Biosemiootika

Biosemiootika on semiootika haru, mis tegeleb märgiprotsessidega elussüsteemides. Biosemiootika on ühtlasi interdistsiplinaarne valdkond, kus semiootikud, bioloogid ja filosoofid püüavad arendada semiootilist lähenemist ning rakendada semiootika mudeleid eluslooduse mõistmiseks.  

Ajalugu
Eelkäijad
Biosemiootika üheks rajajaks peetakse bioloog Jakob von Uexkülli, kelle tööd tähenduse mehhanismidest (Bedeutungslehre, 1940) ja organismi kui subjekti ehitusest ja käitumisest (Umwelt und Innenwelt der Tiere, 1909, 1921) panid aluse semiootilisele lähenemisele bioloogias (Theoretische Biologie, 1920, 1928).

Teiste eelkäijate seas on Charles Peirce, Charles Morris, Heini Hediger, Giorgio Prodi ja Gregory Bateson.

Termini ajalugu
Terminit "biosemiootika" kasutasid esimesena psühhiaater ja bioloog Friedrich S. Rothschild aastal 1962 ja semiootik Juri Stepanov aastal 1971, kuid laiemalt sai see tuntuks Thomas Sebeoki tööde kaudu alates 1970. aastate lõpust.

Biosemiootika kujunemine
Biosemiootika kujunemisel semiootika oluliseks osaks on Thomas Sebeoki töödel suur roll. Tema ideid toetasid John Deely, Martin Krampen, Joseph Ransdell, Thure von Uexküll, Myrdene Anderson jt.

Biosemiootilise lähenemise kirjeldus
Biosemiootika uurib elunähtusi kui märgisüsteeme ning märkide (sealhulgas molekulide) kasutamist elusate märkide poolt, mitte lihtsalt kui molekulide kogumit ja keemilisi reaktsioone. Ta püüab koondada bioloogia eri harude, sealhulgas evolutsioonibioloogia tulemused uueks, ühtsemaks vaateks kesksetele elunähtustele, sealhulgas funktsiooni ja tähistamise kujunemisele biosüsteemidest alates ribosoomist kuni ökosüsteemini ning alates biogeneesist kuni elu tähenduseni.  

Biosemiootika püüab uute mõistete, teooriate ja juhtumiuuringute abil valgust heita mõnele semiootika lahendamata küsimusele, näiteks küsimusele tähistamise päritolust universumis. 

Biosemiootika käsitab märgiprotsesse reaalsetena ning eeldab, et neil on seaduspärasused (harjumused, loomulikud reeglid), mida saab uurida ja seletada. Need on eluslooduse seesmised seaduspärasused, mis ei ole ligipääsetavad otseselt, küll aga kaudselt teiste märgiprotsesside (näiteks kvalitatiivsete eristusmeetodite) abil. Inimeste arusaamine neist protsessidest rajaneb teaduslikul märgisüsteemil, mis erineb organismide endi märgiprotsessidest.   

Biosüsteemidele on omane neis asetleidvate füüsikaliste ja keemiliste protsesside väga kõrge organiseerituse aste, mis osalt rajaneb informatsioonilistel ja molekulaarsetel omadustel, mis 1960. aastatel said tuntuks genoomi nime all. Ernst Mayr ja teised väljapaistvad bioloogid on näinud nendes informatsioonilistes aspektides üht eluprotsessi emergentset omadust, mis on elule eriomane. Erandiks võivad osutuda arvutid, ent erinevalt arvutiprogrammide informatsioonilisest teleoloogilisusest, mis on inimeste poolt konkreetsetel eesmärkidel kavandatud, on organismide teleoloogia informatsioonilised karakteristikud seesmised: nad on välja kujunenud loodusliku evolutsiooni käigus kohastumisprotsesside tulemusena. 

Traditsiooniline bioloogia ja bioloogiafilosoofia on neid protsesse käsitanud puhtfüüsikalistena ning mõistavad füüsikalisust reduktsionistliku ja mehhanitsistliku traditsiooni mõjul väga kitsalt, seostades seda ainult toimivpõhjustega. Biosemiootika on katse kasutada Charles Sanders Peirce'i vaimus inimestel ja mujal looduses esineva märkide dünaamilise aktiivsuse avara loogilise ja teadusliku uurimisena mõistetud semiootika mõisteid, et vastata küsimustele tähenduse, intentsionaalsuse ja psüühika bioloogilise emergentse ilmumise kohta. Neile küsimustele on mehhanitsistlikus ja füsikalistlikus raamistikus väga raske vastata. 

