ในชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการหน้าที่คือเหตุผลที่วัตถุหรือกระบวนการบางอย่างเกิดขึ้นในระบบที่วิวัฒนาการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติเหตุผลนั้นโดยทั่วไปคือการทำให้เกิดผลลัพธ์บางอย่าง เช่นคลอโรฟิลล์ช่วยดักจับพลังงานจากแสงอาทิตย์ในกระบวนการสังเคราะห์ แสง ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่มีคลอโรฟิลล์จึงมีโอกาสรอดชีวิตและสืบพันธุ์ได้มากขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง หน้าที่นั้นช่วยเพิ่มความเหมาะสม ของสิ่งมีชีวิต ลักษณะที่ช่วยในการวิวัฒนาการเรียกว่าการปรับตัวส่วนลักษณะอื่นๆ อาจเป็นส่วนประกอบ ที่ไม่ก่อให้เกิดหน้าที่ แต่ในภายหลังวิวัฒนาการอาจนำลักษณะเหล่านั้นมาใช้เพื่อทำหน้าที่ใหม่ๆ ได้

ในทางชีววิทยาหน้าที่ถูกนิยามไว้หลายวิธี ในทางสรีรวิทยาหน้าที่หมายถึงสิ่งที่อวัยวะ เนื้อเยื่อ เซลล์ หรือโมเลกุลทำนั่นเอง

ในปรัชญาชีววิทยา การพูดถึงหน้าที่ย่อมบ่งบอกถึงจุดประสงค์ หรือ เป้าหมาย บางอย่างเสมอแม้ว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะทำงานโดยไม่มีเป้าหมายใดๆ ในอนาคตก็ตาม อย่างไรก็ตามนักชีววิทยามักใช้ภาษาที่มีจุดประสงค์หรือเป้าหมายเป็นคำย่อแทนคำว่าหน้าที่ ในปรัชญาชีววิทยาในปัจจุบัน มีทฤษฎีหลักๆ สามทฤษฎีเกี่ยวกับหน้าที่ในโลกชีววิทยา ได้แก่ ทฤษฎีบทบาทเชิงสาเหตุ ทฤษฎีผลของการคัดเลือก และทฤษฎีการมีส่วนร่วมต่อเป้าหมาย

ในทางสรีรวิทยาหน้าที่คือ กิจกรรมหรือกระบวนการที่ระบบในสิ่งมีชีวิต ดำเนินการ เช่นการรับรู้หรือการเคลื่อนไหวในสัตว์^{[ 1 ]}แนวคิดเรื่องหน้าที่นี้ตรงข้ามกับรูปแบบ ( ergonและmorphêของอริสโตเติลตามลำดับ^{[ 2 ]} ) เป็นหัวใจสำคัญในการอธิบายทางชีววิทยาในสมัยโบราณ ในยุคสมัยใหม่ แนวคิดนี้เป็นส่วนหนึ่งของการถกเถียงระหว่าง คูเวียร์และจอฟฟรอยในปี ค.ศ. 1830 โดยคูเวียร์โต้แย้งว่าโครงสร้างของสัตว์ถูกขับเคลื่อนด้วยความต้องการเชิงหน้าที่ ในขณะที่จอฟฟรอยเสนอว่าโครงสร้างของสัตว์แต่ละตัวได้รับการดัดแปลงจากแผนพื้นฐานทั่วไป^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

หน้าที่สามารถนิยามได้หลากหลายวิธี^{[ 6 ] [ 7 ]}รวมถึงการปรับตัว^{[ 8 ]}การมีส่วนร่วมต่อความเหมาะสมเชิงวิวัฒนาการ^{[ 9 ]}ในพฤติกรรมของสัตว์^{[ 10 ]}และดังที่ได้กล่าวไว้ด้านล่าง ยังรวมถึงบทบาทเชิงสาเหตุหรือเป้าหมายบางอย่างในปรัชญาชีววิทยาด้วย^{[ 11 ]}

