vahendite õiget ja lünkadeta ärakasutamist." Igal liigil on oma täiuslikkus. "Iga organism saab olla ainult tema ise. Aga iseeneses on ta täiuslik, ... erinevalt meie esemetest..." Ebatäiuslikkuse, inetuse süstemaatiliseks loomiseks on tarvis kavatsust, mis on omane ainult inimesele. Täiuslikkus või ebatäiuslikkus oleneb omailmast.  

Semioosil kui tõlgendamise aktil on tänu mälule tendents kujundada harjumusi ja tänu valikule ka kallutatused semiootilise sobivuse (semioosil põhineva kooseksisteerimise) poole. Semiootilisel sobivusel on tendents luua sammhaaval paljusid täiuslikult koordineeritud suhteid. See on esteetiline protsess, ja selle tulemuseks olev täiuslikkus (sobivus kõikides kasutuses olevates aspektides) on esteetiline omadus. Sümbolilise semioosi tasandil, näiteks inimeste maailmas, sealhulgas mõnikord kunstides, kus valikud ja järgnevad harjumused võivad olla puhtkonventsionaalsed, saab seda tendentsi ignoreerida. Kull jõuab järeldusele, et esteetilisuse algallikas on semioos kui tõlgendamine. Protsess, mis esitab midagi ilusana tajumiseks on sama laadi nagu semiootiline protsess, mis ehitab midagi, et see saaks ilusaks. 

Orgaaniliste vormide kohta kasutatakse sageli esteetilisi metafoore. Elu on nimetatud näiteks meloodiliseks, orkestreerituks, sümfooniliseks. Wendy Wheeler ("The lightest burden: The aesthetic abductions of biosemiotics") ütleb: "orgaanilisel elul ei ole mitte masina, vaid kunsti struktuur". Siin on eesmärgiks leida nende metafooride alus, uurides tingimusi, milles esteetilised suhted algselt ilmuvad. 

On mitu põhjust, miks tuleks ilu probleemi tuleks uuesti uurida, miks on selleks sobiv just biosemiootika ja miks see teema on tähtis. Esiteks, tundub, et esteetilisuse olemus ei ole veel lõplikult avastatud. Varasem esteetika on enamasti olnud humanitaarne ning piirdunud kunstide uurimisega, eeldades, et ilu on seotud inimese tajuga. Mõned uurijad on siiski oletanud, et esteetilisus ei nõua inimese taju. (John Dewey (Art as Experience) ütleb: "bioloogilised üldkohad ... ulatuvad esteetilisuse juurteni kogemuses. ... Et mõista esteetilise kogemuse allikaid, on ... tarvis pöörduda inimmastaabist allpool oleva loomse elu poole. ... Kunst on seega ette aimatud juba elusa protsessides kui niisugustes. Lind ehitab pesa ja kobras tammi, kui sisemised orgaanilised surved teevad koostööd väliste materjalidega, nii et esimesed täituvad ja teised kujundatakse ümber rahuldavas kulminatsioonis.") Näiteks tööd zoogeensest, biogeensest ja ökogeensest ilust (Leena Vilkka, The Intrinsic Value of Nature) ja evolutsioonilisest esteetikast väidavad, et ilu pärineb mitteinimlikust vallast. Seega nõuab ilu mõistmine bioloogiat. Et aga esteetilisus eeldab tunnetust, siis biosemiootikat. Teiseks, elu seesmise väärtuse probleem või loomus, mis on püstitatud näiteks Arne Naessi süvaökoloogias, ei ole veel lõplikult lahendatud. Biosemiootika tegelebki elu enesesubjektiivse aspektiga, seega tema väärtusega. Mõistlik on oletada, et elu seesmisel väärtusel on esteetiline, kuid mitte inimvaates esteetiline loomus. Siis oleks ka süvaökoloogial bioesteetilised juured (vrd Tony Lynch, "Deep Ecology as an Aesthetic Movement"). Kolmandaks, selleks et esteetilistest muredest päriselt aru saada, tuleb näha, kuidas kultuur muudab Maad. Inimeste katsed teha ümbrust ilusaks toovad tavaliselt kaasa loodusliku asendumise tehislikuga. Elurikkus kipub vähenema ja rikkad kohalikud kooslused hävima. Mittekunstilise ilu mõistmine on võib-olla vältimatu, et ära hoida ökosüsteemide alusväärtuste hävitamist.

