bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Οι σκέψεις ενός ιστού αράχνης


Πριν από εκατομμύρια χρόνια, μερικές αράχνες εγκατέλειψαν το είδος των στρογγυλών ιστών που θυμίζει η λέξη «ιστός αράχνης» και άρχισαν να επικεντρώνονται σε μια νέα στρατηγική. Πριν, περίμεναν το θήραμα να παγιδευτεί στους ιστούς τους και μετά έβγαιναν έξω για να το ανακτήσουν. Στη συνέχεια άρχισαν να κατασκευάζουν οριζόντια δίχτυα για να τα χρησιμοποιήσουν ως πλατφόρμα ψαρέματος. Τώρα οι σύγχρονοι απόγονοί τους, οι αράχνες του ιστού αράχνης, κρέμονται κολλώδεις κλωστές από κάτω, περιμένουν μέχρι τα έντομα να περάσουν και να κολλήσουν και να τυλίξουν μέσα τα άτυχα θύματά τους.

Το 2008, ο ερευνητής Hilton Japyassú ώθησε 12 είδη αράχνων σφαίρας που συλλέχθηκαν από όλη τη Βραζιλία να περάσουν ξανά αυτή τη μετάβαση. Περίμενε έως ότου οι αράχνες έπλεξαν έναν συνηθισμένο ιστό. Έπειτα έκοψε τις κλωστές του έτσι ώστε το μετάξι έπεσε εκεί που τριζόνια περιπλανήθηκαν από κάτω. Όταν ένας γρύλος αγκιστρώθηκε, δεν μπορούσαν όλες οι αράχνες της σφαίρας να το τραβήξουν πλήρως, όπως κάνει μια αράχνη αράχνης. Αλλά κάποιοι μπορούσαν, και όλοι τουλάχιστον άρχισαν να το τυλίγουν με τα δύο μπροστινά τους πόδια.

Η ικανότητά τους να ανακεφαλαιώνουν την καινοτομία των αρχαίων αραχνών έβαλε σε σκέψεις τον Japyassú, βιολόγο στο Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο της Bahia στη Βραζιλία. Όταν η αράχνη ήρθε αντιμέτωπη με ένα πρόβλημα που έπρεπε να λύσει το οποίο μπορεί να μην είχε δει πριν, πώς κατάλαβε τι να κάνει; «Πού είναι αυτές οι πληροφορίες;» αυτός είπε. "Που είναι? Είναι στο κεφάλι της ή μήπως αυτές οι πληροφορίες εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης με τον αλλαγμένο ιστό;»

Τον Φεβρουάριο, ο Japyassú και ο Kevin Laland, ένας εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Saint Andrews, πρότειναν μια τολμηρή απάντηση στην ερώτηση. Υποστήριξαν σε μια εργασία ανασκόπησης, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Animal Cognition, ότι ο ιστός μιας αράχνης είναι τουλάχιστον ένα ρυθμιζόμενο μέρος της αισθητηριακής του συσκευής και το πολύ μια επέκταση του γνωστικού συστήματος της αράχνης.

Αυτό θα έκανε τον Ιστό ένα πρότυπο παράδειγμα εκτεταμένης γνώσης, μια ιδέα που προτάθηκε για πρώτη φορά από τους φιλοσόφους Andy Clark και David Chalmers το 1998 για να εφαρμοστεί στην ανθρώπινη σκέψη. Σε λογαριασμούς εκτεταμένης γνωστικής ικανότητας, διαδικασίες όπως ο έλεγχος μιας λίστας παντοπωλείου ή η αναδιάταξη πλακιδίων Scrabble σε έναν δίσκο είναι αρκετά κοντά σε εργασίες ανάκτησης μνήμης ή επίλυσης προβλημάτων που συμβαίνουν εξ ολοκλήρου μέσα στον εγκέφαλο και οι υποστηρικτές υποστηρίζουν ότι αποτελούν στην πραγματικότητα μέρος ενός ενιαίου, μεγαλύτερου. "εκτεταμένο" μυαλό.

