Содержание
Нет, осьминоги не прилетели из космоса / Хабр
Эволюция из кальмара в осьминога совместима с набором генов, введённых внеземными вирусами, считают авторы научной работы. По их мнению, сценарий заключается в том, что популяция криоконсервированных эмбрионов осьминога прилетела из космоса 275 миллионов лет назад
Необычно бурную дискуссию в научных кругах вызвала статья, опубликованная 13 марта 2018 года в журнале Progress in Biophysics and Molecular Biology (doi: 10.1016/j.pbiomolbio.2018.03.004).
Коллектив авторов (33 автора из 23 научных заведений) предлагает необычное объяснение кембрийского взрыва — резкого увеличения количества живых существ на Земле, которое случилось около 540 млн лет назад. К данному периоду относится появление в палеонтологической летописи останков хордовых, членистоногих, моллюсков, иглокожих и других видов животных. То есть в один момент сильно увеличилось биоразнообразие на планете с общим кардинальным увеличением количества животных.
Так вот, авторы статьи продвигают идею, что кембрийский взрыв может иметь внеземное происхождение! Это реинкарнация старой гипотезы панспермии, которую выдвинул в 1970-е годы один из авторов новой статьи. Впрочем, не он первый: идея описана в романе «Штамм “Андромеда”» Майкла Крайтона и других научно-фантастических произведениях.
Гипотеза панспермии предполагает, что возможен перенос живых организмов с естественными объектами, такими как метеороиды, астероиды или кометы, а также с космическими аппаратами. Следствием этой гипотезы является предположение о зарождении жизни на Земле в результате занесения её из космического пространства.
Косвенным подтверждением данной теории является существование на земле экстремофилов — микроскопических форм жизни, способных выжить в условиях космоса. Такие животные могут долгое время находиться в неактивной форме, пока не попадут на другую планету или не смешаются с веществом протопланетных дисков.
Есть и гипотеза «мягкой панспермии», согласно которой из космоса прилетели органические молекулы, на основе которых в процессе абиогенеза на Земле произошло зарождение жизни.
В настоящее время установлено, что в облаках межзвёздного газа и пыли существуют условия для синтеза органических соединений. Более того, простейшая органика найдена на кометах и других космических телах (см. «В космосе нашли глицин»).
Апологеты панспермии считают, что жизнь не только могла зародиться из внеземного источника, но в процессе эволюции она могла обогатиться из него. Например, те же фантастически живучие тихоходки вполне могли прилететь на Землю с какой-нибудь кометой или астероидом.
Авторы новой научной работы выдвигают идею, что такое обогащение стало причиной кембрийского взрыва. Например, на Землю могли прилететь оплодотворённые яйца животных из других миров.
К сожалению, авторы статьи не предоставляют никаких фактических доказательств. Но идея напрашивается сама собой, если просто… взглянуть на осьминога!
По мнению авторов, сложная нервная система, «камероподобные» глаза и способность к маскировке осьминогов «внезапно и без прецедентов» развились в их генеалогическом древе.
Не похоже, что гены для этих адаптаций получены от предков осьминогов, но «тогда правдоподобно предположить, что [эти черты], заимствованы из далекого «будущего» с точки зрения земной эволюции или более реалистично из космоса в целом».
В статье излагается одна из теорий, что оплодотворённые яйца осьминогов прилетели на Землю с ледяной кометой в начале кембрийского взрыва. Другое объяснение, по их мнению, что внеземной вирус заразил популяцию ранних кальмаров, заставив их быстро эволюционировать в осьминогов, как мы их знаем сегодня.
Другие исследователи не поддерживают эту теорию: «Нет никаких сомнений, ранняя биология увлекательна — но я думаю, что это, мягко говоря, контрпродуктивно, — прокомментировал изданию Live Science Кен Стедман, вирусолог и профессор биологии Портлендского государственного университета. — Многие утверждения в этой статье выходят за рамки умозрительных предположений и даже не основаны на литературе».
Например, по словам Стедмана, геном осьминога расшифрован в 2015 году.
Хотя в нём действительно оказалось много сюрпризов, одним из важных выводов было то, что гены нервной системы осьминога выделились от кальмаров только около 135 миллионов лет назад — спустя долгое время после кембрийского взрыва.
Стедман добавил: чтобы ретровирус на основе РНК мог каким-то образом превратить кальмара в осьминога, он должен эволюционировать в мире, где уже существует много кальмаров. Современные ретровирусы долго эволюционируют под конкретную цель, а ретровирус из космического пространства не может быть настолько нацелен именно на кальмаров, если только он не прилетел с планеты, где тоже обитает много кальмаров. «Но я думаю, что такое предположение маловероятно», — сказал Стедман.
Другие специалисты согласны с таким мнением. Некоторые считают, что статья полезна как свежий взгляд в размышлениях о роли Вселенной в эволюции земной жизни, но её нельзя воспринимать всерьёз.
Ученые спорят: осьминоги — инопланетяне или местные?
Комсомольская правда
Клуб любознательныхНаука: Клуб любознательных
Владимир ЛАГОВСКИЙ
23 мая 2018 19:40
По некоторым данным, головоногие моллюски прибыли на Землю 275 миллионов лет назад
Странные они, в самом деле.
..
Космические яйца
Причина Кембрийского взрыва — земная или космическая? (Cause of Cambrian Explosion — Terrestrial or Cosmic?) статья с таким интригующим названием появилась в научном журнале Progress in Biophysics and Molecular Biology. Ее авторами стали 28 ученых — астробиологи, геологи, неврологи, медики, физики, вирусологи и даже философы — из Индия, Китая США, Великобритании, Бельгии, Канады, Японии, Италии. Руководил ими австралийский иммунолог Эдвард Стил (Edward Steele) из Центра астробиологии Университета Рухуна на Шри-Ланке (Centre for Astrobiology, University of Ruhuna, Sri Lanka). Коротко с сутью статьи и доводами исследователей знакомит Daily Mail.
Кембрийским взрывом, озаботившим ученых, называют загадочное явление, которое произошло на Земле примерно 540 миллионов лет назад. Живые существа тогда вдруг резко расплодились — появились прежде невиданные, а уже обитавшие резко усложнились. Их останки сохранились в донных отложениях.
