3 Biologia dezvoltării
Poate cea mai mare provocare pentru un mecanicist, și contextul în care vitalismul și-a păstrat cel mai puternic influența, a fost dezvoltarea. Pornind de la un ou nediferențiat și singular, dezvoltarea are ca rezultat un organism cu o structură regulată și diferențiată. Problema este de a explica cum este posibilă această diferențiere regulată. Descartes a apărat o viziune epigenetică asupra dezvoltării embriologice; cu toate acestea, Descartes nu a putut explica cum poate rezulta un organism viu complex din materie și mișcare. Acest lucru l-a determinat pe Nicolas Malebranche (1638-1715) să elaboreze o teorie a preformării prin încorporare, conform căreia celulele germinale conțin, complet format, organismul. În secolul al XVII-lea, preformarea a oferit o modalitate de a se adapta la opinia conform căreia legile mecaniciste erau insuficiente ca explicații ale construirii organismelor vii din materie neorganizată. Preexistența organismului evita, de asemenea, implicațiile ateiste și materialiste ale unei epigeneze mecaniciste, permițând că toate organismele au fost preformate de creator. Preformarea a fost îmbrățișată pe scară largă la începutul secolului al XVIII-lea. Pierre-Louis Maupertuis (1698-1759), Contele de Buffon (1713-81) și Needham au preluat apărarea epigenezei la mijlocul secolului, contestând preformaționismul. Toți trei au extins gama de mecanisme disponibile pentru a include forțele atractive. Confruntat cu problema explicării apariției organizației, Maupertuis a atribuit inteligența și memoria celor mai mici particule vii. Pe baza experimentelor efectuate împreună cu Needham, Buffon a propus ca dezvoltarea organismelor să depindă de „forțe penetrante” analoge gravitației și atracției magnetice. Needham a ajuns la concluzia că exista o „forță vegetativă” care era sursa tuturor activităților vieții. Acestea sunt propuneri vitaliste, care au sens doar în cadrul unui program mecanicist.
Probleme similare au persistat de-a lungul secolelor al XVIII-lea și al XIX-lea. Deși Berzelius era mecanicist atunci când se confrunta cu fiziologia, producerea formei organice părea să sfideze explicația chimică. Astfel, el a sugerat că există o forță vitală care se deosebește de elementele anorganice și care reglează dezvoltarea. Charles Bonnet (1720-93), pe de altă parte, a fost un campion entuziast al preformaționismului. El a descoperit partenogeneza la afide, concluzionând că celula germinală femelă conținea indivizi complet preformați, deși a admis că nu este necesar ca aceștia să fie exact în forma în care există în organismul adult. Dincolo de aceasta, nu a văzut nicio explicație, subliniind că stadiul actual al cunoștințelor fizice nu permite nicio explicație mecanică a formării unui animal. Bonnet nu a îmbrățișat nicio forță vitală și, prin urmare, avea nevoie de o organizare primordială.
La sfârșitul secolului al XIX-lea, au reapărut controverse analoge, deși transformate și supuse cercetării experimentale. În investigarea dezvoltării, Wilhelm Roux (1831-1924) a inițiat o versiune experimentală a Entwicklungsmechanik în sprijinul determinanților interni ai dezvoltării. El a îmbrățișat o teorie „mozaicată” a dezvoltării, conform căreia determinanții ereditari sunt distribuiți într-un mod inegal din punct de vedere calitativ în interiorul oului fertilizat. Pe măsură ce celula se divide, celulele fiice se diferențiază genetic, iar aceste diferențe explică diferențierea organismelor. În 1888, Roux a descris experimentele concepute pentru a testa ideea de autodiferențiere embrionară. La primul clivaj în dezvoltarea unei broaște, el a distrus un blastomer cu un ac fierbinte. În aproximativ 20 la sută din cazuri, blastomerul rămas a continuat să se dezvolte și s-a transformat într-o jumătate de embrion. El a concluzionat că blastomerii se dezvoltă independent, depinzând în primul rând de constituția lor internă. Acest lucru susținea ideea că dezvoltarea era controlată de un material care era împărțit succesiv între celulele organismului. Acest material, credea el, a determinat creșterea organismului într-o formă complet mecanică. În 1891, Driesch a efectuat ceea ce părea la început a fi un experiment foarte asemănător, dar cu rezultate dramatic de diferite. Folosind arici de mare, el a separat blastomerii în stadiul de două celule. Fiecare blastomeră s-a dezvoltat într-o blastulă mai mică, dar completă. El a considerat acest rezultat ca fiind incompatibil cu explicația mecanicistă a lui Roux și, în special, ca fiind incompatibil cu ideea că diviziunea celulei implică o diviziune a „germenului” care controlează dezvoltarea. Având în vedere că blastomerii au capacitatea de a se dezvolta în organisme complete, nu putea exista tipul de diferențiere și control intern pe care îl observase Roux. Driesch a căutat inițial factori epigenetici externi pentru a explica dezvoltarea. El a ajuns să vadă dezvoltarea mai degrabă ca pe un răspuns al unui organism viu decât ca pe un proces predeterminat mecanic. El nu a negat faptul că procesele fizice și chimice se manifestă în dezvoltare, dar a susținut că momentul dezvoltării necesită o explicație specială. Astfel, legile fizice pun constrângeri asupra posibilităților, dar lasă rezultatul real subdeterminat. Conexiunile nu au fost făcute imediat, dar Driesch a fost condus în cele din urmă spre o viziune teleologică și vitalistă a dezvoltării, care, în opinia sa, ar putea explica modelele de dezvoltare.
.