Μεταξύ των φιλοσόφων του μυαλού, αυτή η ιδέα έχει συγκεντρώσει αναφορές, συμπεριλαμβανομένων υποστηρικτών και κριτικών. Και από τον ίδιο του τον σχεδιασμό, το έγγραφο του Japyassú, το οποίο στοχεύει να εξάγει την εκτεταμένη γνώση ως μια δόκιμη ιδέα στον τομέα της συμπεριφοράς των ζώων, ήδη προκαλεί αντισώματα μεταξύ των επιστημόνων. «Έχω την εντύπωση ότι ήμουν πολύ προσεκτικός να τσεκάρω όλα τα κουτάκια για καυτά θέματα και αμφιλεγόμενα θέματα στη γνώση των ζώων», είπε ο Alex Jordan, συλλογικός επιστήμονας συμπεριφοράς στο Ινστιτούτο Max Planck στο Konstanz της Γερμανίας (ο οποίος ωστόσο υποστηρίζει την ιδέα ).

Ενώ πολλοί διαφωνούν με τις ερμηνείες της εργασίας, η μελέτη δεν πρέπει να συγχέεται ως ένα κομμάτι φιλοσοφίας. Ο Japyassú και ο Laland προτείνουν τρόπους για να δοκιμάσουν τις ιδέες τους σε συγκεκριμένα πειράματα που περιλαμβάνουν χειρισμό του ιστού της αράχνης - δοκιμές για τις οποίες ενθουσιάζονται άλλοι ερευνητές. «Μπορούμε να σπάσουμε αυτή τη μηχανή. Μπορούμε να κουμπώσουμε σκέλη. μπορούμε να μειώσουμε τον τρόπο με τον οποίο αυτό το ζώο μπορεί να αντιληφθεί το σύστημα γύρω του», είπε ο Τζόρνταν. "Και αυτό δημιουργεί μερικές πολύ άμεσες και ελεγχόμενες υποθέσεις."

The Mindful Tentacle

Η πρόταση ότι ορισμένες από τις «σκέψεις» μιας αράχνης συμβαίνουν στον ιστό της ταιριάζει σε μια μικρή αλλά αυξανόμενη τάση στις συζητήσεις για τη γνώση των ζώων. Πολλά ζώα αλληλεπιδρούν με τον κόσμο με συγκεκριμένους περίπλοκους τρόπους που δεν βασίζονται στον εγκέφαλό τους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, δεν χρησιμοποιούν καν νευρώνες. «Έχουμε αυτή τη ρομαντική αντίληψη ότι οι μεγάλοι εγκέφαλοι είναι καλοί, αλλά τα περισσότερα ζώα δεν λειτουργούν με αυτόν τον τρόπο», είπε ο Ken Cheng, ο οποίος μελετά τη συμπεριφορά των ζώων και την επεξεργασία πληροφοριών στο Πανεπιστήμιο Macquarie στην Αυστραλία.

Παράλληλα με την εκτεταμένη γνώση που βλέπει ο Japyassú στις αράχνες, οι ερευνητές συλλέγουν παραδείγματα από αλλού στο ζωικό βασίλειο που φαίνεται να δείχνουν μια σχετική έννοια, που ονομάζεται ενσωματωμένη γνώση:όπου οι γνωστικές εργασίες απλώνονται έξω από τον εγκέφαλο και μέσα στο σώμα.

Ίσως το κύριο παράδειγμα είναι ένα άλλο ασπόνδυλο με οκτώ πόδια. Τα χταπόδια είναι περίφημα έξυπνα, αλλά ο κεντρικός τους εγκέφαλος είναι μόνο ένα μικρό μέρος του νευρικού τους συστήματος. Τα δύο τρίτα των περίπου 500 εκατομμυρίων νευρώνων σε ένα χταπόδι βρίσκονται στα χέρια του. Αυτό οδήγησε τον Binyamin Hochner από το Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ να εξετάσει εάν τα χταπόδια χρησιμοποιούν ενσωματωμένη γνώση για να περάσουν ένα κομμάτι τροφής που κρατούσαν στα χέρια τους κατευθείαν στο στόμα τους.

