Luonnontieteet alkoivat kehittyä voimakkaasti 1600-luvulla erityisesti Galileo Galilein (1564–1642) ja Isaac Newtonin (1643–1727) työn ansiosta. Tutkimuksessa siirryttiin yhä enemmän havainnoista rakennettuihin matemaattisiin malleihin pelkän laadullisen kuvailun sijaan.

Samalla luonnonilmiöiden selittäminen muuttui. Perinteisen teleologisen eli päämäärien avulla selittämisen tilalle nousi kausaalinen selittäminen, jossa painotettiin syy–seuraussuhteita.

Usein mainittu (ja naureskeltu) esimerkki teleologisesta selityksestä on Aristoteleen käsitys, että kivi putoaa, koska sen luontainen paikka on maan pinnalla. Newtonin teorian perusteella taas kivi putoaa, koska Maan painovoima vetää sitä puoleensa.

Teleologisen selittämisen huono maine liittyy paitsi siihen, että sitä pidetään antiikkisena, myös siihen, että sen on katsottu olevan tyypillistä erilaisille huuhaateorioille. Esimerkistä käy käsitys, että maailmankaikkeudessa havaittavan järjestyksen taustalla on oletettava älykäs suunnitelma.

Filosofi Matthew Tugby katsoo kuitenkin, että teleologista selittämistä ei tule heittää historian romukoppaan. Tuoreessa teoksessaan Teleology (Cambridge University Press 2024) hän puolustaa voimakkaasti teleologista selittämistä tieteellisessä tutkimuksessa, pitäen sen erossa huuhaasta.

Termi teleologia juontaa juurensa kreikan sanoista telos (päämäärä, tarkoitus, tavoite) ja logos (oppi, järki, selitys). Teleologia tarkoittaa ilmiöiden tarkastelua päämäärähakuisuuden näkökulmasta.

Teleologisessa selityksessä tarkasteltavan ominaisuuden, rakenteen, tehtävän tai toiminnan olemassaolo selitetään tarkoituksella tai päämäärällä, jota se palvelee. Tällainen selittäminen muistuttaa funktionaalista lähestymistapaa, jossa korostetaan rakenteen tai toiminnan käytännöllistä tehtävää ja roolia tarkasteltavassa kokonaisuudessa.

Funktionaalisessa selityksessä ilmiö ymmärretään siis sen tehtävän kautta. Esimerkiksi kukkien kirkkaat värit voidaan selittää sillä, että ne houkuttelevat pölyttäviä hyönteisiä.

On kuitenkin tärkeää erottaa toisistaan funktionaalinen selitys ja teleologinen selitys. Funktionaalinen lähestymistapa korostaa ilmiön käytännöllistä roolia, kun taas teleologinen selitys vetoaa päämäärään tai tarkoitukseen, jota ilmiö palvelee.

Monet akateemista koulutusta saaneet ovat oppineet, että luonnontieteissä ei käytetä teleologisia selityksiä, koska tarkoitusperien olemassaoloa luonnossa ei voida todentaa. Käsitys poikii jatkokysymyksiä: jos päämääriin vetoavia selityksiä esitettäisiin luonnontieteissä, olisiko kyseessä ajatusvirhe, vai olisivatko päämääriin vetoavat selitykset palautettavissa kausaalisiin selityksiin vai sisältävätkö sellaiset selitykset jotain, mitä syy-seuraussuhteet eivät voi yksin selittää?

Tugbyn (2024, 28) mukaan asianmukaisen teorian rakentaminen tavoitteellisesta käyttäytymisestä saattaa edellyttää teleologisten ominaisuuksien huomioon ottamista. Tällöin kyse ei ole ominaisuuksista, jotka voidaan palauttaa pelkästään kausaalisiin selityksiin, vaan niin sanotuista redusoitumattomista teleologisista piirteistä – sellaisista, jotka viittaavat ilmiöiden päämäärään tai lopputulokseen. Tällainen käsitys tuntuu ongelmattomalta, ellei välttämättömältä, kun tarkastellaan ihmisen käyttäytymistä. Jos käsityksen katsotaan kuitenkin koskevan myös ihmisen toiminnasta riippumattomia luonnonilmiöitä, niin epäilykset heräävät.

Mitkä piirteet oikeastaan määrittävät käyttäytymisen tavoitteelliseksi? Ja millainen maailman olisi oltava, jotta käyttäytyminen voidaan todeta tavoitteelliseksi?

