Project

Back to overview

Acquiring biological information from practice. Zur Erforschung biophysikalischer und -chemischer Mechanismen (1920-1940) & der Entwicklung der agronomisch-pflanzenphysiologischen Methode (1680-1920)

English title Acquiring biological information from practice. On bio-physical and -chemical mechanism research (1920-1940) & the development of the agronomical and plant physiological method (1680-1920)
Applicant Schürch Caterina
Number 199474
Funding scheme Early Postdoc.Mobility
Research institution Department of Science Education University of Copenhagen
Institution of higher education Institution abroad - IACH
Main discipline Philosophy
Start/End 01.08.2021 - 31.01.2023
Show all

All Disciplines (2)

Discipline
Philosophy
General history (without pre-and early history)

Keywords (7)

Observation; Multifield Collaborations; History of Methodology; Biological Sciences; New Mechanism; Interlevel Experiments; Experiment

Lay Summary (German)

Lead
Das Projekt ist darauf ausgelegt, die Forschungspraktiken der Biowissenschaften und deren historische Entwicklung besser zu verstehen. Es umfasst zwei Teilprojekte, die sich um ein und dieselbe Frage drehen: Wie gingen die Akteure vor, um ihre epistemischen Ziele normgerecht zu erreichen? Was verstand man unter zweckmässigem Beobachten und Experimentieren und wie begegnete man der Herausforderung, physikalische (und chemische) Vorgänge in komplexen lebenden Systemen zu untersuchen?
Lay summary

Das erste Teilprojekt handelt von der Erforschung physiologischer Mechanismen in der Zwischenkriegszeit und untersucht, wie sich ForscherInnen dafür entscheiden, sich mit bestimmten Phänomenen – zum Beispiel der Zellstreckung oder der Pigmentsynthese – zu beschäftigen. Weiter wird dargelegt, warum sich PhysikerInnen und ChemikerInnen an der Erforschung biologischer Phänomene beteiligten. Drittens diskutiere ich die experimentellen Interventionen, die die Akteure vornahmen, um ihre Thesen über die den Mechanismus konstituierenden Entitäten und Aktivitäten zu stützten.

Das zweite Teilprojekt beleuchtet die agronomisch-pflanzenphysiologische Forschung des 18. und 19. Jahrhunderts. Ich fokussiere dabei auf die Jahrzehnte überspannende Erforschung zweier Phänomene: das Blüten-Blitzen und das Wachstum elektrifizierter Kulturpflanzen. An diesen beiden Beispielen verfolge ich, wie Naturforschende versuchten, die Beziehung organischer und elektrischer Vorgänge aufzuklären. Auf der Basis dieser Analyse werden erstens zeitgenössische methodologische Normen identifiziert. Zweitens arbeite ich heraus, wie die Akteure mit komplexen und schwer kontrollierbaren organischen Systemen experimentierten.

Die Arbeit an den beiden Teilprojekten vermittelt ein genaueres und realistischeres Bild der tatsächliche Forschungspraxis in den Biowissenschaften. Die detaillierte Beschäftigung mit historischen Fallbeispielen ermöglicht eine kritische Diskussion zeitgenössischer wie aktueller wissenschaftsphilosophischer Thesen zu den Zielen und Normen wissenschaftlicher Aktivität. Darüber hinaus lernen wir mehr über die materiellen und konzeptuellen Voraussetzungen biologischer Forschung, sowie über deren interdisziplinäre Organisation. 