Για το χταπόδι, με χιλιάδες κορόιδα που καρφώνουν συμμετρικά χέρια, καθένα από τα οποία μπορεί να λυγίσει σε οποιοδήποτε σημείο, η δημιουργία μιας κεντρικής νοητικής αναπαράστασης για το πώς να κινηθεί μοιάζει με υπολογιστικό εφιάλτη. Αλλά τα πειράματα δείχνουν ότι το χταπόδι δεν το κάνει αυτό. «Ο εγκέφαλος δεν χρειάζεται να ξέρει πώς να κινεί αυτό το δισκέτα», είπε ο Cheng. Αντίθετα, ο βραχίονας ξέρει πώς να κινεί το χέρι.



Οι αναγνώσεις ηλεκτρικών σημάτων δείχνουν ότι όταν ένα κορόιδο βρίσκει ένα κομμάτι τροφής, στέλνει ένα κύμα μυϊκής ενεργοποίησης προς τα μέσα στο χέρι. Ταυτόχρονα, η βάση του βραχίονα στέλνει ένα άλλο κύμα σφιγμένων μυών προς τα έξω, κάτω από το χέρι. Όπου τα δύο σήματα συναντιούνται, ο βραχίονας κάνει έναν αγκώνα — μια άρθρωση ακριβώς στο σωστό σημείο για να φτάσει στο στόμα.

Μια άλλη σχετική στρατηγική, αυτή ίσως πολύ πιο κοινή και λιγότερο αμφιλεγόμενη, είναι ότι τα αισθητηριακά συστήματα πολλών ζώων συντονίζονται στα μέρη του κόσμου που σχετίζονται με τη ζωή τους. Οι μέλισσες, για παράδειγμα, χρησιμοποιούν την υπεριώδη όραση για να βρουν λουλούδια που έχουν επίσης εμφανίσει σημάδια υπεριώδους. Αυτό αποφεύγει την ανάγκη λήψης πολλών δεδομένων και ανάλυσης αργότερα. "Αν δεν έχετε αυτούς τους υποδοχείς, αυτό το μέρος του κόσμου απλά δεν υπάρχει", δήλωσε ο William Wcislo, ένας συμπεριφοριστής στο Smithsonian Tropical Research Institute στον Παναμά.

Και μετά, υπάρχουν ζώα που φαίνεται να εκφορτώνουν μέρος της νοητικής τους συσκευής σε δομές εκτός του νευρικού συστήματος εξ ολοκλήρου. Οι θηλυκοί γρύλοι, για παράδειγμα, προσανατολίζονται στις κλήσεις των πιο δυνατών αρσενικών. Παίρνουν τον ήχο χρησιμοποιώντας αυτιά σε καθένα από τα γόνατα των δύο μπροστινών ποδιών τους. Αυτά τα αυτιά συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός τραχειακού σωλήνα. Τα ηχητικά κύματα εισέρχονται και στα δύο αυτιά και μετά περνούν μέσα από το σωλήνα προτού παρεμβαίνουν μεταξύ τους σε κάθε αυτί. Το σύστημα έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε το αυτί που βρίσκεται πιο κοντά στην πηγή του ήχου να δονείται πιο έντονα.

Στους γρύλους, η επεξεργασία πληροφοριών - η εργασία της εύρεσης και αναγνώρισης της κατεύθυνσης από την οποία προέρχεται ο πιο δυνατός ήχος - φαίνεται να λαμβάνει χώρα στις φυσικές δομές των αυτιών και του σωλήνα της τραχείας, όχι μέσα στον εγκέφαλο. Μόλις αυτές οι δομές ολοκληρώσουν την επεξεργασία των πληροφοριών, περνούν στο νευρικό σύστημα, το οποίο λέει στα πόδια να στρέψουν τον γρύλο προς τη σωστή κατεύθυνση.