Biosemiootika vaatekohast on elu evolutsioon ja semiootiliste süsteemide evolutsioon ühe ja sama protsessi aspektid. Loodusteaduslik lähenemine elu päritolule ja evolutsioonile on osalt tänu molekulaarbioloogia edusammudele arusaamist selle protsessi välistest aspektidest tublisti rohkendanud, kuid on ignoreerinud märkide aktiivsuse sisemisi kvalitatiivseid aspekte, mistõttu arusaam põhjuslikkusest on jäänud ühekülgseks. Keerukates iseorganiseeruvates biosüsteemides on oma osa ka vormpõhjustel ja eesmärkpõhjustel: vormpõhjused esinevad nn laskuva põhjuslikkusena, mis on suunatud tervikstruktuurilt (näiteks organismilt) üksikutele molekulidele, kitsendades nende toimimist, kuid ühtlasi andes neile funktsionaalse tähenduse kogu metabolismi suhtes; eesmärkpõhjused esinevad kalduvusena omandada harjumusi ning kujundada praeguste märgiaktide tulevasi tõlgendeid. Siinkohal on biosemiootika lähedane süsteemiteooria, teoreetilise bioloogia ning keerukate iseorganiseeruvate süsteemide uurimise ideedele.  

Molekulaarbioloogia, kognitiivne etoloogia, tunnetusteadus, robootika, neurobioloogia jt teadusharud tegelevad erinevate tasandite informatsiooniprotsessidega, aidates stiihiliselt biosemioosi (biosüsteemides esineva märkide aktiivsuse) tundmaõppimisele. Biosemiootika ise aga ei ole veel konkreetne distsiplinaarne uurimisprogramm, vaid üldine arusaam vajadusest uurida märgi rolli eluprotsessides ja katsed tulemusi koondada, et rajada bioloogiale semiootiline alus. Ta võib aidata jagu saada vaimufilosoofias ikka veel kummitava Descartesi dualismi mõnest vormist. Kirjeldades keha ja vaimu vahelist järjepidevust, võib biosemiootika ka aidata mõista, kuidas inimese "vaim" võib naturalistlikus mõttes emergentselt ilmuda algelisematest loomse "teadmise" protsessides.

Programmilised artiklid

Teesid biosemiootikast: prolegomenid ühele teoreetilisele bioloogiale
Bioloogia ja semiootika on viimasel ajal ilmutanud suundumusi tunnistamise poole, et märgiprotsessid ja eluprotsessid võivad olla sügavas ja lahutamatus seoses.  Sõna "biosemiootika" võttis kasutusele nähtavasti Friedrich S. Rothschild 1962, kuid Thomas Sebeok etendas valdkonna määratlemisel 1980ndatel ja 1990ndatel olulist osa. On olnud mitu katset formuleerida biosemiootika põhiprintsiibid ja  mõne keskse biosemiootilise probleemi üksikasjalikke analüüse, kuid biosemiootika rajamine nõuab semiootikateooria süvendamist ja põhjendamist ning rikkama teoreetilise bioloogia arendamist. Kui biosemiootikud on hakanud organiseerima rahvusvahelisi assotsiatsioone, igaaastaseid kohtumisi, toimetatud köiteidja seminare, on selgunud, et ühtne täpselt määratletud paradigma on alles sulandumas erinevate teoreetiliste positsioonide kogumist. Kuigi see mitmekesisus on tervislik lähtepunkt produktiivse uurimisvaldkonna arendamiseks, on oluline ka saada selge ettekujutus eri nägemuste võimalustest. Selleks on tarvis üles leida terminoloogia kattuvused ja ühised teoreetilised eeldused ning ühitamatud raamistikud ja lahendamata mõistelised probleemid. Autorid püüavad väljendada rangelt Charles Sanders Peirce'i raamistikust lähtuvate biosemiootikute rühma ühiseid teoreetilisi eeldusi. See võiks nende lähenemist selgitada ja teistele vastandada.