Сторонники панспермии — теории том, что жизнь на нашу планету завелась не сама по себе, а была занесена из космоса — полагают, что и эволюционные всплески, включая Кембрийский взрыв, тоже не обошлись без вмешательства представителей иных миров.
Подобные взгляды с 1978 года отстаивал Фред Хойл (Fred Hoyle) — ныне покойный британский астроном. Ныне продолжает отстаивать Чандра Викрамасингхе (Chandra Wickramasinghe) — британский физик, астроном и астробиолог, директор Кардиффского Центра Астробиологии (Cardiff Centre for Astrobiology). Согласно их так называемым H-W тезисам, жизнь в виде неких организмов попала на Землю вместе с кометами. А эволюционировала благодаря вирусам, принесенным ими же — кометами. Таким образом причину Кембрийского взрыва ученые предлагают считать инфекционной.
В нынешней работе астробиологи и примкнувшие к ним специалисты другого профиля пошли еще дальше. А именно, ссылаясь на данные теутологии — науки, изучающей головоногих моллюсков вообще и осьминогов в частности, начали доказывать, что их — осьминогов — эволюция проходила не на Земле. То есть, сами они не местные, а с какой-то другой планеты. Прилетели опять же вместе с кометами в виде замороженных яиц.
Кстати, несколько десятков осьминогов, похожих на марсиан из фильма «Марс атакует», недавно выбрались на сушу и прошлись по пляжу в Уэльсе.
Подробнее об этом тут
Не от мира сего
Осьминоги сильно отличаются от других обитателей Земли. Головы этих головоногих моллюсков несут по восемь длинных щупалец, которых почему-то называют руками. Может быть, в силу того, что осьминоги способны ими манипулировать. «Руки» снабжены сотнями присосок и тысячами вкусовых рецепторов.
Мозг осьминога высоко развит. Оснащен подобием «мыслительной» коры. Что делает моллюсков очень сообразительными. Сам мозг имеет форму тора — эдакого бублика, который охватывает пищевод.
У осьминога — три сердца и голубая кровь. Одно гонит ее по всему телу, два других — сквозь жабры.
Скелета у осьминога нет. Благодаря чему он может менять форму. А кожные покровы таковы, что могут менять цвет — осьминоги маскируются, приобретая вид предметов, расположенных под ними или рядом.
Огромные — камерные — глаза осьминогов отличаются от тех, которыми обзавелись млекопитающие. И зрачки в этих глазах прямоугольные.
Осьминоги слышат, в том числе и на очень низкой частоте — улавливают инфразвуковые колебания.
Вместо рта у осьминогов клюв.
Осьминоги — сложнейшие существа. Их геном немногим уступает человеческому. У нас чуть больше 3 миллиардов пар оснований, у них — чуть меньше. А по генам, кодирующим белки, осьминоги превосходят нас. У людей их около 25 тысяч, у осьминогов — более 34 тысяч.
Кроме того, как совсем недавно выяснилось: осьминоги способны вносить изменения в собственную РНК — генетическую структуру, работающую вместе с ДНК, по сути управляя своей эволюцией.
Всем выше перечисленным головоногие моллюски обзавелись очень быстро — примерно 275 миллионов лет назад. Что и дало ученым — напомню, нескольким десяткам — основания утверждать: осьминоги не могли приобрести столь удивительные особенности — как физиологические, так и генетические — в результате случайных мутаций здесь на Земле. Похоже, что они уже такими — сложными — здесь оказались. Стало быть, по ступенькам эволюции осьминоги взбирались в ином мире. То есть, они пришельцы. Пусть и прибывшие в виде яиц.
Осьминог и сам похож на космический корабль.
Противники волнительной гипотезы, которых тоже уже хватает, называют ее «мусором». Рекомендуют не воспринимать серьезно доводы, приведенные в пользу инопланетного происхождения осьминогов. Мол, они не убедительны. Скептики уверяют, что странности, действительно имеющиеся в эволюции головоногих моллюсков, отнюдь не свидетельствуют о то, что они родом из других миров. Якобы всем странностям можно найти вполне земные объяснения. Надо лишь поискать.
А В ЭТО ВРЕМЯ
Высматриваете жизнь во Вселенной? Ищите вирусы
Ученым, разглядевшим инопланетян в осьминогах, вторят их коллеги — астробиологи из США и Японии, которые опубликовали в журнале Astrobiology статью под названием «Viruses at Large in the Universe» — дословно его можно перевести как «Во Вселенной полно вирусов».
Исследователи уверяют: «заражение» охватывает и межзвездное пространство, и экзопланеты, и, конечно же, планеты Солнечной системы.
Поэтому внеземная жизнь в первую очередь может быть представлена вирусами, а не какими-нибудь бактериями, на поисках которых сосредоточились в NASA…
Читать дальше
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
И.О. ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
Научная «колбаса» и осьминоги-инопланетяне — Троицкий вариант — Наука
На VI Всемирной конференции по недобросовестным исследованиям (World Conference on Research Integrity), которая недавно прошла в Гонконге, собрались люди, неравнодушные к проблемам в науке: накручиванию цитирования, сокрытию неудобных результатов, подделке данных. На конференцию приехало около 700 участников из более чем 60 стран. Представители из России выступали с четырьмя докладами: о плагиате в текстах диссертаций («Диссернет»), о самооправдании отечественных ученых, согрешивших нарушениями, об экспертизе Российского научного фонда (РНФ) и о релиз-активных препаратах — скрытой гомеопатии, статьи о которой по недоразумению проникли в качественные международные журналы.
Прыжки с автомагистрального моста науки
Алан Финкель. «Википедия»
Центральную тему конференции задал нейробиолог и инженер Алан Финкель (Alan Finkel), занимающий должность Australia’s Chief Scientist (научный консультант кабинета министров Австралии).
В своем пленарном докладе он сравнил систему публикации научных знаний с мостом, перекинутым через реку. Раньше ученых было мало — и трафик по мосту был ограниченным, специалисты в одной области хорошо друг друга знали и понимали, кто чего стоит. Теперь же ежегодно публикуется более двух миллионов статей, мост стал высокоскоростной магистралью, но архитектурно практически не изменился, что оказалось чревато проблемами. Теперь по мосту незаметно возят контрабанду, опоры трещат, на пропускных пунктах образовались пробки. Это настолько раздражает некоторых ученых, что они и вовсе предпочитают с моста спрыгнуть (так Финкель пошутил про движение Open Science, агитирующее за свободный доступ ко всем научным публикациям и реформу практики издания научных статей).
