Hvordan forstå tegner og semiose i biologiske systemer?

Et tegn, eller representamen, er et første som står i et ekte triadisk forhold til et andre, kalt objektet, på en måte som gjør det i stand til å bestemme et tredje, kalt dets interpretant, til å anta samme triadiske forhold til objektet som det selv står i forhold til objektet. Det triadiske forholdet er ekte, det vil si at de tre medlemmene er bundet sammen på en måte som ikke kan reduseres til et komplekst dyadisk forhold (CP 2.274). Dette er kjernen i den semiotiske teorien til Charles Sanders Peirce, som etablerer en dyp forståelse av tegn og deres rolle i betydningsskaping.

Peirces semiotikk skiller seg fra andre teorier om mening, spesielt teleosemantikk, ved å ha et internt fokus på prosessene som skaper betydning, i motsetning til en eksternalistisk tilnærming. Her er det ikke bare forholdet mellom tegn og objekt som er viktig, men også hvordan tegnet formidles til en interpretant som skal forstå og reagere på dette tegnet. Ifølge Deacon (2021) kan enhver egenskap ved et fysisk medium fungere som et tegn, uavhengig av om det er et ikon, indeks eller symbol, for å referere til et objekt – et forhold som er helt avhengig av den spesifikke tolkningen prosessen er innebygd i.

I denne sammenhengen er det ikke de iboende egenskapene til et tegn som gjør det til et tegn, men heller hvordan en relevant egenskap er innlemmet i en tolkingsprosess. Dette er et sentralt prinsipp i semiotikken, og det understreker at tegns betydning oppstår gjennom tolkning. Deacon poengterer at det som betyr noe er hvordan en egenskap forstås i en tolkende prosess, ikke nødvendigvis hva egenskapen i seg selv er (Deacon, 2021).

Peirces forståelse av informasjon som kommunikasjon av form, eller vaner, gjennom tegn til en interpretant, gir oss en dypere innsikt i informasjonsteori. Ifølge Peirce er informasjonen som overføres fra objektet gjennom tegnet til interpretanten ikke et eksistent fenomen, men heller en kraft – noe som kan skje under visse forhold. Dette perspektivet på informasjon gjenoppliver dens etymologiske betydning som handlingen av å bringe form inn i materiell substans, og åpner for en ny forståelse av hvordan informasjon fungerer i biologiske systemer.

Biosemiotikk, en nyere utvikling innen semiotikk, hevder at betydningsdannelse er en essensiell funksjon i biologiske prosesser. For å forstå liv, må vi forklare hvordan betydningsprosesser fungerer i biologiske systemer. Disse prosessene kan forstås som former for informasjonsoverføring, eller semiose – en prosess der tegn brukes til å overføre informasjon om en form eller et mønster, og hvor interpretanten responderer på denne informasjonen. Semiose kan ses på som et grunnleggende prinsipp som er nødvendig for å forklare livets dynamikk.

Hoffmeyer og Emmeche (1991) integrerer semiotikk med andre teoretiske perspektiver, som andreordens kybernetikk, for å forklare hvordan biologisk informasjon oppstår. De argumenterer for at biologisk informasjon er et produkt av levende organismers evne til å respondere på utvalgte forskjeller i deres miljø for å opprettholde seg selv. I dette perspektivet er informasjon ikke bare et statisk element, men en prosess som er dynamisk og selvrefererende, hvor systemet skaper seg selv ved å opprettholde nødvendige distinksjoner for sin egen identifikasjon.

Denne tilnærmingen til informasjon belyser også kode-dualitet, som refererer til systemets evne til å representere seg selv i to forskjellige koder – en digital og en analog. Transformasjonen mellom disse kodene er essensiell for betydningsdannelse og den fysiske virkningen av organismer på verden rundt seg. Semiose, i denne forstand, fungerer som broen mellom det levende og det livløse, der meningen som er formidlet gjennom tegn skaper konkrete fysiske handlinger i verden.

