Organismer uden hjerner kan også lære - så hvad vil det sige at være et tænkende væsen?

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Organisms Without Brains Can Learn, Too—So What Does It Mean to Be a Thinking Creature? PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Hjernen er et evolutionært vidunder. Ved at flytte kontrollen over sansning og adfærd til dette centrale organ, er dyr (inklusive os) i stand til at reagere fleksibelt og blomstre i uforudsigelige omgivelser. Én færdighed frem for alt - læring - har vist sig at være nøglen til det gode liv.

Men hvad med alle de organismer, der mangler dette dyrebare organ? Fra vandmænd og koraller til vores planter, svampe og encellede naboer (såsom bakterier) er presset for at leve og formere sig ikke mindre intenst, og værdien af læring er uformindsket.

Nyere forskning om hjerneløse har undersøgt selve erkendelsens dunkle oprindelse og indre funktion og tvinger os til at genoverveje, hvad det vil sige at lære.

Lær om læring

Læring er enhver ændring i adfærd som følge af erfaring, og den kommer i mange former. I den ene ende af spektret sidder ikke-associativ læring. Velkendt for alle, der har "afstemt" baggrundsstøjen fra trafik eller fjernsyn, involverer det at skrue op (sensibilisere) eller skrue ned (tilvænne) ens respons med gentagen eksponering.

Længere henne er associativ læring, hvor en cue er pålideligt knyttet til en adfærd. Ligesom rygningen af en chippakke får min hund til at løbe, sådan inviterer lugten af nektar også bestøvere til at søge efter en sød belønning.

Endnu højere er former som konceptuel, sproglig og musikalsk læring, der kræver kompleks koordinering og evnen til at reflektere over egen tænkning. De kræver også specialiserede strukturer i hjernen og et stort antal forbindelser mellem dem. Så, så vidt vi ved, er disse typer læring begrænset til organismer med tilstrækkelig "computerkraft" - det vil sige med tilstrækkeligt komplekse hjerner.

Det formodede forhold mellem hjernekompleksitet og kognitive evner er dog alt andet end ligetil, når det ses på tværs af livets træ.

Dette gælder især de grundlæggende former for læring, hvor nyere eksempler omformer vores forståelse af, hvad man troede var muligt.

Hvem har brug for en hjerne?

Vandmænd, gelékamme og søanemoner er blandt de tidligste forfædre til dyr og deler det fælles træk ved at mangle en centraliseret hjerne.

Ikke desto mindre er perleanemonen (Actinia equina) er i stand til at vænne sig tilstedeværelsen af nærliggende kloner. Under normale omstændigheder modsætter den sig voldsomt ethvert indgreb på sit territorium af andre anemoner. Når de ubudne gæster er nøjagtige genetiske kopier af sig selv, lærer den dog at genkende dem over gentagne interaktioner og indeholde sin sædvanlige aggression.

En nylig undersøgelse har nu vist æskevandmænd også er ivrige lærende og på en endnu mere sofistikeret måde. Selvom de kun har nogle få tusinde neuroner (nerveceller) samlet omkring deres fire øjne, er de i stand til at forbinde ændringer i lysintensitet med taktil (berørings)feedback og justere deres svømning i overensstemmelse hermed.

Dette giver mulighed for mere præcis navigation af deres mangrove-dominerede levesteder og forbedrer dermed deres odds som giftige rovdyr.

Ingen neuroner, intet problem

Når vi strækker vores instinkter yderligere, er der nu masser af beviser for læring i organismer, der mangler selv de neuronale byggesten i en hjerne.

Slimskimmel er encellede organismer, der hører til protistgruppe. De har en forbigående lighed med svampe, på trods af at de ikke er beslægtede. For nylig (og unøjagtigt) blevet populært på tv som zombie-skabende parasitter, tilbyder de også et slående casestudie i, hvad hjerneløse kan opnå.

Elegante eksperimenter har dokumenteret en række kognitive tricks, fra huske ruter til mad at bruge tidligere erfaringer for at informere fremtidig fouragering og endda lære at ignorere bitter koffein på jagt efter nærende belønninger.

Planter kan også tælles blandt de hjerneløse tænkere. Venus fluefælder bruger smarte sensorer til at huske og måle op strejf af levende bytte. Dette giver dem mulighed for kun at lukke deres fælder og begynde fordøjelsen, når de er sikre på et nærende måltid.

I mindre grufulde eksempler er skamplanten (Mimosa pudica) krøller og sænker bladene for at beskytte sig mod fysiske forstyrrelser. Dette er dog en energisk omkostningsfuld aktivitet, hvorfor den kan vænne og lær at ignorere gentagne falske alarmer. I mellemtiden haveærten kan tilsyneladende lære at forbinde en blid brise, i sig selv uinteressant, med tilstedeværelsen af væsentligt sollys (selvom dette fund er ikke gået uimodsagt hen).

Disse resultater har drevet opfordringer til at betragte planter som kognitive og intelligente agenter, hvor den efterfølgende debat spænder over videnskab og filosofi.

Tænker stort

Læring er altså ikke den eneste provins i dem med en hjerne, eller endda rudimenterne af en. Efterhånden som beviser på kognitiv dygtighed hos hjerneløse fortsætter med at akkumulere, udfordrer det dybe intuitioner om biologien af sansning, tanke og adfærd mere generelt.

Implikationerne rækker også ud over videnskab ind i etik, som med de seneste fremskridt i vores forståelse af nociception eller smerteopfattelse. Føler fisk f.eks. smerte, selvom de ikke har de nødvendige hjernestrukturer som primater? Ja. Hvad med insekter, med et endnu enklere arrangement af en størrelsesorden færre neuroner? Sandsynligvis.

Og hvis sådanne organismer kan lære og føle, omend på måder, vi ikke kender, hvad siger det så om, hvordan vi behandler dem i vores rekreative, forskningsmæssige og kulinariske sysler?

Frem for alt andet er disse nysgerrige og forskelligartede livsformer et vidnesbyrd om den kreative kraft af adaptiv evolution. De inviterer os til at reflektere over vores ofte antaget sæde på toppen af livets træ og minder os om den iboende værdi i at studere, værdsætte og bevare liv, der er meget anderledes end vores eget.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Billede Credit: Sasha • Historier / Unsplash