На конференции говорили о преимуществах и недостатках открытой науки. С одной стороны, ученые чаще всего получают зарплату за счет налогоплательщиков и государства, и общество имеет право знать, на что уходят деньги. Есть много неплохих журналов, публикующих статьи в свободном доступе за деньги авторов, которые, в свою очередь, компенсируют затраты из научных грантов.
Увы, на их фоне появилось очень много хищнических журналов, которые тоже предлагают платные услуги, но не предоставляют адекватного рецензирования, проверки качества статей и публикуют любой мусор. Учитывая, что ученые и финансово, и с точки зрения карьерного роста заинтересованы публиковать много статей, хищнические журналы без труда находят клиентов.
Но некачественные статьи публикуют и журналы, работающие по старой издательской схеме — бесплатно для авторов, платная подписка. Мэтт Ходжкинсон (Matt Hodgkinson), отвечающий за борьбу с недобросовестными статьями в издательстве Hindawi, чьи журналы находятся в открытом доступе, привел в качестве примера публикацию Эндрю Уэйкфилда (Andrew Jeremy Wakefield) насчет того, что вакцины вызывают аутизм. Эта резонансная статья, на которую регулярно ссылаются антипрививочники, вышла в журнале Lancet. Правда, потом ее отозвали.
Другой пример — публикация в журнале Progress in Biophysics and Molecular Biology, авторы которой настолько прониклись интеллектуальными способностями осьминогов, что предположили их инопланетное происхождение.
По мнению авторов, метеориты занесли либо их оплодотворенные яйца, либо вирусы, которые заразили моллюсков, изменяли их ДНК и так сделали из них осьминогов. Прекрасная научная фантастика, вот только геном осьминога давно опубликован, и никаких загадок его происхождение не таит — вполне типичный головоногий моллюск с Земли, что подтвердит любой зоолог. Увы, среди авторов (и, видимо, рецензентов) зоологов не было. Что не мешало им писать про грядущую «смену парадигмы».
Посмотрите на этого инопланетного пришельца, готовящегося захватить Землю
Со своей стороны я бы добавил, что многие журналы, публиковавшие статьи о скрытой гомеопатии, также работали по подписке, а не по принципу открытого доступа. А вот открытый журнал PLOS One быстрее всех отреагировал и отозвал одну из некачественных публикаций. Надо также сказать, что нашумевшая «память воды» началась с публикации в Nature, которую потом в том же журнале и опровергли. Но так и не отозвали.
Препринты и научная колбаса
Горячие дебаты прошли вокруг темы препринтов.
Сторонники отмечали, что препринты позволяют научной общественности реагировать на статьи до того, как те будут опубликованы, а авторам оперативно обновлять свой материал с учетом критики. Такие препринты ускоряют обмен знаниями, способствуют обнародованию отрицательных результатов и зарождению дискуссии вокруг противоречивых тем. Противники утверждали, что препринты являются источником фейковых научных новостей, цитируются журналистами без понимания, что статья не прошла рецензирование специалистами. При этом большинство препринтов вообще не получает никаких комментариев. Кроме того, журналы могут не хотеть публиковать то, что и так уже выложено, а наличие большого количества разных вариантов одной и той же статьи может создавать путаницу и приводить к цитированию устаревших версий.
Добавлю, что на конференции активно обсуждалась проблема «публикуйся или умри». Ученые испытывают невероятное давление, заставляющее их публиковаться любой ценой, что приводит к изобилию некачественных или просто бессмысленных, неоригинальных и ненужных статей.
Некоторые просто дублируют одни и те же статьи: один из докладчиков, биолог Гарольд Гарнер (Harold Garner), выступил с рассказом о большой базе данных таких дупликаций.
Существует также методика, которую на русский можно перевести словосочетанием «нарезка колбасы» — когда одна работа «нарезается» на части, после чего вместо одной статьи появляется множество очень на нее похожих. Это не самый страшный грех, но часто встречающийся. Знаменитый Джон Иоаннидис (John Ioannidis), знаменитый статьями о проблемах воспроизводимости научных результатов, опубликовал статью в Science, посвященную ученым, публикующим более 70 статей в год, — получается, что такие авторы публикуются каждые пять дней. Это, конечно, вызывает подозрения. Но иногда всё не так плохо. Например, дело одного из этих ученых расследовала специальная комиссия института, которая пришла к выводу, что человек не занимался плагиатом, ничего не подделывал, не дублировал, а просто хорошо адаптировался, имел много международных коллабораций и иногда «нарезал колбасу» — но без нарушений научной этики.
Так что и такое бывает.
Поймай меня, если сможешь
Очень интересно, что же на конференции обсуждали многочисленные представители гуманитарных наук. На основной секции было отмечено, что многие соображения о научной честности из биомедицинской литературы (где эта проблема обсуждается наиболее активно) можно пытаться адаптировать к гуманитарным исследованиям. Первым в тематической секции выступил профессор Сорен Холм (Søren Holm) из Манчестерского университета, занимающийся проблемами биоэтики. Его доклад назывался «Нарушения принципов исследований в неэмпирических работах — есть ли аналоги фальсификаций или фабрикаций данных?». Ответ автора был утвердительным. Например, если философ взялся рассуждать об этичности эвтаназии или легализации проституции, но для своего аргумента подгоняет эмпирические данные (игнорирует неудобные биологические или социологические факты), то это явное нарушение научных принципов. Другой пример нарушений, по мнению докладчика, — когда для обоснования вывода в тексте происходит подмена значений термина или термин намеренно трактуется то слишком широко, то узко.
Третий — когда из работы напрямую следуют некие невероятные или абсурдные следствия, которые автор умышленно заметает под ковер, чтобы не вызвать скепсис у читателей.