ลักษณะการทำงานในชีววิทยาวิวัฒนาการเรียกว่าการปรับตัวและกลยุทธ์การวิจัยเพื่อตรวจสอบว่าลักษณะใดเป็นการปรับตัวหรือไม่เรียกว่าการปรับตัวแม้ว่าการสมมติว่าลักษณะใดเป็นการทำงานอาจเป็นประโยชน์ในการวิจัย แต่ลักษณะบางอย่างของสิ่งมีชีวิตนั้นไม่ใช่การทำงาน เกิดขึ้นจากผลพลอยได้จากระบบการทำงานที่อยู่ใกล้เคียง^{[ 8 ]}

จากมุมมองของการคัดเลือกโดยธรรมชาติหน้าที่ทางชีวภาพมีอยู่เพื่อส่งเสริมความเหมาะสมเพิ่มโอกาสที่สิ่งมีชีวิตจะอยู่รอดเพื่อสืบพันธุ์[ ^{9 ] [ 12 ] ตัวอย่าง}เช่น หน้าที่ของคลอโรฟิลล์ในพืชคือการจับพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการสังเคราะห์ แสง ^{[ 13 ]}ซึ่งส่งเสริมความสำเร็จทางวิวัฒนาการ^{[ 14 ]}

นักสัตววิทยาNiko Tinbergenได้ตั้งชื่อคำถามสี่ข้อ โดยอิงจากสาเหตุสี่ประการของอริสโตเติล [ ^{10 ]}ที่นักชีววิทยาอาจถามเพื่อช่วยอธิบายพฤติกรรม แม้ว่า ^{คำถาม}เหล่านี้จะถูกขยายขอบเขตให้กว้างขึ้นก็ตาม 1) กลไก: กลไกใดที่ทำให้สัตว์มีพฤติกรรมเช่นนั้น? 2) การเจริญเติบโต : กลไกการพัฒนา ใด ในตัวอ่อนของสัตว์ (และในวัยเด็ก หากมันเรียนรู้ ) ที่สร้างโครงสร้างที่ทำให้เกิดพฤติกรรม? 3) หน้าที่/การปรับตัว: หน้าที่เชิงวิวัฒนาการของพฤติกรรมคืออะไร? 4) วิวัฒนาการ: ลำดับวงศ์ของพฤติกรรมคืออะไร หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ พฤติกรรมนั้นปรากฏขึ้นครั้งแรกในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของสัตว์เมื่อใด? คำถามเหล่านี้มีความสัมพันธ์กัน ดังนั้น ตัวอย่างเช่น หน้าที่ในการปรับตัวจึงถูกจำกัดโดยการพัฒนาของตัวอ่อน^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

หน้าที่ไม่เหมือนกับจุดประสงค์ใน ความหมาย เชิงเทเลโอโลยี กล่าวคือ การมีเจตนาทางจิตสำนึกเพื่อบรรลุเป้าหมาย ในปรัชญาชีววิทยาวิวัฒนาการเป็นกระบวนการที่มืดบอดซึ่งไม่มี 'เป้าหมาย' สำหรับอนาคต ตัวอย่างเช่น ต้นไม้ไม่ได้ออกดอกเพื่อจุดประสงค์ใดๆ แต่ทำเช่นนั้นเพียงเพราะมันวิวัฒนาการมาเพื่อทำเช่นนั้น การกล่าวว่า 'ต้นไม้ออกดอกเพื่อดึงดูดแมลงผสมเกสร ' จะไม่ถูกต้องหาก 'เพื่อ' หมายถึงจุดประสงค์ หน้าที่อธิบายว่าสิ่งนั้นทำ อะไร ไม่ใช่ว่า 'จุดประสงค์' ของมันคืออะไร อย่างไรก็ตามนักชีววิทยามักใช้ภาษาเชิงเทเลโอโลยีเป็นวิธีย่อในการอธิบายหน้าที่ แม้ว่าการนำไปใช้จะยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ก็ตาม^{[ 11 ]}