Ο περιορισμός του εγκεφάλου

Η εκτεταμένη γνώση μπορεί εν μέρει να είναι μια εξελικτική απάντηση σε μια μεγάλη πρόκληση. Σύμφωνα με έναν κανόνα που παρατήρησε για πρώτη φορά ο Ελβετός φυσιοδίφης Άλμπρεχτ φον Χάλερ το 1762, τα μικρότερα πλάσματα αφιερώνουν σχεδόν πάντα μεγαλύτερο μέρος του σωματικού τους βάρους στον εγκέφαλό τους, ο οποίος απαιτεί περισσότερες θερμίδες για καύσιμο από άλλους τύπους ιστού.

Η κυριαρχία του Haller ισχύει σε όλο το ζωικό βασίλειο. Λειτουργεί για θηλαστικά από φάλαινες και ελέφαντες μέχρι ποντίκια. για σαλαμάνδρες? και σε πολλά είδη μυρμηγκιών, μελισσών και νηματωδών. Και σε αυτό το τελευταίο εύρος, καθώς οι εγκέφαλοι απαιτούν όλο και περισσότερους πόρους από τα μικροσκοπικά πλάσματα που τους φιλοξενούν, επιστήμονες όπως ο Wcislo και ο συνάδελφός του William Eberhard, επίσης στο Smithsonian, πιστεύουν ότι πρέπει να προκύψουν νέα εξελικτικά κόλπα.

Το 2007, ο Eberhard συνέκρινε δεδομένα σχετικά με τους ιστούς που κατασκευάστηκαν από βρέφη και ενήλικες αράχνες του ίδιου είδους. Τα νεογέννητα, περίπου χίλιες φορές μικρότερα από τους ενήλικες σε ορισμένες περιπτώσεις, θα πρέπει να υφίστανται πολύ μεγαλύτερη πίεση από τον κανόνα του Haller. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να αναμένεται να γλιστρήσουν ενώ εκτελούν μια περίπλοκη εργασία. Ίσως τα spiderlings να έκαναν περισσότερα λάθη στο να συνδέουν νήματα στις σωστές γωνίες για να χτίσουν έναν γεωμετρικά ακριβή ιστό, μεταξύ άλλων μέτρων. Αλλά ο ιστός τους φαινόταν «τόσο ακριβής όσο αυτός των μεγαλύτερων συγγενών τους», είπε ο Έμπερχαρντ. «Μία από τις ερωτήσεις είναι:Πώς θα ξεφύγουν από αυτό;»

Το έργο του Japyassú προσφέρει μια πιθανή λύση. Ακριβώς όπως τα χταπόδια φαίνεται να αναθέτουν σε τρίτους εργασίες επεξεργασίας πληροφοριών στα πλοκάμια τους ή τους γρύλους στους τραχειακούς σωλήνες τους, ίσως οι αράχνες αναθέτουν την επεξεργασία πληροφοριών σε αντικείμενα έξω από το σώμα τους - τους ιστούς τους.

Για να ελέγξει εάν αυτό συμβαίνει πραγματικά, ο Japyassú χρησιμοποιεί ένα πλαίσιο που προτείνεται από τον γνωστικό επιστήμονα David Kaplan. Εάν η αράχνη και ο ιστός συνεργάζονται ως ένα μεγαλύτερο γνωστικό σύστημα, τα δύο θα πρέπει να μπορούν να επηρεάσουν το ένα το άλλο. Οι αλλαγές στη γνωστική κατάσταση της αράχνης θα αλλάξουν τον ιστό και οι αλλαγές στον ιστό θα κυματιστούν επίσης στη γνωστική κατάσταση της αράχνης.