Другой докладчик, Тецуя Исэдо (Tetsuya Isedo) из Университета Киото, говорил о проблеме вымышленных источников. Как Карлос Кастанеда предположительно выдавал за реального человека вымышленного Дона Хуана, так и некоторые авторы книг по истории использовали источники, которые на самом деле не существуют. Одно исследование, посвященное сравнению представлений гуманитариев и естественников о том, что является нарушением научных подходов, выявило, что сходств между первыми и вторыми больше, чем отличий. А главное отличие заключается в том, что гуманитарные исследователи особенно переживают, когда работа, на их взгляд, недостаточно оригинальна.
Масштабы бедствия оказались устрашающими. Оказывается, ученые часто даже не знают, что плагиат и другие нарушения в науке — это плохо. На эту тему было много выступлений, и, кстати, одно из таких исследований проведено в России.
В докладе о нем прозвучали ответы людей, участвовавших в анонимном опросе, о причинах нарушений научной этики. Многие отвечали в духе: «Я знал, что меня никто не поймает», «Все так делают, значит, и я могу», «Мне не хватало размера выборки для получения статистической значимости, поэтому я всё умножил в несколько раз».
Один из постеров был посвящен статистическим методам, которые авторы используют в научных статьях. Разработана масса приложений, статистических пакетов, которые позволяют просто ввести цифры и получить заветный P-value. Этими приложениями пользуются люди, которые часто не знают, как работает статистический тест, какие у него допущения, когда его можно или нельзя применять. Например, в работах, которые использовали статистический тест ANOVA, практически никогда не учитываются допущения, которые при этом необходимо принять. В качестве решения проблемы предлагалось консультироваться со специалистом по статистике до начала исследования.
Многие постеры и доклады на конференции касались того, как в разных университетах и институтах пытаются вводить программы по обучению студентов и аспирантов этике проведения научных исследований, а также основам честных подходов в науке.
Оборотной стороной медали, по моим ощущениям, является генерация довольно большого количества бессмысленных текстов уже по теме «научной честности», которые попадались мне и на этой конференции, — видимо, это всё та же проблема с мостом, ставшим магистралью. Тема научной честности стала невероятно популярной, на такие исследования тоже выделяются гранты, экспоненциально растет количество публикаций. Наверное, скоро будут конференции по корректным исследованиям в области корректности исследований. С другой стороны, если люди задумаются, всё ли возможное сделано на пути к объективности, это уже будет некоторый шаг вперед.
Особенности национальной псевдонауки
Как выглядит Россия в этом контексте? Василий Власов, доктор медицинских наук, рассказывая о «Диссернете», отметил, что около 20% ректоров российских вузов имеют списанные диссертации. Я и раньше знал эту цифру, но не задумывался о двух важных элементах контекста. По данным того же «Диссернета», на один документ, который является несомненным плагиатом, в среднем приходится четыре, которые были куплены.
Понятно, что экстраполировать не совсем корректно, но если это сделать, то картина выглядит совсем печально.
Второй контекст: во всем мире борьба с плохой наукой идет преимущественно сверху вниз. Высокопоставленные ученые и ректоры университетов, стремясь улучшить качество науки и сохранить репутацию вверенного им учреждения, принимают к этому активные меры. Например, в Индии организация, которая дает научные гранты, собирается бороться с плохими и хищническими журналами, составляя списки хороших, ориентируясь на современные мировые тренды. Что делать в России, если в качестве активной меры следовало бы уволить существенную часть ректоров? Что делать в России, когда из экспертных советов ВАКа выводят тех немногих, кто страстно отстаивал научную честность и боролся с плагиатом и фальсификациями, вроде тех же членов «Диссернета»? А в списки ВАКа, напротив, вводят откровенно мусорные журналы, в том числе по теологии? Хорошая новость состоит в том, что недавно наряду с Комиссией по борьбе с лженаукой в Академии наук появилась Комиссия по фальсификациям научных исследований, с большим количеством замечательных и активных участников.
Посмотрим, что им удастся сделать.
Небольшая надежда есть на международное сообщество. Например, я узнал, что существует Комитет по публикационной этике (Committee on Publication Ethics, COPE). Для западных издателей эти четыре буквы сегодня значат очень много. Есть процедура, по которой научные журналы принимают стандарты этого комитета. Это придает им некоторой легитимности, но тогда к ним предъявляются определенные требования — и в случае нарушений журнал может лишиться права быть членом COPE. Проверить, входит ли журнал в COPE, очень легко: просто вбить его название на сайте в разделе «Members».
Кстати, в результате нашей борьбы с плохими статьями Олега Эпштейна про релиз-активные препараты несколько журналов его публикации отозвали. Но чаще мы сталкивались с равнодушием редакторов. На конференции я пообщался с представителями некоторых издательств этих журналов (Hindawi, Springer, Nature, Elsevier). Все они пообещали разобраться в ситуации. А еще я узнал, что жаловаться можно напрямую в COPE.
Например, если какой-то журнал совсем «заврался» и публикует очень много ерунды.
Проверим, насколько это работает.
Александр Панчин,
канд. биол. наук
Выступление Александра Панчина:
youtu.be/h33_JPlWWIY
От редакции. Доклад Александра Панчина о публикациях про так называемую релиз-активность, сделанный совместно с Евгенией Дуевой и Василием Власовым, получил одну из трех вторых премий за лучший устный доклад.
См. также:
Хотите узнать, как могут думать инопланетяне? Взгляните на осьминога
Если бы вы хотели изучить, как могут думать инопланетяне, но у вас не было возможности путешествовать на световые годы в космос, чтобы найти их, где бы вы искали?
Ученому Доминику Сивитилли, доктору философии. кандидат астробиологии и психологии в Вашингтонском университете, ответ находится под водой.
«Долгая, отдельная эволюция осьминогов в направлении когнитивной сложности делает их очень подходящей моделью того, как мог бы выглядеть интеллект, если бы он развивался на совершенно другой планете», — сказал он.
Что делает разум осьминогов таким чуждым для нас, так это не только то, что они развили разум в холодной, темной, подводной среде, и не то, что нашим последним общим предком был червь около 350 миллионов лет назад, хотя эти вещи, безусловно, помогают. Ключевое отличие состоит в том, что большинство нейронов головоногих находятся не в центральном мозге. Они распределены между руками и присосками, которые много думают сами по себе. Это как если бы наши руки и пальцы могли обрабатывать мир самостоятельно.