Kaheksa teesi
Semioosi ja mittesemioosi eristus on sama mahuga nagu elu ja mitteelu eristus, s.o üldbioloogia. Funktsiooni ja semioosi mõiste on läbi põimunud. Mõlemad on teleoloogilised mõisted: need on määratud eesmärgiga (muu kui endaga) – konkreetses vahekorras oleva puuduva sisuga. Kuigi pole selge, kas funktsioon ja semioos on täpselt sama mahuga mõisted, on selge, et kuigi elueelses maailmas on pöördumatuid protsesse, on spetsiaalselt konkreetsete eesmärkide või referentide suhtes organiseeritud ainult eluprotsessid. Kui mõelda funktsiooni kui implitsiitselt representeeritud eesmärgi ümber organiseeritud protsessi, tuleb pidada funktsiooni ja semioosi täiesti samaulatuslikeks. Alternatiivselt võib märgiprotsesside aktiivsust mõelda ainult tingimustes, milles on eksplitsiitselt või implitsiitselt representeeritud lõppseisund või milles saab tuvastada mingi funktsionaalse rahuldatustingimuse täietuse või mittetäidetuse;msel juhul saab semioosi määratleda eelneva funktsiooni suhtes. Et on näidatud, et usutavad on protoeluprotsessid, nagu autorakud, mis on rekursiivselt ennastsäilitavad ja nõnda                                                                          saavad ennast parandada, paljuneda ja evolutsioneeruda, siis oh raske tuvastada semioosi alguse täpset läve, ja ometi saab funktsiooni ühemõtteliselt näidata ühemõtteliselt näidata komponentprotsesside kohalolu põhjal. See võimaldab tuvastada funktsionaalse organisatsiooni (telose) alumise piiri, kuigi eksplitsiitne semioos ei ole ühemõtteline. See tuvastab lävevööndi, millest allpool semioosi ei määratleta, kuid millest kõrgemal võivad olla semiootilise diferentseerumise staadiumid. Jääb lahtiseks ja otsustavaks uurimisküsimuseks empiiriliselt ja mõisteliselt määrata erinevad läved selles vööndis lihtsate paljunevate ja evolutsioneeruvate süsteemide ning tänapäevaste Maa organismide vahel; paistab, et viimased on ühemõtteliselt sõltuvad semiootilistest protsessidest. Sageli nähakse elu teket järsu üleminekuna, kus paljud elu määratlevad omadused tekivad koos või on omavahel tihedalt seotud (nagu autoreplikatsioon, autokatalüüs, funktsioon ja rakulisus). See tundub olevat liiga lihtne ja ebausutav. Ei ole lihtsat eraldusjoont, millel tekiksid kõik elussüsteemide Tomavahel seotud omadused, nagu me neid tunneme. Me vaatleme hoopis lävevööndit, milles tõenäoliselt on samm-sammult lisanduvad staadiumid, milles tekivad erinevad komponentprotsessid. See on lahtine küsimus edasiseks uurimiseks ja sellest saab tõenäoliselt viljakas valdkond, millesse annavad panuse nii molekulaarbioloogia  kui ka biosemiootika.


Biosemiootilised küsimusedSelles alajaotuses on kokkuvõte programmilisest artiklist Kalevi Kull, Claus Emmeche, Donald Favareau 2008. Biosemiotic Questions. – Biosemiotics 1(1): 41–55.

Nagu igale bioloogiatraditsioonile, on ka biosemiootikale iseloomulik, milliseid küsimusi selles peetakse bioloogia alusküsimusteks. Biosemiootika lisab mittesemiootilistele küsimustele semiootilised küsimused, et mõlemat lähenemist kasutades elu täielikumalt mõista. Biosemiootilised küsimused eristavad semiootilist bioloogiat mittesemiootilisest (reduktsionistlikust ja füsikalistlikust) bioloogiast; ühtlasi on need küsimused, mida biosemiootik oma juhtumiuuringutes peaks esitama, ning küsimused, mis on biosemiootikas alles vastamata. 

Semiootiline ja mittesemiootiline eluteadus
Semioos (tõeline märkide aktiivsus, märgiprotsessid) leiab aset iseorganiseerumise kaudu iseorganiseeruvates süsteemides. Märgiprotsessid ilmuvad emergentsete tähistamise ja tõlgendamise protsessidena, mis koordineerivad elussüsteemide bioloogilist iseorganiseerumist. Semioos on füüsikaliste komponentide bioloogilisteks subjektideks organiseerumise keskmes.