Kull nimetab kunstiliseks enesereflektiivset või tahtlikku esteetilist, seda, mis on tehtud esteetilisuse saavutamiseks; see on inimesele ainuomane. (Terrence Deaconi ("The aesthetic faculty") järgi eelistab kunst sümbolilist osutamist. Jesper Hoffmeyer. (Biosemiootika: uurimus elu märkidest ja märkide elust) ütleb: "Kunst on küllap kõige ainulaadsemalt inimlik viis väljendada oma esteetilist olemist.") Nagu ütleb John Deely ("The intersemiosis of perception and understanding"), "kõik loomad kasutavad märke, aga ainult inimesed saavad teada, et on olemas märgid". Samamoodi loovad loomad esteetilist, kuigi nad ei tee ilusa ja inetu kui niisugue vahel vahet. Esteetilisuse ja ilu jaoks piisab sümbolieelsest tähenduslikkusest, kunst aga nõuab sümboliloome võimet. 

Semiootikat, esteetikat ja bioloogiat seostatakse paarikaupa küll sageli, aga kõiki kolme ühes uurimuses harva. Jakob von Uexkülli järgi on ilu "aistitud eesmärgipärasus omailmas", kuid hiljem ta eelistab rääkida eesmärgipärasuse asemel täiuslikkusest. On palju töid üldisest esteetikasemiootikast, mille autorite seas on Charles Morris, Roman Jakobson, Juri Lotman, Umberto Eco ja Thomas Sebeok. Morrise ("Esthetics and the theory of signs") järgi on esteetiline märk ikooniline märk, mille designaat on väärtus; see võib esineda ka mitteinimlikus semioosis. Peirce'i märgimudelite kohta ütleb Barend van Heusden ("Aesthetic and artistic semiosis: A Peircean perspective") : "Semioosi esteetilise mõõtme võib paigutada sellesse abduktsiooniprotsessi, semiootilise vastuolu ületamisse uue märgi loomise teel." Peirce'i esteetikast on kirjutanud teiste seas Jay Zeman, Herman Parret, Barend van Heusden, Tommi Vehkavaara, Ahti-Veikko Pietarinen, James Liszka, Cary Campbell, Matthew Clements, Robert Innis ja Tyler James Bennett. (Edward Drinker Cope avaldas 1882. aastal essee "Archaesthetism", milles ta võttis kasutusele sõnad "estetofoor", "arhestetism", "metaestetism" ja "panestetism" ning arutas evolutsiooni tegureid. See töö mõjutas Peirce'i vaateid.) Vehkavaara ("Biosemiotics as objective ethics and esthetics?") järgi "moodustaks objektiivne eetika ja esteetika (Peirce'i mõttes) biosemiootika kaks põhiharu, kusjuures eetikale oleks iseloomulik rohkem tulevikule orienteeritus, esteetikale jälle minevikule orienteeritus". Objektiivse esteetika all mõistab ta looduses olevate normide uurimist. Esteetika oleks, nagu Peirce'ilgi normatiivne teadus, aga seletada tuleb normide kui niisuguste allikat. Gregory Batesoni kirjutisi ökoesteetikast ("Mis on muster, mis seob kõiki elusolendeid? ... Esteetilise all ma mõtlen siduvale mustrile reageerivat. ... fundamentaalne ühtsus on esteetiline" (Vaim ja loodus – möödapääsmatu ühtsus) analüüsis semiootilises raamistikus Peter Harries-Jones. Adolf Portmanni vaateid vaatajata ilule on biosemiootilises kontekstis kommenteerinud Karel Stibral ja Pietro Conte. Portmanni rõhuasetust polürelatsioonilisusele ja orgaanilise vormi kujutavale väärtusele võib pidada sammuks biosemiootilise esteetika poole. René Thomi ideed tähendusloome ja bioloogilise morfogeneesi seosest ("Local et global dans l'oeuvre d'art") on inspireerinud töid esteetika semiootilistest alustest (Stefania Caliandro, Jean Petitot). Claudia Mongini ("Morphogenesis under construction: Tracing the process of individuation along
physico-aesthetic coordinates") ütleb: "vorm ei ole tingimata aprioorselt defineeritav entiteet, nagu seda mõistab geštaltteooria, vaid seda kujundab, destabiliseerib ja taaskujundab informatsioonivoog ise". See sobib kokku biosemiootilise esteetikaga, kui informatsioonivoo all mõista järjestikust semioosi. Thomas Sebeok ("Prefigurements of arts"), keda inspireeris muu hulgas Conrad Hal Waddingtoni raamat "Behind Appearance", pani ette uurida, "kas teatud loomakommunikatsioonisüsteemide optimaalne disain võimaldab pealepandud esteetilist funktsiooni". Ta uuris "üksikasjalikult loomade arvatava esteetilise kalduvuse küsimust, pöörates erilist (kuigi ebavõrdset) tähelepanu neljale semiootilisele vallale: 1) kinesteetilised märgid, 2) muusikalised märgid, 3) pildimärgid ja 4) arhitektuurimärgid". Ta jõudis järeldusele: ""Kunstilist looma" ei defineeri mitte suurenenud tundlikkus liikumise, heli, värvuse, kuju suhtes, vaid kaasasündinud ja/või õpitud võime vastata voolavale keskkonnale stabiilse dünaamilise struktuuriga ...  Niiviisi loodud märgisüsteemid, mille otstarbe alus on semantiline, muutuvad ajapikku esteetiliseks." Dario Martinelli kaitseb hüpoteesi, et "loomade (sealhulgas inimeste) esteetilist käitumist saab seletada, alustades petmise ja mängimise arengust". Viidates Desmond Morrisele, osutas ta äratasuvuse tähtsusele. Ta rõhutab ka kahemõttelisuse tähtsust (siin ühtivad Roman Jakobsoni, Umberto Eco, Felice Cimatti ja Juri Lotmani vaated). Andreas Weber räägib "biopoeetikast". Wendy Wheeler ja Kate Rigby lisavad biosemiootilisele esteetikale seoseid ökokriitikaga. Bernie Krause räägib biofooniast, Peter Marler ja David Rothenberg linnulaulust. Camilla Robuschi räägib biosemiootilise esteetika modelleerivast Matthew Clements selle ajaloolistest juurtest. Victoria Alexander rõhutab esteetika ja teleoloogia seost: "Kunst ja teleoloogia on tihedalt seotud. Seda sellepärast, et teleoloogia kätkeb kujutamist, kavatsust ja tähendust. Võib-olla esteetika ja teleoloogia on tegelikult sama formaalne distsipliin. See, et loodus on teleoloogiline, tähendab, et loodus töötab nagu kunstnik. See, et miski on kunstiteos, tähendab, et see on teleoloogiline."