Сивитилли называет это распределенным интеллектом, и это является предметом его исследований в лабораториях Фрайдей-Харбор на островах Сан-Хуан.
Осьминог по имени Лизбет помогает ученым изучать распределенный интеллект в лаборатории на островах Сан-Хуан.
Стефани Гордон / OPB
— Это Лизбет, — сказал Сивитилли, снимая крышку с одной из пластиковых ванн, которыми заполнена его маленькая исследовательская комната.
Когда он опустил пальцы на поверхность воды, им навстречу подошел маленький осьминог.
— Это наш гигантский тихоокеанский осьминог, — сказал он. «Она может вырасти до 20 футов в длину, если раскинет руки».
В этот момент ее руки раздвинулись всего на фут или около того, исследуя пальцы Сивитилли. Но в то время как его пальцы могут чувствовать текстуру и температуру рук Лизбет и натяжение присосок, когда они прикрепляются, присоски Лизбет могут чувствовать гораздо больше.
— На кончике нашего пальца может быть 400 механических рецепторов, — сказал он. «У данной присоски могут быть десятки тысяч механических и химических рецепторов. Таким образом, каждая присоска во много раз более чувствительна к механическому воздействию, чем один из кончиков наших пальцев, а также обладает тем преимуществом, что способна ощущать вкус и запах окружающего мира. И она способна это сделать, потому что у каждого лоха есть локальный вычислительный центр, где обрабатывается большая часть этой информации».
Другими словами, сосунки не только чувствуют, пробуют на вкус и обоняют: у каждого сосунка есть собственный мини-разум.
«Очень сложно представить, как эти животные воспринимают мир, — сказал Сивитилли. «Их нервная система, их восприятие и сенсорные системы устроены совершенно иначе, чем наши. В то время как большинство наших нейронов находится в нашем мозгу, большинство их нейронов существуют за пределами их центрального мозга в их руках и присосках».
Из примерно 500 миллионов нейронов осьминога менее 150 миллионов находятся в центральном мозге и зрительных долях. Остальные в руках и присосках.
И тем не менее, осьминоги, как известно, умные существа, способные решать сложные головоломки и избегать многих лабораторных условий.
Осьминог по имени Лизбет исследует коробку-головоломку в экспериментальном аквариуме, где ученый Доминик Сивитилли изучает, как она использует присоски на своих руках для обработки информации.
Stephani Gordon / OPB
Чтобы попытаться понять, как работает этот распределенный интеллект, Сивитилли создал пластиковую коробку-головоломку с отверстиями, дающими лапам осьминога доступ к изменяющимся рядам расщелин, подобных тем, которые он находит в камне.
стена или риф. Сивитилли прячет кусок креветки в одну из щелей и прикрепляет коробку к стенке аквариума, где он может снимать руки, исследующие коробку своими присосками, а затем анализировать их действия.
«Кажется, у этих лохов есть стратегия, которую они используют для координации», — сказал Сивитилли. «И эта стратегия, похоже, опирается на механизм вербовки. Итак, если один лох находит что-то интересное, например, моллюск, мидию или какую-то добычу, лох находит эту добычу, а затем говорит следующему лоху: «Эй, я нашел кое-что интересное». И этот сосунок повернется к этой добыче».
Это немного похоже на цепную реакцию присосок, и чем больше присосок вовлекается, тем выше сигнал, который они посылают в мозг. Сивитилли сравнил руки и присоски с нашими смартфонами: они обрабатывают много кода в фоновом режиме и показывают мозгу только то, что он хочет видеть.
Распределение мозга по рукам служит эволюционной цели. В отличие от людей и других простых позвоночных, которые могут двигать руками и ногами только в нескольких направлениях, осьминог может сгибать свои восемь рук с, казалось бы, бесконечной свободой.
Добавьте к этому тот факт, что они в основном охотятся ночью, когда не видят, и мозгу приходится обрабатывать сразу много информации.
«Что мозг будет делать, так это посылать очень общую команду нескольким рукам одновременно, и пусть руки как бы выясняют это оттуда», — сказал Сивитилли. «В этот момент лохи, кажется, определяют большую часть поведения. А присоски — со всеми их хеморецепторами, всеми их механическими рецепторами — очень хорошо приспособлены для того, чтобы затем находить интересные объекты в мире».
А в лаборатории Сивитилли — одна из самых интересных вещей, которые им предстоит найти.
Доминик Сивитилли, доктор философии. кандидат Вашингтонского университета взаимодействует с осьминогом по имени Лизбет в лаборатории Фрайдей-Харбор, штат Вашингтон. они подойдут, подойдут к краю своего резервуара и просто понаблюдают за происходящим интересным», — сказал он. «Это очень жуткое чувство, когда за тобой постоянно наблюдают и за тобой постоянно наблюдают.
Вы никогда не почувствуете себя одиноким в этой лаборатории».
Их любопытство — одна из первых вещей, которые очаровали Сивитилли. Как будто, когда он изучает их, они изучают его по-своему.
«За время изучения осьминогов я действительно научился понимать, что в мире и, возможно, во Вселенной существует множество разновидностей разума. Человеческий разум — это всего лишь одна из многих разновидностей», — сказал Сивитилли. «Дело не в том, насколько они умны. Это о том, насколько они умны».
фактов об осьминогах, которые доказывают, что они инопланетяне
Вглядываясь в глубины и красоту нашей водной планеты, многие любители океана могут не понять, что ответ на вопрос «откуда взялся осьминог?» может лежать в направлении, прямо противоположном тому, куда мы смотрим. В то время как дарвинизм хочет, чтобы вы верили, что жизнь была создана из первичного бульона, другая теория — панспермия — поддерживает веру в то, что определенные аспекты жизни и эволюции могли развиться благодаря «семенам» материи, пришедшим на Землю с других планет.
Прежде чем смеяться, просто имейте в виду, что, по оценкам ученых, в галактике Млечный Путь насчитывается более 100 миллиардов планет и возможно 100 миллиардов галактик во Вселенной. это 10 22 планеты, на которых потенциально может быть жизнь. В 2018 году группа из 33 ученых опубликовала статью, в которой утверждалось, что предки современных осьминогов прибыли на Землю из одного из «семен» этой планеты. Вот доказательства того, почему эти удивительные морские животные действительно прибыли из космоса.