Kuidas saab humanitaarteaduste uurimine informeerida biosemiootika uurimist?Selles alajaotuses on kokkuvõte programmilisest artiklist Donald Favareau, Kalevi Kull, Gerald Ostdiek, Timo Maran, Louise Westling, Paul Cobley, Frederik Stjernfelt, Myrdene Anderson, Morten Tønnessen, Wendy Wheeler 2017. How Can the Study of the Humanities Inform the Study of Biosemiotics? – Biosemiotics kd 10, nr 1: 9–31.
Sissejuhatus – Wendy Wheeler
Biosemiootika sai alguse, kui humanitaarteaduste taipamised märkidest ja märgiloomest said kokku elu uurimisega. Algselt eraldi said semiootikud ja bioloogid aru, et elu on algusest peale seotud nähtuste lugemise ja tõlgendamisega. Nii nagu inimeste suhtlemisel on külgi, mis võivad tunduda mehaanilised, (näiteks sõna ja mõiste harjumuslikud assotsiatsioonid), on ka selliseid bioloogilisi reaktsioone. Aga info elu puhul ei saa olla mehaaniline. Olla elus tähendab hoolida ellujäämisest ja paljunemisest suuta muutustega (enamasti keskkonnasurvega) kohaneda. Hoolimine on eelkõige tunne, mida tuleb tahes-tahtmata tõlgendada. Aga tunded tekivad maailma sees olevas ihus. Et organismid saaksid ellu jääda ja õitseda, peab neil olema intentsionaalsed elamused ja eesmärgid [purposes]. Need on suhted objektidega, kuid mitte tingimata asjadega (John Deely, Purely Objective Reality, "Objective reality and the physical world: relation as key to understanding semiosis"). See eesmärk ei pea olema teadlik (ka enamik inimese tunnetusest ei ole eneseteadlik). Eesmärkide omamine, ühtede tulemuste eelistamine teistele, tähendab, et organism peab omailmas esinevatele intentsionaalsetele nähtustele tähendust [significance] omistama. Organismid peavad suutma mõtestama uudiseid, mis nendeni keskkonna kohta jõuavad. Meie meelte maailm ei näita kogu maailma. Me aistime ainult seda, mida on tarvis olemisest hoolimise tõttu. Maailma uudised saabuvad paistvate ja sundivate märkidena, mis esindavad maailma ligipääsmatut täiusest. Maailm on olenditele läbipaistmatu, looritatud. Teadus saab alguse, kui hakatakse süstemaatiliselt püüdma loori taha vaadata. See tähendab inspiratsiooni, mis avaldub algul religioonis ja filosoofias, hiljem teoorias ning vaatluse ja kontrolli kollektiivses ranguses. Inimese märgikasutus ja tähendusevajadus peab olema evolutsiooni saadus. Inimese vaim on niisugune, nagu ta on, sellepärast, et ta on osa loodusest ning tal on loodusele omased evolutsioonilise kasvu mustrid ja harjumused. Inimesele omane märgiloome (antroposemioos) on väike osa kõikjal elus (käitumisest kuni otsustamiseni rakus) esinevast üldisemast semiootilisest võimest. Nagu väitis Charles Sanders Peirce, on kõigel elusal üks ühine muster. Humanitaarteadlased uurivad nende mustrite väljendumist ning nende kommunitseerimist ja tähendust mitmesugustes kujutamise vormides – inimestes, jumalates, luules, müüdis, vestluses inimeste ja mitteinimestega. Elusale ühine tähendusloomevõime seisneb mustrite äratundmises ning liiasuses, mis teeb võimalikuks informatsiooni. Maailm ei koosne diskreetsetest ühemõõtmelistest signaalidest, mis kutsuvad esile mehaanilisi reaktsioone. Maailm on täis vormi- ja kontekstimuutusi, potentsiaalseid tähendusi. Organismid peavad suutma neid lugeda. Selle kujutlemine võimaldab mõelda laiemate maailmade võimalustest, tähenduse loojatest ja loomisest nii meis kui ka väljaspool meid. Meie ontoloogia tuleb semiootiliste objektide vahelistest suhetest, mitte lihtsalt asjadest. Gregory Bateson ütleb, et informatsioon on erinevus, mis teeb erinevuse.