Peaaegu kõik, mis on esteetiliselt väärtuslik ja mida peetakse ilusaks, on suhteline, sõltub kultuurist, ajastust või tõlgendaja vaatenurgast. Laiendades esteetilisi väärtusi teistele liikidele, võib eeldada, et need on ka liigiomased. Kunstiteos või kavand tundub väärtuslikumana, kui see on väärtuslik mitmes tähenduse aspektis. Ilu tähtis tunnus tundub olevat ühitatavus mitmes aspektis ja mitmest vaatenurgast – tähenduse paljusus ja võib-olla polüseemia.

Troopikaökoloog Daniel Janzen võttis kasutusele ökoloogilise sobivuse (ecological fitting) mõiste: koos elavad liigid ei ole teinud läbi koevolutsiooni, vaid on osutunud vastastikku sobivaks ja kokku jäänud. Üldisemalt käib ökoloogilise sobivuse alla organismi mis tahes suhe elusate või elutute vormidega, mille ta omandab otsimise ja valiku teel. Sobivus ei tule ellujäämisest ega looduslikust valikust, vaid sobivus suurendab ellujäämise väljavaateid. Ökoloogiline sobivus on loodusliku valiku suhtes esmane, selle poolest sarnaneb ta eksaptatsiooniga. Stephen Jay Gould märkis ökoloogilise sobivuse ja katkeva tasakaalu kongruentsi. Samamoodi eristas Jakob von Uexküll kohastumist (Anpassung) ja kohanemist (Einpassung). Kohastumine on aeglane muutus, milles võib oma osa olla looduslikul valikul. Ökoloogiline sobitumine ehk kohanemine toimub kiiresti, nii et ta on looduslikust valikust sõltumatu ("Semiotic tting and the nativeness of community"). "Helene Weiss ütleb: "Looma tajuvõimete ja tajuilma, st maailma nende aistitavate tunnuste, mis ainsana on ja peavad olema talle ligipääsetavad, vahel on täielik vastavus. Vastavalt on täielik vastavus tema mõjuvõimete ja mõjuilma vahel. Algeline loom ... tajub väga vähe omadusi ja reageerib väga väheste toimingutega. Kõrgematel loomadel on rikkamad ja keerukamad maailmad, kuigi see ei tee nende funktsioneerimist sugugi kindlamaks. ... Kasv toimub suurema keerukuse suunas. (Uexküll paneb ette termini "Verfaltung" "Entfaltung'i" 'lahtilaotumine' asemel, ja "Verwicklung" "Entwicklung'i" 'areng' asemel, sest idu teeb läbi aina keerulisema lahtilaotumise. Me võime seda nimetada evolutsiooni asemel involutsiooniks ja arengu asemel mähkumiseks (envelopment.))

