Organismit ilman aivoja voivat myös oppia – mitä sitten tarkoittaa olla ajatteleva olento?

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Organismit ilman aivoja voivat myös oppia – mitä sitten tarkoittaa olla ajatteleva olento? PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

Aivot ovat evoluution ihme. Siirtämällä aistimisen ja käyttäytymisen hallinnan tälle keskeiselle elimelle, eläimet (mukaan lukien me) pystyvät reagoimaan joustavasti ja kukoistamaan arvaamattomissa ympäristöissä. Yksi taito ennen kaikkea – oppiminen – on osoittautunut hyvän elämän avaimeksi.

Mutta entä kaikki organismit, joilta puuttuu tämä arvokas elin? Meduusoista ja korallien kasveista, sienistä ja yksisoluisista naapureistamme (kuten bakteereista) paine elää ja lisääntyä ei ole yhtä voimakas, ja oppimisen arvo on katoamaton.

Viimeaikainen tutkimus aivottomista on tutkinut itse kognition hämärää alkuperää ja sisäistä toimintaa, ja se pakottaa meidät pohtimaan uudelleen, mitä oppiminen tarkoittaa.

Oppimisesta oppimista

Oppiminen on mikä tahansa muutos käyttäytymisessä kokemuksen seurauksena, ja se tulee monessa muodossa. Toisessa päässä on ei-assosiatiivinen oppiminen. Se on tuttu kaikille, jotka ovat "virittäneet pois" liikenteen tai television taustamelun, ja siihen kuuluu vastauksen kääntäminen (herkistäminen) tai vaimentaminen (totuttaminen) toistuvalla altistuksella.

Edelleen on assosiatiivinen oppiminen, jossa vihje on luotettavasti sidottu käyttäytymiseen. Aivan kuten sirupaketin rypistäminen saa koirani juoksemaan, niin myös nektarin tuoksu kutsuu pölyttäjät etsimään makeaa palkintoa.

Vielä korkeampina ovat muodot, kuten käsitteellinen, kielellinen ja musiikillinen oppiminen, jotka vaativat monimutkaista koordinaatiota ja kykyä reflektoida omaa ajatteluaan. Ne vaativat myös erikoistuneita rakenteita aivoissa ja suuren määrän yhteyksiä niiden välillä. Joten tietojemme mukaan tämäntyyppinen oppiminen rajoittuu organismeihin, joilla on riittävä "laskentateho" eli riittävän monimutkaiset aivot.

Oletettu suhde aivojen monimutkaisuuden ja kognitiivisten kykyjen välillä on kuitenkin kaikkea muuta kuin suoraviivainen, kun sitä tarkastellaan elämän puun yli.

Tämä pätee erityisesti oppimisen perustavanlaatuisiin muotoihin, ja viimeaikaiset esimerkit muokkaavat ymmärrystämme siitä, mitä pidettiin mahdollisena.

Kuka tarvitsee aivot?

Meduusat, hyytelökammat ja merivuokot ovat eläinten varhaisimpia esi-isiä, ja niillä on yhteinen piirre keskitettyjen aivojen puuttuminen.

Siitä huolimatta helmivuokko (Actinia equina) osaa tottua lähellä olevien kloonien läsnäoloon. Normaaleissa olosuhteissa se vastustaa väkivaltaisesti muiden vuokkojen tunkeutumista alueelleen. Kun tunkeilijat ovat tarkkoja geneettisiä kopioita itsestään, se kuitenkin oppii tunnistamaan ne toistuvien vuorovaikutusten aikana ja hillitsemään tavanomaista aggressioaan.

Tuoreessa tutkimuksessa on nyt näyttänyt laatikkomeduusoja ovat myös innokkaita oppijoita ja vieläkin hienostuneemmalla tavalla. Vaikka heillä on vain muutama tuhat hermosolua (hermosolua) ryhmittyneenä heidän neljän silmänsä ympärille, he pystyvät yhdistämään valon voimakkuuden muutokset kosketuspalautteeseen ja säätämään uintiaan sen mukaisesti.