Teaduselu
Biosemiootikud
Juhtivate biosemiootikute seas on Jesper Hoffmeyer, Claus Emmeche, Kalevi Kull (Kopenhaageni–Tartu koolkond) ja Terrence Deacon.

Biosemiootikute hulka arvatakse teiste seas Luis Bruni, Aleksei Šarov, Søren Brier, Marcello Barbieri, Anton Markoš, Howard Pattee, Ya'ir Neuman, Timo Maran, Martin Krampen, Frederik Stjernfelt, Floyd Merrell, John Deely, Myrdene Anderson, Lucia Santaella, Marcel Danesi, Winfried Nöth, John Collier, Donald Favareau, Tommi Vehkavaara ja Günther Witzany.

Organisatsioonid
Rahvusvaheline Biosemiootika Ühing (International Society for Biosemiotic Studies) loodi 2005. Selle esimene president oli Jesper Hoffmeyer ning asepresident Donald Favareau (alates 2012. aastast Timo Maran). Aastast 2015 on president Kalevi Kull ning asepresident Donald Favareau.

Ajakirjad ja raamatusarjad
Aastal 2005 andis Nova Science Publishers Marcello Barbieri, Claus Emmeche, Jesper Hoffmeyeri, Kalevi Kulli ja Anton Markoši toimetamisel välja kaks numbrit rahvusvahelist ajakirja Journal of Biosemiotics.

Aastast 2008 ilmub kirjastuse Springer väljaandel rahvusvaheline ajakiri Biosemiotics, mille toimetajad olid alates selle loomisest Marcello Barbieri, Claus Emmeche, Donald Favareau, Jesper Hoffmeyer, Kalevi Kull ja Anton Markoš. Alates 2013. aasta juulist on ajakirja peatoimetaja Aleksei Šarov, kaastoimetajad Morten Tønnessen ja Timo Maran.

Aastast 2007 ilmub kirjastuse Springer väljaandel raamatusari Biosemiotics. Selle sarja toimetajateks on Kalevi Kull, Jesper Hoffmeyer ja Aleksei Šarov.

Konverentsid
Biosemiootikud kogunevad alates 2001. aastast igal aastal konverentsile "Gatherings in Biosemiotics".

Biosemiootika õpetamine
Tartu Ülikoolis loetakse biosemiootika kursust ning sel alal on kaitstud magistritöid (Timo Maran, Riin Magnus jt.) ja doktoritöid (Timo Maran, Riin Magnus, Davide Weible jt.).

Kirjandus
Biosemiootilised üldkäsitlused
Hoffmeyer J. 1996. Signs of Meaning in the Universe. Bloomington: Indiana University Press.
retsensioon: Kull, K. 1998. Signs of meaning in the universe. Semiotica, 120(3–4), 299–310.
Weber, Andreas 2003. Natur als Bedeutung: Versuch einer semiotischen Theorie des Lebendigen. Würzburg: Königshausen & Neumann.
Hoffmeyer, Jesper 2005. Biosemiotik: En afhandling om livets tegn og tegnenes liv, Charlottenlund: Ries.
Witzany, Günther 2006. The Logos of the Bios 1: Contributions to the Foundation of a Three-leveled Biosemiotics. Tartu: Umweb.
[2007. vol. 2: Bio-Communication.]
Weber, Andreas 2007. Alles Fühlt: Mensch, Natur und die Revolution der Lebenswissenschaften. Berlin: Berlin Verlag.
Kull, Kalevi; Deacon, Terrence; Emmeche, Claus; Hoffmeyer, Jesper; Stjernfelt, Frederik 2009. Theses on biosemiotics: Prolegomena to a theoretical biology. Biological Theory 4(2): 167–173.
Favareau, Donald (toim.) 2010. Essential Readings in Biosemiotics: Anthology and Commentary. Berlin: Springer.