Semioos on Charles Sanders Peirce'i järgi akt ja triaadiline protsess, milles võimaluste väli (esmasus) tõlgendatakse (teisasus) millekski modifitseerituks. Semioosi üks tähtis omadus on määramatus: see sisaldab alati mingilgi määral vabadust. Ilma vabaduseta kaotaks semioos triaadilisuse, nii et ta ei oleks enam semioos. See võimaldab samastada semioosi valikuaktiga ("Choosing and learning: Semiosis means choice"). See on ühe võimaluse teostamine (ka minimaalne tõlgendus). See teostumine ei ole passiivne, muidu ta oleks düaadiline). Semioos on aktiivne, agentne, mittejuhuslik: see nõuab vaeva. Valimine tähendab arbitraarsust – märgi üldist omadust, mida eeldab Ferdinand de Saussure'i semiootika. Enamik organisme saab liigutada mõnd oma osa ning nõnda sageli kogu keha. Kuivõrd liigutamine ise on semioos, ta ei ole juhuslik. Enese liigutamine kui semioos on alati mingilgi määral vabadus, selles on väike valik, ja sel määral on ta arbitraarne. Valiku nõue tuleb sellest, et võimalikud on alternatiivsed liigutused, st sellest, et harjumused, mis neid alternatiive pakuvad, on ühitamatud. Iga valik lahendab lokaalselt ühitamatuse ja hävitab paljususe, kollabeerides võimaluste konflikti. Valik on alati mingil määral kallutatud. Arbitraarsus ei nõua kallutatuse puudumist. Kallutatus, mille allikat tõlgendatakse sageli instinkti, normi või motivatsioonina, on seega semioosi üldine omadus. Suunatus algab juba semioosist. Semioos kui tõlgendus ja valik võib mõjutada edasist semioosi, kui see jätab jälje. Et edasist semioosi modifitseerivaid jälgi võib nimetada semiootiliseks mäluks, siis järjestikusel semioosil on suund, sest see modifitseerib mälu. Et semioos saab jätta mälujälgi, saab kujuneda harjumus. Semioosi vallandab ja seda hoiab käigus võimaluste väli.

Tunnustus
 1984 auhind "Eesti eluteaduse hoidja"
 1995 K. E. von Baeri medal
 2001 Valgetähe V klassi teenetemärk
 2002 Eesti Vabariigi teaduspreemia
 2003 Ameerika Semiootikaseltsi peaauhind
 2012 Tartu Ülikooli medal

Isiklikku
Tema isa oli Eesti Põllumajanduse Akadeemia õppejõud, matemaatik Lembit Kull, ema oli matemaatikaõpetaja Hilja Kull ja vend oli ökoloog Olevi Kull.