Ускоренная эволюция
Согласно эволюции, животные с наиболее адаптивными характеристиками, скорее всего, выживут и воспроизведут больше, чем животные, находящиеся в неблагоприятном положении. Но осьминог немного другой.
Основные характеристики, которые мы связываем с осьминогами — большой, нецентрализованный мозг, способности к маскировке (ознакомьтесь с этой статьей, в которой объясняется, как они это делают!), и гибкие тела — все это появилось на эволюционной сцене довольно внезапно во время Кембрийского взрыва.
До этого предки осьминогов выглядели совсем иначе; в частности, они были обстреляны.
Одна из самых ранних окаменелостей этой эпохи, называемая Nectocaris , показывает довольно внезапное расхождение между этим существом с панцирем и существом без панциря. Хотя последние 30 лет ученые спорят о том, что на самом деле означает эта окаменелость для головоногих, она ставит под сомнение идею о том, что они эволюционировали подобно другим животным.
Самый умный из беспозвоночных
В дополнение к тому, как они потенциально эволюционировали (или нет), черты современного осьминога отличают его от любого другого животного. У осьминогов есть один централизованный мозг, а остальные распределены по каждой руке. С точки зрения соотношения мозга к телу (фактор, помогающий определить интеллект) у осьминога самое большое соотношение среди всех беспозвоночных.
Этот интеллект выходит далеко за рамки простого перемещения по лабиринтам или открывания банок.
Осьминоги — одни из немногих беспозвоночных, которые используют инструменты. Они могут владеть внешним оружием, таким как осьминог в одеяле, несущий щупальца португальского военного корабля. И они охотятся совместно с другими видами, иногда им приходится наносить хороший удар своим партнерам-рыбам, чтобы держать их в узде.
Много индивидуальности
Они не только умны, но и обладают индивидуальностью и демонстрируют устрашающие человеческие черты. Осьминоги часто бывают озорными, например, этот осьминог вылез из своего аквариума, чтобы поприветствовать посетителей более лично. Есть также осьминог Инки, который печально известен тем, что сбежал из Национального аквариума Новой Зеландии глубокой ночью, открыв собственный аквариум и проскользнув через слив в полу, ведущий в океан. Сообщалось, что другие осьминоги выплевывали струи воды, чтобы закоротить аквариумные лампы, которые их беспокоили, и даже пробирались в другие аквариумы, чтобы перекусить в полночь.
Сложная биология
Возможно, самая чуждая часть осьминога — это то, что мы даже не можем увидеть. В своих попытках составить карту геномов всего животного царства ученые обнаружили несколько интересных фактов. Во-первых, у осьминога 33 000 генов, кодирующих белок. Для сравнения, у людей их около 20 000. Но, несмотря на свою сложность (и, следовательно, более высокую вероятность мутации), ДНК осьминога изменилась очень мало по сравнению со скоростью изменений у других животных.
Если ДНК устанавливает инструкции для жизни, то РНК получает эти сообщения, а затем заставляет события происходить. Осьминоги могут обойти потребность в генетических мутациях и сознательно дать своей РНК новые инструкции, чтобы изменить свою физиологию почти сразу. В то время как другие виды отказались от этой способности сотни миллионов лет назад из-за ее общих пагубных последствий, похоже, что этот метод довольно хорошо работает для осьминогов.
Космические Силы
В дополнение к их интеллекту, характеру и сложной биологии, некоторые осьминоги, кажется, проявляют потусторонние способности.
В период с 2008 по 2010 год осьминога Пола регулярно просили выбрать победителей игр FIFA. Из 14 предсказаний Пол оказался верным 12 раз, что составляет 85,7% точности.
Голливуд также любит браться за теорию космического осьминога. Инопланетяне, похожие на осьминогов, были изображены в таких фильмах, как «: Прибытие » и « Люди в черном ». Даже недавний документальный фильм Мой учитель-осьминог проводит сравнение между осьминогами и космическим миром.
Итак, осьминоги инопланетяне?
Несмотря на все эти удивительные факты, маловероятно, что они прибыли из космоса. Но история науки полна отвергнутых теорий, которые позже подтвердились. (Мы смотрим на вас, Галилео.) И, в конце концов, многие дайверы и любители океана, столкнувшиеся с осьминогом, скажут вам, что это был потусторонний опыт. Инопланетяне или нет, но мы все должны отблагодарить осьминога.
Готовы погрузиться и увидеть одно из этих невероятных существ? Станьте дайвером PADI Open Water Diver, чтобы открыть для себя совершенно новый мир.
Автор Жанетт Смит
Поделиться
Пришелец среди нас ‹ Литературный центр
Самовоспроизводящаяся бактериальная жизнь впервые появилась на Земле около 4 миллиардов лет назад. На протяжении большей части истории Земли жизнь оставалась на одноклеточном уровне, и до примерно 600 или 700 миллионов лет назад не существовало ничего похожего на нервную систему. В теории схемы внимания сознание зависит от обработки информации нервной системой определенным образом. Ключом к теории, и я подозреваю, что ключом к любому продвинутому интеллекту, является внимание — способность мозга сосредоточить свои ограниченные ресурсы на ограниченной части мира в любой момент времени, чтобы обработать ее более глубоко.
Я начну рассказ с морских губок, потому что они помогают понять эволюцию нервной системы. Это самые примитивные из всех многоклеточных животных, у которых нет общего плана тела, конечностей, мышц и нервов. Они сидят на дне океана, фильтруя питательные вещества, как сито.
И все же у губок есть некоторые общие с нами гены, в том числе не менее 25, которые у людей помогают структурировать нервную систему. У губок одни и те же гены могут быть вовлечены в более простые аспекты взаимодействия клеток друг с другом. Губки, кажется, балансируют прямо на эволюционном пороге нервной системы. Считается, что у них был общий с нами последний общий предок примерно между 700 и 600 млн лет назад.