Σκεφτείτε μια αράχνη στο κέντρο του ιστού της, που περιμένει. Πολλοί κατασκευαστές ιστού είναι σχεδόν τυφλοί και αλληλεπιδρούν με τον κόσμο σχεδόν αποκλειστικά μέσω δονήσεων. Καθισμένες στο κέντρο των ιστών τους, οι αράχνες μπορούν να τραβήξουν ακτινωτές κλωστές που οδηγούν σε διάφορα εξωτερικά τμήματα, προσαρμόζοντας έτσι πόσο ευαίσθητες είναι στο θήραμα της γης σε αυτές τις συγκεκριμένες περιοχές.

Όπως ισχύει για ένα τηλέφωνο κασσίτερου, ένα πιο σφιχτό κορδόνι είναι καλύτερο να περνάει κατά μήκος των κραδασμών. Οι τεταμένες περιοχές, λοιπόν, μπορεί να δείχνουν πού προσέχει η αράχνη. Όταν τα έντομα προσγειώνονται σε τεντωμένες περιοχές των ιστών της αράχνης της σφαίρας Cyclosa octotuberculata , μια μελέτη του 2010 διαπίστωσε ότι η αράχνη είναι πιο πιθανό να τις παρατηρήσει και να τις συλλάβει. Και όταν οι πειραματιστές στην ίδια μελέτη έσφιξαν τεχνητά τα νήματα, φάνηκε ότι έθεσε τις αράχνες σε εγρήγορση — έσπευσαν προς το θήραμα πιο γρήγορα.

Το ίδιο είδος εφέ λειτουργεί και προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αφήστε την αράχνη σφαίρα Octonoba sybotides πεινάσει, αλλάζοντας την εσωτερική του κατάσταση και θα σφίξει τις ακτινωτές κλωστές του, ώστε να μπορεί να συντονιστεί ακόμα και σε μικρά θηράματα που χτυπούν τον ιστό. «Τεντώνει τα νήματα του ιστού ώστε να μπορεί να φιλτράρει τις πληροφορίες που έρχονται στον εγκέφαλό της», είπε ο Japyassú. "Αυτό είναι σχεδόν το ίδιο σαν να φιλτράρει πράγματα στον εγκέφαλό της."



Ένα άλλο παράδειγμα αυτού του είδους αλληλεπίδρασης μεταξύ ιστού και αράχνης προέρχεται από την ίδια τη διαδικασία δημιουργίας ιστού. Σύμφωνα με δεκαετίες έρευνας από επιστήμονες όπως ο Eberhard, ένας ιστός αράχνης είναι πιο εύκολο να κατασκευαστεί από ό,τι φαίνεται. Αυτό που μοιάζει με μια διαδικασία μπαρόκ που περιλαμβάνει χιλιάδες βήματα στην πραγματικότητα απαιτεί μόνο μια σύντομη λίστα εμπειρικών κανόνων που ακολουθούν οι αράχνες σε κάθε διασταύρωση. Αλλά αυτοί οι κανόνες μπορούν να παραβιαστούν από μέσα ή έξω.

Όταν οι πειραματιστές αρχίζουν να κόβουν κομμάτια ενός ιστού καθώς κατασκευάζεται, μια αράχνη κάνει διαφορετικές επιλογές - σαν να είναι υπενθυμίσεις οι ήδη χτισμένες μερίδες από μετάξι, κομμάτια εξωτερικής μνήμης που χρειάζεται να ανακτήσει ώστε να μπορεί να κρατά τα πράγματα σε ομοιόμορφη απόσταση, είπε ο Japyassú . Ομοίως, αυτό που συμβαίνει σε έναν ιστό μόλις κατασκευαστεί μπορεί να αλλάξει το είδος του ιστού που θα δημιουργήσει η αράχνη την επόμενη φορά. Εάν ένα τμήμα του ιστού πιάσει περισσότερα θηράματα, η αράχνη μπορεί να μεγεθύνει αυτό το τμήμα στο μέλλον.