Peirces klassifisering av tegn i tre grunnleggende typer – ikon, indeks og symbol – gir en struktur for å forstå hvordan et tegn refererer til sitt objekt. Et ikon korrelerer med sitt objekt gjennom likhet eller enighet, en indeks gjennom nærhet (enten kausal eller rom-temporal), og et symbol gjennom en konvensjonell eller vanemessig relasjon. Denne hierarkiske inndelingen kan tilby nye perspektiver på klassiske problemer i lingvistisk filosofi, som for eksempel spørsmålet om mening og referanse, misrepresentasjon og fiksjon, og symbolgrunnleggende problemer.

Peirces semiotikk står dermed som en sofistikert teori om intensjonalitet, men den er ikke uten utfordringer. En hovedkritikk er at det å bruke tolkning for å forklare normativiteten til intensjonalitet kan utsette spørsmålet om intensjonalitet uten å gi et fullt svar på det. Tolkning forutsetter en forståelse av kompetansen som er nødvendig for å tolke, men hvordan denne kompetansen fungerer er ofte ikke utforsket tilstrekkelig. Dette gjør det vanskelig å forklare den konvensjonelle, intersubjektive eller objektive naturen til mening.

For å bidra til en naturalisering av intensjonalitet, er det nødvendig å utvikle en mekanistisk forståelse av hvordan semiose fungerer, og hvordan tolkning kan forstås i biologiske systemer. Dette kan kreve en integrasjon av dynamisk teori og biosemiotikk for å forklare hvordan semiose er mulig, og hvordan betydning skapes i naturlige, biologiske prosesser.

Hvordan informasjonsnaturalisme former forståelsen av mening og intensjonalitet

Paul Grice (1957) skiller mellom naturlig mening og ikke-naturlig mening. Naturlig mening eksisterer, som begrepet antyder, i naturen. Typiske eksempler inkluderer røyken som indikerer ild, mørke skyer som varsler regn, og antallet årer i en trestamme som avslører treets alder. Enkelte filosofer mener at naturlig mening fungerer som grunnlaget for ikke-naturlig mening. Siden informasjon fremstår som en naturlig art – godt definert og godt strukturert – hevder mange at det er en sterk kandidat for naturlig mening. De foreslår at informasjon ligger til grunn for mening og intensjonalitet, og at det kan tilby en naturalistisk forklaring. Siden informasjon eksisterer iboende i naturen, blir utfordringen med intensjonalitet deretter å forklare hvordan levende organismer bruker informasjonelle relasjoner til å representere ting som er relevante for deres behov.

Den ingeniørmessige forståelsen av informasjon fokuserer utelukkende på kvantitativ analyse, uten å ta hensyn til innholdet og den pragmatiske bruken av informasjon – egenskaper som er essensielle for vår forståelse av den. Intuitivt er informasjon noe som bæres av signaler om noe, for en viss bruk. Formelle teorier tar imidlertid primært for seg mengden av signaler, en smal aspekt av informasjonens fysiske natur. Denne begrensningen gjør at de er utilstrekkelige for å forklare hvordan fysiske signaler formidler abstrakt innhold, hvordan signaler kan få spesifikke betydninger, og hvordan abstrakt innhold kan ha fysiske konsekvenser. Derfor er dagens informasjonsteorier utilstrekkelige for å forankre en teori om mening eller intensjonalitet.

Dette betyr imidlertid ikke at prosjektet med å forankre mening i informasjon er dømt til å mislykkes. Tvert imot deler jeg synspunktet om at denne tilnærmingen fortsatt er lovende – forutsatt at vi utvikler en mer omfattende teori om informasjon. En slik teori må ta hensyn til de strukturelle, referensielle og normative aspektene ved informasjon, og dermed legge grunnlaget for en overbevisende naturalistisk forklaring på referanse og mening.

Shannons matematiske kommunikasjonsteori har i lang tid vært kritisert for ikke å kunne redegjøre for den meningsfulle aspekten av informasjon. I sin banebrytende artikkel skriver Shannon eksplisitt: «Ofte har meldingene mening; det vil si, de refererer til eller er korrelert i henhold til et system med visse fysiske eller konseptuelle enheter. Disse semantiske aspektene ved kommunikasjon er irrelevante for det tekniske problemet» (Shannon, 1948/1964, 31). Dette avstandstaken fra "aboutness"-aspektet har vært en av grunnene til at Shannons teori har vært så vellykket. På samme måte som John Collier (2003) påpeker: «Den store tragedien med formell informasjonsteori er at dens uttrykkskraft er oppnådd gjennom abstraksjon fra det den egentlig ble designet for å beskrive.» Resultatet har vært at forskere siden informasjonens og beregningens tidlige dager har vært på jakt etter en teori som kan karakterisere selve essensen av hva informasjon er – nemlig referanse og mening.