Biosemiootiliste artiklite kogumikud
Sebeok T. A., Umiker-Sebeok J. (toim) 1992. Biosemiotics: The Semiotic Web 1991. Berlin: Mouton de Gruyter.
Schult, Joachim (toim) 2004. Biosemiotik – praktische Anwendung und Konsequenzen für die Einzelwissenschaften. [Studien zur Theorie der Biologie 6.] Berlin: Verlag für Wissenschaft und Bildung 2004.
Witzany, Günther (toim) 2007. Biosemiotics in Transdisciplinary Contexts. Salzburg: Umweb.
Barbieri, M. (toim.) 2006. Introduction to Biosemiotics: The New Biological Synthesis. Berlin: Springer.

Kirjutised biosemiootika määratlusest, piiritlusest ja meetoditest
Kull, K. 2007. Life is many: On the methods of biosemiotics. – Witzany, G. (toim). Biosemiotics in Transdisciplinary Contexts. Salzburg: Umweb, 193–202. 
Kull, Kalevi 2007. Biosemiotics and biophysics — the fundamental approaches to the study of life. – Barbieri, M. (toim.), Introduction to Biosemiotics: The New Biological Synthesis. Berlin: Springer, 167–177.
Barbieri, M. 2008. What is Biosemiotics? Biosemiotics 1(1): 1–3.
Kull, K.; Emmeche, Claus; Favareau, Donald 2008. Biosemiotic Questions. Biosemiotics 1(1): 41–55.
Pain, Stephen 2008. Biosemiotics. Semiotix 12. vt

Kirjutised biosemiootika ajaloost
Kull, K. 1999. Towards biosemiotics with Yuri Lotman. Semiotica, 127(1–4), 115–131.
Kull, K. 1999. Biosemiotics in the twentieth century: A view from biology. Semiotica, 127(1–4), 385–414.
Sebeok, T. 2001. Biosemiotics: Its roots, proliferation, and prospects. Semiotica 134(1/4): 61–78.
Kull, K. 2003. Thomas A. Sebeok and biology: Building biosemiotics. Cybernetics and Human Knowing, 10(1), 47–60.
Kull, K. 2004. The semiotic turn in biology. – Schult, J. (toim.). Biosemiotik – praktische Anwendung und Konsequenzen für die Einzelwissenschaften. Berlin: Verlag für Wissenschaft und Bildung, 27–34. 
Kull, K. 2005. A brief history of biosemiotics. Journal of Biosemiotics, 1(1), 1–25.
Favareau, D. 2006. The evolutionary history of biosemiotics. – Barbieri, M. (toim.). Introduction to Biosemiotics: The New Biological Synthesis. Berlin: Springer, 1–67.
Kull, K. 2007. Biosemiotic conversations: Ponzio, Bakhtin, Kanaev, Driesch, Uexküll, Lotman. – Petrilli, S. (toim.). Philosophy of Language as the Art of Listening: On Augusto Ponzio's Scientific Research, Bari: Edizioni dal Sud, 79–89. 
Kull, K. 2007. A brief history of biosemiotics. – Barbieri, M. (toim.). Biosemiotics: Information, Codes and Signs in Living Systems, New York: Nova Science Publisher Inc., 1–26.

Eesti keeles
Kull, Kalevi 1996. Biosemiootika: märkmeid sissejuhatuseks. — Maiväli Ü., Kull K., Möls T. (toim.) Elu keeled (Schola Biotheoretica 22), Tartu: TA kirjastus, lk 8–19.
Kull, Kalevi 2011. Biosemiootika. Rmt.: Tamm, Marek (toim.), Humanitaarteaduste metodoloogia: Uusi väljavaateid. Tallinn: TLÜ Kirjastus, 153–169. 
Hoffmeyer, Jesper 2014. Biosemiootika: Uurimus elu märkidest ja märkide elust. Tallinn: TLÜ kirjastus.

Vaata ka
bioloogia
ökosemiootika
zoosemiootika
fütosemiootika
semiootika
teoreetiline bioloogia

Viited

Välislingid
Rahvusvaheline Biosemiootika Ühing
Kalevi Kull: Biosemiootika: märkmeid sissejuhatuseks
Tähtsamad publikatsioonid biosemiootika alalt (arhiiviversioon)
{https://kuku.pleier.ee/podcast/kuue-samba-taga/120038 Nelly Mäekivi räägib biosemiootikast sarjas "Kuue samba taga"]

Kategooria:Semiootika
Kategooria:Bioloogia