Και από την αντίθετη κατεύθυνση, η κατάσταση του νευρικού συστήματος μιας αράχνης μπορεί να επηρεάσει περίφημα τους ιστούς της. Επιστρέφοντας στη δεκαετία του 1940, οι ερευνητές έχουν εκθέσει τις αράχνες σε καφεΐνη, αμφεταμίνες, LSD και άλλα ναρκωτικά, προσελκύοντας την προσοχή των μέσων ενημέρωσης στην πορεία. Δεν αποτελεί έκπληξη, αυτές οι αράχνες δημιουργούν πρόσθετους, ακανόνιστους ιστούς.

Ακόμη και οι σκεπτικιστές της ιδέας της εκτεταμένης γνώσης συμφωνούν ότι αυτό το πέρα ​​δώθε μεταξύ του ιστού και της αράχνης είναι ώριμο έδαφος για περισσότερη έρευνα και συζήτηση σχετικά με τον τρόπο ερμηνείας του τι κάνουν οι αράχνες για να λύσουν προβλήματα. «Εισάγει μια βιολογική διάταξη στους φιλοσόφους», δήλωσε ο Fritz Vollrath, αραχνοολόγος στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. «Για αυτό, νομίζω ότι είναι πολύ πολύτιμο. Μπορούμε να ξεκινήσουμε μια συζήτηση τώρα."

Αλλά πολλοί βιολόγοι αμφιβάλλουν ότι αυτή η αλληλεπίδραση συνεισφέρει σε ένα μεγαλύτερο γνωστικό σύστημα. Το βασικό ζήτημα για τους κριτικούς είναι μια σημασιολογική —αλλά κρίσιμη— διάκριση. Η εργασία του Japyassú ορίζει τη γνώση με όρους απόκτησης, χειρισμού και αποθήκευσης πληροφοριών. Αυτό είναι ένα σύνολο κριτηρίων που μπορεί εύκολα να ικανοποιήσει ένας ιστός. Αλλά σε πολλούς, αυτό φαίνεται σαν χαμηλός πήχης. «Πιστεύω ότι χάνουμε ουσιαστικά τη διάκριση μεταξύ πληροφοριών και γνώσης», είπε ο Wcislo. Οι αντίπαλοι υποστηρίζουν ότι η γνώση δεν περιλαμβάνει απλώς τη μετάδοση πληροφοριών, αλλά και την ερμηνεία τους σε κάποιο είδος αφηρημένης, ουσιαστικής αναπαράστασης του κόσμου, την οποία ο ιστός — ή ένας δίσκος με πλακίδια Scrabble — δεν μπορεί να διαχειριστεί από μόνος του.

Επιπλέον, ο ορισμός της γνώσης του Japyassú μπορεί ακόμη και να υποτιμά το επίπεδο σκέψης που μπορούν να κάνουν οι αράχνες, λένε οι συμπεριφοριστές της αράχνης Fiona Cross και Robert Jackson, και οι δύο από το Πανεπιστήμιο του Canterbury στη Νέα Ζηλανδία. Ο Cross και ο Jackson μελετούν τις αράχνες που πηδούν, οι οποίες δεν έχουν δικούς τους ιστούς αλλά μερικές φορές δονούν έναν υπάρχοντα ιστό, παρασύροντας μια άλλη αράχνη να επιτεθεί. Η δουλειά τους δείχνει ότι οι αράχνες που πηδούν όντως φαίνεται να κρατούν νοητικές αναπαραστάσεις όταν πρόκειται για τον σχεδιασμό διαδρομών και το κυνήγι συγκεκριμένων θηραμάτων. Οι αράχνες φαίνονται ακόμη και να διαφοροποιούνται μεταξύ "ένας", "δύο" και "πολλοί" όταν έρχονται αντιμέτωποι με μια ποσότητα θηραμάτων που έρχεται σε αντίθεση με τον αριθμό που είδαν αρχικά, σύμφωνα με ένα έγγραφο που κυκλοφόρησε τον Απρίλιο.