Endtext

Hvordan semiotisk infrastruktur underbygger språkets representasjon og mening

I Peirces triadiske modell for representasjon, er språket forankret i en semiotisk struktur som opererer asymmetrisk. Symboler peker både på objekter i verden og på andre symboler innen systemet. Dette skaper et nettverk av relasjoner hvor symboler ikke nødvendigvis har en direkte korrelasjon med de objektene de representerer, men heller får sin betydning gjennom et system av gjensidig avhengige indeksuelle relasjoner. På denne måten er symbolsk referanse ikke bundet til en enkel, objektiv sammenheng med virkeligheten, men er heller et resultat av interaksjonene mellom ulike tegn i et komplekst semantisk landskap.

En viktig konsekvens av denne tilnærmingen er at den gir en dypere forståelse av hvordan abstrakte begreper som metaforer, fiksjonelle beskrivelser og udefinerte begreper kan eksistere i språket. Slike begreper, som kanskje ikke peker direkte på konkrete objekter, er fullt mulige innenfor en semiotisk ramme der betydning oppstår gjennom relasjoner som er mer komplekse enn den enkle forholdet mellom et tegn og det det refererer til.

Videre kan man også dra paralleller mellom menneskelig språk og dyrekonvensjoner. Som hos vervet-aper, som bruker ulike alarmrop for å indikere ulike rovdyr, finnes det ingen iboende sammenheng mellom signalenes iboende egenskaper (som frekvens og varighet) og egenskapene til de rovdyr de representerer. Denne typen arbitrær relasjon, hvor betydningen er bestemt av konvensjoner og ikke av naturlige korrelasjoner, er ikke begrenset til menneskelig språk. Denne innsikten om konvensjonens rolle i språkbruk kan brukes til å forstå hvordan mening og representasjon oppstår ikke bare i menneskelige samfunn, men også i dyrelivet, og hvordan disse systemene utvikles gjennom evolusjon.

I filosofien har spørsmålet om hvordan konvensjoner og signifikans oppstår i kommunikasjon vært et tema for diskusjon. Quine hevdet at for å forstå konvensjonens opprinnelse, må vi først kunne forklare hvordan et tegnsystem selv kan oppstå. David Lewis utfordret Quine ved å utvikle en teori om konvensjonens fremkomst gjennom sosiale interaksjoner, kjent som signalspill. I signalspill kommuniserer sendere og mottakere informasjon, og systemer av tegn kan utvikle seg gjennom gjensidige avtaler mellom deltakerne. Dette gir en modell for hvordan konvensjoner kan etableres uten behov for en forhåndsdefinert form for kommunikasjon.

Skyrms, videre, tar denne ideen videre ved å introdusere et evolusjonært perspektiv på signalspill. Her foreslår han at signaler kan utvikles spontant gjennom interaksjoner, uten at det kreves bevisst rasjonell planlegging fra deltakerne. Dette perspektivet er nyttig, ettersom det tillater oss å forstå hvordan kommunikasjon kan oppstå og utvikles i et samfunn, enten det er mellom mennesker eller i andre organismer. Skyrms' dynamiske tilnærming forklarer hvordan signaleringssystemer kan utvikles over tid og hvordan de kan gi innsikt i generelle naturlige teorier om mening og informasjon.

For å virkelig forstå hvordan språk og mening fungerer, er det viktig å ikke bare se på tegnene og symbolene i seg selv, men å anerkjenne den underliggende, dynamiske infrastrukturen som gjør det mulig for disse systemene å eksistere og utvikle seg. Når man ser på språk gjennom linsen av Peirces semiotikk og teorier om konvensjon og signalspill, blir det klart at språket er et mer kompleks og dynamisk system enn det som ofte fremstår ved første øyekast.

Hvordan informasjonsbegrepet utvikler seg innen biologisk semiotikk og evolusjonsbiologi?