Tugby aloittaa tarkastelemalla kybernetiikkaa, tutkimusalaa, joka käsittelee koneiden, eläinten ja ihmisten säätely- ja viestintäjärjestelmiä. Kybernetiikka tutkii myös, kuinka biologisia säätömekanismeja voidaan täydentää tai korvata mekaanisilla ja elektronisilla järjestelmillä. Tugbyn mukaan kyberneettisille järjestelmille on ominaista kyky mukauttaa käyttäytymistään ulkoisten häiriöiden vuoksi niin, että ne pystyvät silti saavuttamaan tavoitteensa – tai ainakin säilyttämään suuntansa kohti sitä.

Esimerkiksi ihmiskeho reagoi niin kylmään kuin kuumaan ympäristöön pitääkseen sisäisen lämpötilansa vakaana, keskimäärin noin 37 asteessa. Kehon lämmönsäätelyjärjestelmää voidaan verrata termostaattiin: molemmat korjaavat poikkeamia tavoitteena tasapainon säilyttäminen. Vaikka termostaatin toimintaperiaatteet ovat huomattavasti yksinkertaisempia, yhtäläisyys ilmiöiden välillä on silmiinpistävä.

Miten tämä mukautumiskyky voidaan ilmaista käyttäytymistä koskevin empiirisin termein? Kybernetiikassa vastausta on etsitty muovautuvuuden (plasticity) ja sitkeyden (persistence) käsitteistä. Niitä kehittelivät 1940- ja -50-luvuilla biologian filosofit, kuten E. S. Russell, G. Sommerhoff ja R. B. Braithwaite sekä myöhemmin Ernest Nagel. Muovautuvuus (plastisuus) viittaa järjestelmän kykyyn mukautua erilaisiin tilanteisiin, kun taas sitkeys korostaa tavoitteen säilyttämistä muutosten ja häiriöiden keskellä. Näillä käsitteillä on vahvoja yhtymäkohtia resilienssin käsitteeseen.

Karkeasti ottaen järjestelmä on muovautuva, jos se kykenee saavuttamaan tavoitteensa eri lähtökohdista tai erilaisten syy-seurausketjujen kautta. Tässä lähtökohdilla ei tarkoiteta vain erilaisia asemia samassa ympäristössä, vaan myös kokonaan toisistaan poikkeavia ympäristöjä.

Sitkeys puolestaan liittyy järjestelmän kykyyn ylläpitää tavoitteeseen suuntautuvaa käyttäytymistä muutosten ja häiriöiden keskellä. Jos yksi polku kohti tavoitetta estyy, sitkeä järjestelmä etsii ja löytää toisen reitin. Järjestelmä osoittaa sitkeytensä, kun se pystyy kompensoimaan muutokset niin ulkoisessa ympäristössä kuin järjestelmän sisällä.

Tugbyn (2024, 29) mukaan muovautuvuuden ja sitkeyden käsitteet ovat empiirisiä eli kokemusperäisesti koeteltavia. Niitä voidaan testata altistamalla tarkasteltava järjestelmä erilaisille olosuhteille ja seuraamalla, muuttaako se käyttäytymistään saavuttaakseen oletetun tavoitteensa. Jos järjestelmä todella muuttaa näin toimintaansa, käytettävissä on alustavaa näyttöä sen tavoitteellisuudesta. Tätä näyttöä voidaan vahvistaa ja tarkentaa lisätestein.

Tämän perusteella Tugby väittää, että voimme arvioida järjestelmän muovautuvuutta ja sitkeyttä, vaikka tietäisimme vain vähän sen sisäisestä toiminnasta. Järjestelmän tavoitteet voidaan siis periaatteessa tunnistaa jo ennen kuin sen osien tarkka toimintamekanismi on selvillä. Tugby pitää tätä havaintoa tärkeänä, sillä se auttaa vastaamaan huoleen teleologisen selittämisen kehällisyydestä: jos osien toiminta pitäisi määrittää ennen kuin voimme päätellä järjestelmän tavoitteen, ajautuisimme kehäpäätelmään.

Tugbyn (2024, 54) mukaan teleologiseen selittämiseen liittyy olennaisesti kyvyn eli voiman (power) käsite. Päämääräsuuntautuneella järjestelmällä on kykyjä, joiden aktivoituminen voi joko johtaa tavoitteen välittömään saavuttamiseen tai käynnistää prosessin, joka vie kohti tavoitetta – elleivät ulkoiset esteet keskeytä sitä.

Mitä muovautuvampi ja sitkeämpi järjestelmä on, sitä harvemmat esteet voivat pysäyttää prosessin tai tapahtumaketjun, joka vie kohti järjestelmän tavoitetta. Tuon tavoitteen ei tarvitse olla tietoisen olennon, kuten ihmisen, järjestelmälle antama tai kehittämä, vaan se voi olla kehittynyt luonnonprosessien kautta.