«Το πώς ένα ζώο με τόσο μικρό νευρικό σύστημα μπορεί να τα κάνει όλα αυτά θα πρέπει να μας κρατά ξύπνιους τη νύχτα», γράφουν οι Cross και Jackson σε ένα email. "Αντί να εκπλήσσονται με αυτή την αξιοσημείωτη χρήση της αναπαράστασης, φαίνεται ότι ο Japyassú και ο Laland αναζητούν μια εξήγηση που αφαιρεί την αναπαράσταση από την εξίσωση - με άλλα λόγια, φαίνεται ότι μπορεί στην πραγματικότητα να αφαιρούν τη γνώση."

Εξέλιξη στον κόσμο

Ακόμη και αν αφήσουμε κατά μέρος το πρόβλημα του τι είναι στην πραγματικότητα η γνώση, η απόδειξη της απλής εκδοχής του επιχειρήματος - ότι οι αράχνες αναθέτουν την επίλυση προβλημάτων στους ιστούς τους ως ένα τέλος γύρω από τον κανόνα του Haller - είναι από μόνο του μια εμπειρική πρόκληση. Θα χρειαστεί να δείξετε ότι η αναλυτική δύναμη του Ιστού εξοικονομεί θερμίδες που θα ξόδευε διαφορετικά μια αράχνη στον νευρικό ιστό ενός μεγαλύτερου εγκεφάλου, είπε ο Έμπερχαρντ. Αυτό θα απαιτούσε τον ποσοτικό προσδιορισμό της ενέργειας που χρειάζεται για την κατασκευή και τη χρήση ενός ιστού σε σύγκριση με το κόστος της εκτέλεσης των ίδιων λειτουργιών με τον εγκεφαλικό ιστό. Μια τέτοια μελέτη «θα ήταν ένα ενδιαφέρον είδος δεδομένων προς συλλογή», ​​είπε ο Eberhard.

Το αν αυτό το είδος μηχανικής επεξεργασίας πληροφοριών συμβαίνει αλλού στη φύση είναι επίσης ασαφές. Ο Laland είναι ένας υψηλού προφίλ υποστηρικτής της ιδέας της κατασκευής θέσεων, ένας όρος από την εξελικτική θεωρία που περιλαμβάνει λαγούμια, φράγματα κάστορα και φωλιές πουλιών και τερμιτών.

Οι υποστηρικτές υποστηρίζουν ότι όταν τα ζώα κατασκευάζουν αυτές τις τεχνητές δομές, η φυσική επιλογή αρχίζει να τροποποιεί τη δομή και το ζώο σε έναν αμοιβαίο βρόχο. Για παράδειγμα:Ένας κάστορας φτιάχνει ένα φράγμα, το οποίο αλλάζει το περιβάλλον. Οι αλλαγές στο περιβάλλον επηρεάζουν με τη σειρά τους ποια ζώα επιβιώνουν. Και τότε τα επιζώντα ζώα αλλάζουν περαιτέρω το περιβάλλον. Σύμφωνα με αυτήν τη ρουμπρίκα, πιστεύει ο Japyassú, αυτή η συνεχής δράση καθιστά όλους τους κατασκευαστές εξειδικευμένων θέσεων τουλάχιστον υποψηφίους να αναθέσουν σε τρίτους μέρος της επίλυσης προβλημάτων τους στις δομές που κατασκευάζουν, και επομένως πιθανούς επαγγελματίες της εκτεταμένης γνώσης.