Напротив, у другого древнего вида животных, морских медуз, есть нервная система. Морские желеи не очень хорошо окаменевают, но, анализируя их генетическое родство с другими животными, биологи пришли к выводу, что они могли отделиться от остального животного царства уже 650 млн лет назад. Эти цифры могут измениться с появлением новых данных, но, по правдоподобной, грубой оценке, кажется, что нейроны, основные клеточные компоненты нервной системы, впервые появились в животном мире где-то между губками и морскими желеями, немногим более полумиллиарда. много лет назад.
Нейрон — это, по сути, клетка, передающая сигнал.
Волна электрохимической энергии проходит через мембрану клетки от одного конца к другому со скоростью около 200 футов в секунду и воздействует на другой нейрон, мышцу или железу. Самые ранние нервные системы могли быть простыми сетями нейронов, пронизанных по всему телу и соединяющих мышцы. Гидры работают по принципу нервной сети. Это крошечные водные существа — прозрачные, похожие на цветы животные с мешочками вместо тел, прикрепленными к множеству рук, — и принадлежат к той же древней категории, что и морские желе. Если дотронуться до гидры в одном месте, нервная сеть распространяет сигналы без разбора, и гидра дергается как единое целое.
Нервная сеть не обрабатывает информацию — ни в каком осмысленном смысле. Он просто передает сигналы по всему телу. Он связывает сенсорный стимул (покалывание гидры) с мышечным выходом (подергиванием). Однако после появления нервной сети в нервной системе быстро развился второй уровень сложности: способность усиливать одни сигналы по сравнению с другими.
Этот простой, но мощный прием усиления сигнала — один из основных способов, с помощью которых нейроны манипулируют информацией. Это строительный блок почти всех известных нам вычислений в мозгу.
Глаз краба — один из наиболее изученных примеров. У краба есть сложный глаз с набором детекторов, в каждом из которых находится нейрон. Если свет падает на один детектор, он активирует нейрон внутри. Все идет нормально. Но дополнительная сложность состоит в том, что каждый нейрон связан со своими ближайшими соседями, и из-за этих связей нейроны конкурируют друг с другом. Когда нейрон в одном детекторе становится активным, он имеет тенденцию подавлять активность нейронов в соседних детекторах, как человек в толпе, который пытается кричать громче всех, заставляя шикать ближайших к нему людей.
Механизм глаза краба, пожалуй, самый простой и фундаментальный пример внимания. Наше человеческое внимание — это просто его усовершенствованная версия, сделанная из тех же строительных блоков.
В результате, если на глаз краба попадает расплывчатое пятно света, самая яркая часть которого попадает на один из детекторов, нейрон в этом детекторе становится очень активным, побеждает в соревновании и отключает своих соседей. Паттерн активности набора детекторов в глазу сигнализирует не только о ярком пятне, но и о темном кольце вокруг него. Таким образом, сигнал усиливается. Крабовый глаз берет нечеткую полутоновую реальность и превращает ее в высококонтрастное изображение с преувеличенными, более яркими пиками и более темными тенями. Это усиление сигнала является прямым следствием того, что нейроны подавляют своих соседей, процесс, называемый латеральным торможением.
Механизм в глазу краба, пожалуй, самый простой и фундаментальный пример — случай модели А — внимания. Сигналы конкурируют друг с другом, выигрышные сигналы усиливаются за счет проигрышных, и эти выигрышные сигналы затем могут влиять на движения животного. Такова вычислительная сущность внимания. Наше человеческое внимание — это просто его усовершенствованная версия, сделанная из тех же строительных блоков.
Вы можете найти метод бокового торможения «крабовый глаз» на каждом этапе обработки в нервной системе человека, от глаза до высших уровней мышления в коре головного мозга. Происхождение внимания лежит глубоко в эволюционном времени, более полумиллиарда лет назад, с удивительно простым нововведением.
Крабы принадлежат к обширной группе животных, членистоногих, в которую входят пауки, насекомые и другие существа с жестким суставным экзоскелетом, которые произошли от других животных около 600 млн лет назад. Самым известным вымершим членистоногим, у которого сегодня самый большой фан-клуб, является трилобит — длинноногое членистое существо, почти похожее на миниатюрного подковообразного краба, которое ползало по дну кембрийских морей еще 540 млн лет назад. Когда трилобиты умирали и погружались в очень мелкий ил на дне океана, их фасеточные глаза иногда окаменевали в удивительных деталях. Если вы посмотрите на окаменелость трилобита и изучите его выпученные глаза через увеличительное стекло, вы все еще можете увидеть упорядоченную мозаику отдельных детекторов.
Судя по этим окаменелым деталям, глаз трилобита по своей организации должен был очень напоминать глаз современного краба и, вероятно, использовал тот же прием конкуренции между соседними детекторами, чтобы лучше видеть древнее морское дно.
Представьте себе животное, построенное по частям с «локальным» вниманием. У этого животного каждая часть тела будет функционировать как отдельное устройство, фильтрующее собственную информацию и выбирающее наиболее важные сигналы. Один из глаз может сказать: «Это конкретное место особенно яркое. Не обращайте внимания на другие места. Между тем, одна из ног независимо друг от друга говорит: «Меня только что сильно ткнули прямо сюда. Не обращайте внимания на легкие прикосновения поблизости!» Животное, обладающее только этой способностью, действовало бы как набор отдельных агентов, физически склеенных вместе, каждый агент выкрикивал бы свои собственные сигналы, запуская свои собственные действия. Поведение животного будет в лучшем случае хаотичным.
Для согласованной реакции на окружающую среду животное нуждается в более централизованном внимании. Могут ли многие отдельные источники ввода — глаза, тело, ноги, уши, химические датчики — объединить свою информацию в одном месте для глобальной сортировки и конкуренции между сигналами? Эта конвергенция позволила бы животному выбрать самый яркий объект в своем окружении, тот, который кажется наиболее важным в данный момент, а затем генерировать единую осмысленную реакцию.
Никто не знает, когда впервые появился этот тип централизованного внимания, отчасти потому, что никто точно не знает, у каких животных оно есть, а у каких нет. У позвоночных есть центральный процессор внимания. Но механизмы внимания у беспозвоночных изучены не так тщательно. Многие виды животных, такие как сегментированные черви и слизни, не имеют центрального мозга. Вместо этого у них есть скопления нейронов или ганглиев, разбросанных по их телам для выполнения локальных вычислений. Вероятно, у них нет централизованного внимания.