Direct link to Lay Summary Last update: 21.10.2021

Responsible applicant and co-applicants

Abstract

Das Forschungsprojekt „Acquiring biological information from practice“ ist darauf ausgelegt, unser Verständnis der Forschungspraktiken der Biowissenschaften und deren historische Entwicklung zu verbessern. Die beiden Teilprojekte drehen sich um ein und dieselbe Frage: Wie gingen Naturforschende des 18. und 19. Jahrhunderts bzw. WissenschaftlerInnen der Zwischenkriegszeit vor, um ihre epistemischen Ziele normgerecht zu erreichen? Ich frage danach, was sie unter zweckmässigem Beobachten und Experimentieren verstanden und wie sie mit der Schwierigkeit umgingen, physikalische (und chemische) Vorgänge in lebenden Systemen zu erforschen. Teilprojekt 1 basiert auf drei besonders interessanten Ergebnissen meiner Doktorarbeit zur mechanistischen Forschungspraxis. In dieser Arbeit analysierte ich die Erforschung der Mechanismen der Photorezeption (durch Selig Hecht), des Pflanzenwachstums (durch die Gruppen um F.A.F.C. Went und Fritz Kögl in Utrecht; und Herman Dolk, Kenneth Thimann, Frits Went und Joseph Koepfli in Pasadena), der Genwirkung und Anthocyansynthese (durch Rose Scott-Moncrieff, zusammen mit W.J.C. Lawrence sowie Gertrude und Robert Robinson in Cambridge, Merton und Oxford) und der Vitalfärbung (durch die Mitarbeiter der Prager biologisch-physikalischen Arbeitsgemeinschaft um Josef Gicklhorn und Reinhold Fürth). Die historischen Fallstudien eignen sich, Thesen des New Mechanism zur Forschungspraxis kritisch zu beleuchten. Die New Mechanists konzipieren mechanistische Forschung ausgehend von der Annahme, dass BiologInnen Phänomene erklären, indem sie die ihnen zugrunde liegenden Mechanismen herausarbeiten. Entsprechend gehe es in der Forschung darum, die den Mechanismus konstituierenden Entitäten und Aktivitäten und deren Organisation zu erschliessen. Die Forschungspraxis wird also vom angestrebten Resultat (dem hinreichend vollständigen und korrekten Mechanismus-Schema) her gedacht. Im Gegensatz dazu verfolgt das Projekt, wie sich die Suche nach Mechanismen aus Sicht der Akteure gestaltete: Wie konzipierten sie das zu lösende Problem? Wie kamen sie dazu, einen bestimmten Mechanismus zu erforschen? Wie manipulierten sie biologische Systeme (etwa Seeschlauchscheiden, Haferkoleoptilen, große Löwenmäulchen oder Wasserflöhe), um mehr über die dem Phänomen zugrundeliegenden physikalischen und chemischen Vorgänge zu erfahren? Und wie fanden sich VertreterInnen verschiedener Disziplinen zusammen, um gemeinsam Mechanismen zu erforschen? Auch in Teilprojekt 2 geht es um die Beziehung physikalischer und organischer Vorgänge. Allerdings betrachte ich hier die experimentellen Praktiken und methodologischen Vorstellungen des 18. und 19. Jahrhunderts. Das Teilprojekt fokussiert auf die agronomisch-pflanzenphysiologische Domäne und innerhalb dieser auf die Versuche, die Verbindung elektrischer und pflanzenphysiologischer Vorgänge aufzudecken. Die Frage, wie atmosphärische Elektrizität auf den Pflanzenkörper einwirkt und umgekehrt, beschäftigte im 18. Jahrhundert eine Reihe von Akteuren, darunter auch Carl Linnæus Tochter. Elisabet Christina Linnæa (1762, 284) beobachtete, dass die orangenen Blüten der Kapuzinerkresse in der Dämmerung aufblitzen. Besonders intensiv sei das Phänomen, wenn es am Vortag gewittert habe. Dass Elektrizität das Gedeihen von Pflanzen beeinflusst, sei grundsätzlich denkbar, fand der Genfer reformierte Pfarrer, Naturforscher und Bibliograph Jean Senebier (1791, 63): „[L’éléctricité, comme] toutes les substances contenues dans l’atmosphère & dans la terre, qui ont quelques rapports avec les plantes, peuvent avoir de l’influence sur elles, il est important d’examiner si ces rapports existent, & de découvrir ce qu’ils peuvent être“. Die Paradedisziplinen der experimentellen Naturforschung waren die Physik und Chemie. Wie aber waren agronomische und pflanzenphysiologische Beobachtungen und Versuche anzustellen, wo unzählige Faktoren auf komplexe Weise ineinandergreifen und sich nicht einzeln „an-“ und „abschalten“ lassen? Wie entschied man zum Beispiel, ob die Blüten der Indianischen Kresse tatsächlich in der Abenddämmerung „blitzen“? Oder ob Früchte aus Samen, die vor der Aussaat elektrisiert wurden, besser wachsen und süsser schmecken? Das Teilprojekt verfolgt exemplarisch die Jahrzehnte überspannende Forschung zu dem Phänomen der blitzenden Blüten auf der einen und dem elektrisierter Samen und Triebe auf der anderen Seite. So verfolge ich, wie sich die Vorstellungen der Akteure wandelten hinsichtlich der Funktion von Beobachtungen und Experimenten sowie den Ansprüchen, denen gute Experimente und Beobachtungen genügen sollten. Und ich untersuche, wie die Akteure mit der Herausforderung des Experimentierens im Freien umgingen.
-