Tämä mahdollistaa tarkemman navigoinnin mangroveen hallitsemilla elinympäristöillä ja parantaa siten heidän todennäköisyyttään myrkyllisiksi saalistoiksi.

Ei neuroneja, ei ongelmia

Vaistoitamme lisää, nyt on runsaasti todisteita oppimisesta organismeissa, joista puuttuu edes aivojen hermosolujen rakennuspalikoita.

Lima homeet ovat yksisoluisia organismeja, jotka kuuluvat protistiryhmä. Ne muistuttavat ohimenevästi sieniä, vaikka ne eivät ole sukua. Äskettäin (ja epätarkasti) televisiossa suosituiksi zombeja tekevinä loisina ne tarjoavat myös silmiinpistävän tapaustutkimuksen siitä, mitä aivottomat voivat saavuttaa.

Tyylikkäät kokeet ovat dokumentoineet sarjan kognitiivisia temppuja muistaa reittejä ruokaan käyttää aiemmat kokemukset tulevaa ravinnonhakua varten ja jopa oppia olemaan huomioimatta katkeraa kofeiinia etsimään ravitsevia palkintoja.

Myös kasvit voidaan laskea aivottomien ajattelijoiden joukkoon. Venus-perholoukut käyttävät älykkäitä antureita muistaakseen ja laskeakseen yhteen elävän saaliin kosketuksia. Tämän ansiosta he voivat sulkea ansansa ja aloittaa ruoansulatuksen vasta sitten, kun he ovat varmoja ravitsevasta ateriasta.

Vähemmän hirveissä esimerkeissä häpeäkasvi (Mimosa pudica) käpristyy ja laskee lehtiään suojautuakseen fyysisiltä häiriöiltä. Tämä on kuitenkin energisesti kallista toimintaa, minkä vuoksi se voi totuttaa jhk ja oppia jättämään huomioimatta toistuvat väärät hälytykset. Sillä välin, puutarhaherne voi näennäisesti oppia yhdistää lempeän tuulen, joka itsessään ei ole kiinnostava, välttämättömään auringonvaloon (vaikka tämä havainto ei ole jättänyt kiistatonta).

Nämä tulokset ovat saaneet aikaan kehotuksia pitää kasveja kognitiivisina ja älykkäinä vaikuttajina, ja siitä seurannut keskustelu kattaa tiede ja filosofia.

Ajattelu iso

Oppiminen ei siis ole ainoa maakunta ne joilla on aivottai edes sen alkeita. Kun todisteita aivottomien kognitiivisista kyvyistä kerääntyy jatkuvasti, se haastaa syvät intuitiot aistimisen, ajattelun ja käyttäytymisen biologiasta yleisemmin.

Seuraukset ulottuvat myös pidemmälle tiede etiikkaan, kuten viimeaikaiset edistysaskeleet nosiseption tai kivun havaitsemisen ymmärtämisessä. Tuntevatko kalat esimerkiksi kipua, vaikka niillä ei ole tarvittavia aivorakenteita, kuten kädellisillä? Kyllä. Entä hyönteiset, joissa on vieläkin yksinkertaisempi järjestely, jossa on suuruusluokkaa vähemmän hermosoluja? Todennäköisesti.

Ja jos tällaiset organismit voivat oppia ja tuntea, vaikkakin meille tuntemattomilla tavoilla, mitä se kertoo siitä, kuinka kohtelemme niitä virkistys-, tutkimus- ja kulinaarisissa harrastuksissamme?

Ennen kaikkea nämä uteliaat ja monipuoliset elämänmuodot ovat osoitus mukautuvan evoluution luovasta voimasta. Ne kutsuvat meidät pohtimaan usein oletettua istuintamme elämänpuun huipussa ja muistuttavat meitä siitä, että opiskelu, arvostaa ja suojella elämää, joka on hyvin erilainen kuin omamme.

Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Kuva pistetilanne: Sasha • Tarinoita / Unsplash