Informasjon er et begrep som har fått økende oppmerksomhet i mange fagfelt, særlig innen biologi, kognitiv vitenskap og filosofi. Tidligere ble informasjon hovedsakelig forstått som et kvantitativt fenomen, som i Claude Shannons teori om informasjon. Imidlertid har nyere forskning, inspirert av figurer som Charles Peirce og Gregory Bateson, utviklet en mer kompleks forståelse av informasjon, spesielt i sammenheng med livets utvikling og de biologiske systemenes dynamikk.

I biologien blir informasjon ikke bare betraktet som data som kan overføres, men som noe som er dypt integrert i livsprosesser. Marcello Barbieri (2019) tar for seg Peircean biosemiotikk og mener at informasjon bør forstås som et tegnsystem, hvor biologiske strukturer og prosesser ikke bare er uttrykk for et genetisk "kode", men også bærer med seg tegn som formidler mening i en semiotisk kontekst. Livets selvorganiserende egenskaper kan dermed forstås som resultatet av en konstant interaksjon mellom informasjon som er kodet i biologiske systemer og det miljøet disse systemene opererer i. Dette synet på informasjon står i kontrast til enklere modeller som ser på informasjon som et rent fysisk signal, og heller fremhever hvordan mening og betydning skapes i sammenheng med biologiske prosesser.

Når man ser på evolusjonen av informasjon i biologiske systemer, finner man en lignende dynamikk. Jeffrey Barrett (2009, 2016) utforsker hvordan informasjon utvikler seg i signaleringsspill og hvordan det påvirker utviklingen av sannhet og kommunikasjon i evolusjonen. Et interessant aspekt ved Barretts arbeid er hans fremstilling av informasjonsutveksling som en evolusjonær prosess, der systemene hele tiden tilpasser seg nye krav til effektiv kommunikasjon og sannhetsbeskrivelser. Dette er et viktig perspektiv når man forsøker å forstå språkets utvikling og hvordan levende organismer bruker informasjon til å koordinere handlinger, både på individ- og populasjonsnivå.

En sentral del av denne utviklingen er forståelsen av hvordan informasjonsprosesser er koblet til organiske systemers evne til å reprodusere og utvikle seg. Denne problemstillingen er grundig utforsket av Terrence Deacon (2007, 2012) i hans undersøkelser av hvordan informasjonen i biologiske systemer ikke bare styrer strukturen, men også er en katalysator for reproduksjon og evolusjon. Deacon peker på hvordan biologisk informasjon kan være et resultat av et "selvorganiserende" system, hvor prosesser som oppstår spontant, kan gi opphav til livsformer som er både selvregulerende og evolusjonært tilpasset.

Videre er det viktig å merke seg at de mer tradisjonelle forståelsene av informasjon i biologisk kontekst – for eksempel i form av genetisk kode eller molekylære signaler – kan virke utilstrekkelige for å forklare de mer dynamiske aspektene ved biologisk utvikling. Informasjon i et biologisk system er derfor mer enn bare en "beskrivelse" av et system; den er et aktivt, dynamisk element som er nødvendigvis forbundet med prosesser som er rettet mot spesifikke mål og funksjoner, som i begrepet "epigenetikk" og de nye perspektivene på "teleodynamikk" som Deacon (2020) utforsker.

En annen viktig dimensjon er forståelsen av hvordan informasjon, i sin essens, er knyttet til konvensjon og representasjon. I en verden hvor både biologiske og kulturelle tegnsystemer opererer parallelt, er det nødvendig å undersøke hvordan meningen bak tegn og symboler dannes og utvikles i et kontinuerlig samspill mellom systemene og deres omgivelser. Dette er et viktig tema i studier av språkevolusjon, som også blir belyst i de teoretiske modellene til Jeffrey Barrett og andre som har utforsket komposisjonell språkets utvikling.

For å oppsummere: informasjon i biologiske systemer er langt mer enn bare et fysisk eller kvantitativt fenomen. Det er et dynamisk, semiotisk fenomen som er essensielt for forståelsen av liv, utvikling, kommunikasjon og evolusjon. Det er også viktig å forstå at informasjon ikke er statisk, men i stadig utvikling, ettersom organismer tilpasser seg og utvikler nye måter å kommunisere og eksistere på i en kompleks verden.