Publikatsioone
 Kull, K.; Zobel, M. (1991). High species richness in an Estonian wooded meadow. Journal of Vegetation Science, 2(5), 715–718.
 Kull, Kalevi (1992). Evolution and semiotics. Sebeok, Thomas; Umiker-Sebeok, Jean (Toim.). Biosemiotics: Semiotic Web 1991 (221–233). Berlin: Mouton de Gruyter.
 Kukk, Toomas; Kull, Kalevi (1997). Puisniidud. Biosphere Reserve.
 Kull, K. (2000). Trends in theoretical biology: the 20th century. Aquinas, 43(2), 235–249.
Copy versus translate, meme versus sign: Development of biological textuality. – European Journal for Semiotic Studies, 2000, 12(1), lk 101–120.
 Kull, K. (2001). Jakob von Uexkull: An introduction. Semiotica: Journal of the International Association for Semiotic Studies, 134(1–4), 1–58.
 Kull, K. (2001). Living forms are communicative structures, based on the organic codes. Cybernetics and Human Knowing, 8(3), 91–94.
 Kull, K.; Viikmaa, M.; Kull, T.; Tartes, U. (2001). Bioloogia gümnaasiumile.
 Roepstorff, A.; Bubandt, N.; Kull, K. (Toim.) (2003). Imagining Nature: Practices of Cosmology and Identity. Aarhus University Press.
 Kalevi Kull, Claus Emmeche, Donald Favareau 2008. Biosemiotic Questions. Biosemiotics 1(1): 41–55. (vt Biosemiootika#Biosemiootilised küsimused)
 Umwelt and modelling. – Paul Cobley (toim). The Routledge Companion to Semiotics, Routledge 2010, lk 43–56.
 Kull, K. (2011). Biosemiotics in the twentieth century: A view from biology. Stjernfelt, F.; Bundgaard, P.F. (Toim.). Semiotics: Critical Concepts in Language Studies (164–192). London: Routledge.
Claus Emmeche, Kalevi Kull (toim). Towards a semiotic biology: Life is the action of signs, Imperial
College Press 2011.
Life is many, and sign is essentially plural: On the methodology of biosemiotics, lk 113–129.
Kaie Kotov, Kalevi Kull. Semiosphere is the relational biosphere, lk 179–194.
Donald Favareau, Paul Cobley,  Kalevi Kull (toim). A More Developed Sign: Interpreting the Work of Jesper Hoffmeyer, Tartu University Press 2012.
Scaffolding, lk 227–230.
Catalysis and scaffolding in semiosis. – Kenneth R.  Cabell, Jaan Valsiner (toim). The Catalyzing Mind: Beyond Models of Causality, Springer 2014, lk 111–121.
Evolution, Choice, and Scaffolding: Semiosis is Changing Its Own Building. – Biosemiotics, 2015, kd 8, nr 2, lk 223–234.
A semiotic theory of life: Lotman's principles of the universe of the mind. – Green Letters, 2015,  19(3), lk 255–266.
 Kull, Kalevi (2016). Opus Magnum: Semiotics Uncovers an Order in the History of Philosophy. Chinese Semiotic Studies 12(3): 341–349.
 Kalevi Kull, Paul Cobley (toim). Semiotics in community: Essays in honor of Donald Favareau, University of Tartu Press: Tartu 2017.
What is the possibility?, lk 15–25.
"Armastuse põhjendus. Pühendusteos Andres Luurele, filosoofile ja semiootikule". Tartu: Tartu Ülikooli Kirjastus, 2019. Toimetanud Kalevi Kull ja Margus Ott. ISBN 9789949030231
The Biosemiotic Fundamentals of Aesthetics: Beauty is the Perfect Semiotic Fitting. – Biosemiotics, 2022.

Kalevi Kulli ingliskeelsete publikatsioonide loetelu on esitatud tema 60. sünnipäevale pühendatud kogumikus "Semiotics in the wild: essays in honour of Kalevi Kull on the occasion of his 60th birthday", edited by Timo Maran, Kati Lindström, Riin Magnus and Morten Tønnessen (Tartu: University of Tartu Press, 2012, ISBN 978-994932-041-7), lk 183–199.

Viited

Kirjandus
Aru saamise vägi. Kalevi Kulli mõtteid. Koostajad Timo Maran, Riin Magnus ja Silver Rattasepp. Tallinn: Varrak 2017, ISBN 978-9985341544

Välislingid

Koduleht
Kinnismõte
Ennustatavus semiootilistes süsteemides

Eesti bioloogid
Eesti semiootikud
Tartu Ülikooli humanitaarteaduste ja kunstide valdkonna professorid
Tartu Ülikooli filosoofiateaduskonna professorid
Tartu Ülikooli bioloogia-geograafiateaduskonna professorid
Eesti Looduseuurijate Seltsi presidendid
Eesti vikipedistid
Tartu Ülikooli bioloogia-geograafiateaduskonna vilistlased
Valgetähe V klassi teenetemärgi kavalerid
Eesti Looduseuurijate Seltsi auliikmed
Sündinud 1952