Членистоногие, такие как крабы, насекомые и пауки, лучше подходят для централизованного внимания. У них есть центральный мозг или, по крайней мере, совокупность нейронов в голове, которая больше, чем любая другая в их телах. Этот большой ганглий, возможно, развился частично из-за требований зрения. Так как глаза находятся в голове, а зрение является наиболее сложным и информационно насыщенным органом чувств, в голову попадает наибольшая доля нейронов. Некоторые аспекты обоняния, вкуса, слуха и осязания также сходятся в этом центральном ганглии.
Насекомые умнее, чем думают люди. Когда вы шлепаете муху, и ей удается убежать — как это почти всегда и происходит, — это не просто рефлекторный порыв прочь. Вероятно, у него есть что-то, что мы можем назвать центральным вниманием, или способность быстро сосредоточить свои вычислительные ресурсы на какой-либо части его мира, наиболее важной в данный момент, чтобы вызвать скоординированный ответ.
Осьминоги, кальмары и каракатицы — настоящие инопланетяне по отношению к нам.
Никакое другое разумное животное не находится так далеко от нас на древе жизни.
Осьминоги — суперзвезды среди беспозвоночных из-за их удивительного интеллекта. Они считаются моллюсками, как моллюски или улитки. Моллюски, вероятно, впервые появились около 550 млн лет назад и оставались относительно простыми, по крайней мере, в организации их нервной системы, в течение сотен миллионов лет. Одна ветвь, головоногие, в конечном итоге развила сложный мозг и сложное поведение и, возможно, достигла чего-то близкого к современной форме осьминога около 300 млн лет назад.
Осьминоги, кальмары и каракатицы — настоящие инопланетяне по отношению к нам. Никакое другое разумное животное не находится так далеко от нас на древе жизни. Они показывают нам, что сообразительность большого мозга — это не разовое событие, потому что она развивалась независимо по крайней мере дважды — сначала у позвоночных, а затем снова у беспозвоночных.
Осьминоги — отличные визуальные хищники. Хороший хищник должен быть умнее и лучше скоординирован, чем его жертва, а использование зрения для обнаружения и распознавания добычи требует особенно больших вычислительных ресурсов.
Никакая другая сенсорная система не имеет такого потока разнообразной информации и такой потребности в интеллектуальном способе сосредоточиться на полезных подмножествах этой информации. Таким образом, внимание — это игра для визуального хищника. Возможно, такой образ жизни как-то связан с расширением интеллекта осьминогов.
Какой бы ни была причина, у осьминога развилась необычная нервная система. Он может использовать инструменты, решать проблемы и проявлять неожиданное творчество. В ставшей уже классической демонстрации осьминоги могут научиться открывать стеклянную банку, отвинчивая крышку, чтобы добраться до вкусного кусочка внутри. У осьминога есть центральный мозг, а также независимый процессор меньшего размера в каждой руке, что дает ему уникальное сочетание централизованного и распределенного управления.
У осьминога также, вероятно, есть собственные модели — богатые, постоянно обновляемые наборы информации для наблюдения за его телом и поведением. С инженерной точки зрения для эффективного функционирования потребуются собственные модели.
Например, у него может быть некоторая форма схемы тела, которая отслеживает форму и структуру его тела, чтобы координировать движения. (Возможно, каждая рука имеет свою собственную схему руки.) В этом смысле можно сказать, что осьминог знает о себе. Он обладает информацией о себе и о внешнем мире, и эта информация приводит к сложному поведению.
Но все эти поистине замечательные черты не означают, что осьминог обладает сознанием.
Исследователи сознания иногда используют термин «объективная осведомленность» для обозначения того, что информация поступила и обрабатывается таким образом, что это влияет на выбор поведения. В этом довольно низком определении можно сказать, что микроволновая печь знает об установке времени, а беспилотный автомобиль знает о надвигающемся препятствии. Да, осьминог объективно осознает себя и окружающие его предметы. Он содержит информацию.
Но осознает ли это субъективно? Если бы он мог говорить, стал бы он утверждать, что у него есть субъективный, сознательный опыт, как это делаем вы или я?
Давайте спросим у осьминога.
Представьте несколько невероятный мысленный эксперимент. Предположим, мы получили сумасшедшее научно-фантастическое устройство — назовем его Speechinator 5000, которое служит переводчиком информации в речь. У него есть порт, который можно подключить к голове осьминога, и он озвучивает информацию, найденную в мозгу.
Если зрительная система осьминога содержит информацию о ближайшей рыбе, он может сказать что-то вроде «Здесь есть рыба». Устройство может сказать: «Я существо с кучей конечностей, которые двигаются туда-сюда». Можно сказать: «Чтобы достать рыбу из банки, нужно повернуть эту круглую часть». Это могло бы сказать многое, отражая информацию, которая, как мы знаем, содержится в нервной системе осьминога. Но мы не знаем, скажет ли он: «У меня есть субъективный, личный опыт — сознание — этой рыбы. Я не просто обрабатываю это. Я испытываю это. Увидеть рыбу — это нечто». Мы не знаем, содержит ли его мозг такую информацию, потому что мы не знаем, что говорят ему модели себя осьминога.
Ему может не хватать механизма для моделирования того, что такое сознание, или для приписывания этого свойства самому себе. Сознание может не иметь отношения к животному.
Загадка осьминога — поучительный пример того, как животное может быть сложным и разумным, и все же мы пока не можем ответить на вопрос о его субъективном опыте или даже о том, имеет ли этот вопрос какое-либо значение для этого существа.
Да, осьминог объективно осознает себя и окружающие его предметы. Но осознает ли это субъективно? Если бы он мог говорить, стал бы он утверждать, что у него есть субъективный, сознательный опыт, как это делаем вы или я?
Возможно, одним из источников путаницы здесь является автоматическое и мощное человеческое стремление приписывать сознание окружающим нас объектам. Мы склонны видеть сознание в марионетках и других, еще менее вероятных объектах. Иногда люди считают, что их комнатные растения обладают сознанием. Осьминог с его очень сложным поведением и большими глазами, наполненными сосредоточенным вниманием, представляет собой, так сказать, гораздо более убедительный тест на чернильное пятно, вызывающий в нас сильное социальное восприятие.