Εναλλακτικά, οι πιο παραδοσιακοί θεωρητικοί χαρακτηρίζουν αυτές τις δομές και τους ιστούς της αράχνης ως εκτεταμένους φαινοτύπους, ένας όρος που προτάθηκε από τον Richard Dawkins. Οι εκτεταμένοι φαινότυποι είναι πληροφορίες από τα γονίδια ενός ζώου που εκφράζουν στον κόσμο. Για παράδειγμα, οι φωλιές πουλιών είναι αντικείμενα που κατά κάποιο τρόπο κωδικοποιούνται στο γονιδίωμα των πτηνών. Και όπως συμβαίνει με την κατασκευή εξειδικευμένων θέσεων, η φυσική επιλογή επηρεάζει τη δομή - διαφορετικά είδη πουλιών έχουν εξελιχθεί για να χτίσουν διαφορετικά είδη φωλιών, τελικά. Αλλά στην εκτεταμένη προοπτική του φαινοτύπου, αυτή η επιλογή τελικά λειτουργεί μόνο προς τα μέσα, για να τροποποιήσει τις πληροφορίες ελέγχου στο γονιδίωμα του ζώου.

Είναι μια λεπτή διαφορά. Αλλά οι ειδικοί που προσυπογράφουν την ιδέα του εκτεταμένου φαινοτύπου του Dawkins, όπως ο Vollrath στην Οξφόρδη, πιστεύουν ότι οι ιστοί είναι περισσότερο σαν εργαλεία που χρησιμοποιεί η αράχνη. «Ο Ιστός είναι στην πραγματικότητα ένας υπολογιστής, όπως λέμε», είπε. «Επεξεργάζεται τις πληροφορίες και τις απλοποιεί». Σύμφωνα με αυτήν την άποψη, οι ιστοί εξελίχθηκαν με την πάροδο του χρόνου σαν μια επέκταση του σώματος και του αισθητηριακού συστήματος της αράχνης - όχι τόσο του μυαλού της. Το εργαστήριο του Vollrath θα ξεκινήσει σύντομα ένα έργο για να δοκιμάσει πώς οι ιστοί βοηθούν τις αράχνες να λύσουν προβλήματα από την εκτεταμένη προοπτική του φαινοτύπου, είπε.

Ενώ ο Japyassú, ο Cheng και άλλοι συνεχίζουν να αναζητούν επεκτάσεις της γνώσης προς τα έξω στον κόσμο, οι κριτικοί λένε ότι η μόνη πραγματικά ισχυρή περίπτωση είναι αυτή με τις πιο μεταφυσικές αποσκευές:εμείς. «Είναι κατανοητό η γνώση να είναι ιδιότητα ενός συστήματος με ενσωματωμένα μη βιολογικά στοιχεία», γράφουν οι Cross και Jackson. «Αυτό φαίνεται να είναι το σημείο Homo sapiens κατευθύνεται."



Ποια είναι η διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και καταπιεστών οπερονίων

Η κύρια διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων είναι ότι τα επαγώγιμα οπερόνια απενεργοποιούνται υπό κανονικές συνθήκες ενώ τα κατασταλτικά οπερόνια ενεργοποιούνται υπό κανονικές συνθήκες. Επιπλέον, η δέσμευση του επαγωγέα στον ενεργό καταστολέα των επαγώγιμων οπερονίων προκαλεί την α

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιονοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων

Η κύρια διαφορά μεταξύ ιοντοτροπικών και μεταβοτροπικών υποδοχέων είναι ότι οι ιοντοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με διαύλους ιόντων ενώ οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς συνδέονται με τις πρωτεΐνες G. Οι ιονοτροπικοί και μεταβοτροπικοί υποδοχείς είναι δύο τύποι υποδοχέων που συνδέονται με τη μεμβράνη κα

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της γύρης και του νέκταρ

Η κύρια διαφορά μεταξύ γύρης και νέκταρ είναι ότι η γύρη παρέχει θρεπτικά συστατικά όπως πρωτεΐνες, λίπος και άλλα θρεπτικά συστατικά, ενώ το νέκταρ παρέχει σάκχαρα, έλαια, βιταμίνες, αλάτι και πρόσθετα θρεπτικά συστατικά. Γενικά, η γύρη και το νέκταρ είναι δύο στοιχεία στα λουλούδια που προσφέρουν