ในปรัชญาชีววิทยาร่วมสมัย มีคำอธิบายหลักสามประการเกี่ยวกับหน้าที่ในโลกชีววิทยา ได้แก่ ทฤษฎีบทบาทเชิงสาเหตุ^{[ 20 ]}ผลกระทบที่เลือก^{[ 21 ]}และการมีส่วนร่วมตามเป้าหมาย^{[ 22 ]}

ทฤษฎีบทบาทเชิงสาเหตุของหน้าที่ทางชีวภาพมีต้นกำเนิดมาจากบทความของ Robert Cummins ในปี 1975 ^{[ 20 ]} Cummins นิยามบทบาทเชิงหน้าที่ของส่วนประกอบของระบบว่าเป็นผลเชิงสาเหตุที่ส่วนประกอบนั้นมีต่อระบบที่ใหญ่กว่า ตัวอย่างเช่น หัวใจมีบทบาทเชิงสาเหตุที่แท้จริงในการสูบฉีดเลือดในระบบไหลเวียนโลหิต ดังนั้น หน้าที่ของหัวใจคือการสูบฉีดเลือด คำอธิบายนี้ถูกคัดค้านโดยอ้างว่าเป็นแนวคิดเรื่องหน้าที่ที่หลวมเกินไป ตัวอย่างเช่น หัวใจยังมีผลเชิงสาเหตุในการสร้างเสียง แต่เราจะไม่ถือว่าการสร้างเสียงเป็นหน้าที่ของหัวใจ^{[ 23 ] [ 24 ]}

ทฤษฎีผลการคัดเลือกของหน้าที่ทางชีวภาพถือว่าหน้าที่ของลักษณะทางชีวภาพคือหน้าที่ที่ลักษณะนั้นได้รับการคัดเลือกดังที่ Ruth Millikan ได้กล่าวไว้^{[ 21 ]}ตัวอย่างเช่น หน้าที่ของหัวใจคือการสูบฉีดเลือด เพราะนั่นคือการกระทำที่หัวใจได้รับการคัดเลือกโดยวิวัฒนาการ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การสูบฉีดเลือดเป็นเหตุผลที่หัวใจได้วิวัฒนาการมา คำอธิบายนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเป็นแนวคิดเรื่องหน้าที่ที่จำกัดเกินไป ไม่ชัดเจนเสมอไปว่าพฤติกรรมใดมีส่วนช่วยในการคัดเลือกลักษณะ เนื่องจากลักษณะทางชีวภาพสามารถมีหน้าที่ได้ แม้ว่าจะไม่ได้รับการคัดเลือกก็ตามการกลายพันธุ์ ที่เป็นประโยชน์ ในตอนแรกไม่ได้รับการคัดเลือก แต่ก็มีหน้าที่^{[ 25 ]}

ทฤษฎีการมีส่วนร่วมของเป้าหมายพยายามที่จะสร้างจุดกึ่งกลางระหว่างทฤษฎีบทบาทเชิงสาเหตุและทฤษฎีผลกระทบที่เลือกไว้ เช่นเดียวกับ Boorse (1977) ^{[ 22 ]} Boorse นิยามหน้าที่ของลักษณะทางชีวภาพว่าเป็นการมีส่วนร่วมเชิงสาเหตุตามปกติทางสถิติของลักษณะนั้นต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ ตัวอย่างเช่น บางครั้งมีการกล่าวว่าลายของม้าลายทำงานโดยการทำให้ผู้ล่าสับสนบทบาทของลายม้าลายนี้จะช่วยให้ม้าลายอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ และนั่นคือเหตุผลที่การทำให้ผู้ล่าสับสนจะถูกกล่าวว่าเป็นหน้าที่ของลายม้าลาย ภายใต้คำอธิบายนี้ ไม่ว่าบทบาทเชิงสาเหตุเฉพาะของลักษณะใดลักษณะหนึ่งจะเป็นหน้าที่ของมันหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับว่าบทบาทเชิงสาเหตุนั้นมีส่วนช่วยในการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนั้นหรือไม่^{[ 26 ]}

• การปรับตัวล่วงหน้า