Können Pflanzen Intelligenz entwickeln?

Ich weiß, die Idee scheint ein bisschen weit hergeholt zu sein, aber es ist etwas, von dem ich glaube, dass es in Science-Fiction- und Fantasy-Geschichten üblich ist. Ich erinnere mich an die sprechenden Bäume von Zelda: Ocarina of Time und natürlich an Tolkiens Ents.

Ist es Pflanzen möglich, sich zu entwickeln und die Fähigkeit zu erlangen, zu denken, Entscheidungen zu treffen und mit ihrer Umgebung zu kommunizieren?

Wenn ja, wie? Welche Bedingungen könnten es wahrscheinlicher machen?

Falls Pflanzen schon intelligent sind: Es tut mir leid und ich hoffe, ich habe niemanden beleidigt.

@CortAmmon '' Fähigkeit zu denken, Entscheidungen zu treffen und mit ihrer Umgebung zu kommunizieren ? '' Ist das nicht genug ?
Sie haben es auf Pandora im Film Avatar gemacht . Sie taten es anscheinend auch in The Happening , aber dieser Film war Mist.
Es ist bekannt, dass große Wälder / Ökosysteme im Wesentlichen neuronale Netze bilden.

Antworten (5)

Sie sind heute Ihrer Definition nach intelligent

"Die Fähigkeit zu denken und Entscheidungen zu treffen."

Wenden wir uns dazu Wikipedia zu . Eine großartige Quelle, ich weiß:

Das Denken ermöglicht es Menschen, die Welt, die sie erleben, zu verstehen, zu interpretieren, darzustellen oder zu modellieren und Vorhersagen über diese Welt zu treffen. Es ist daher hilfreich für einen Organismus mit Bedürfnissen, Zielen und Wünschen, wenn er Pläne macht oder anderweitig versucht, diese Ziele zu erreichen.

Wenn man das offensichtlich unfaire „Mensch“ in dieser Definition ignoriert, bedeutet dies, dass Denken definiert ist als das Verarbeiten von Eingaben, das Erstellen von Plänen und das Treffen von Entscheidungen/Handlungen. Betrachten Sie meinen Orangenbaum, der 2 Jahre wirklich unglückliches Wetter durchgemacht hat. Für zwei Jahre, als der Frühling kam, beschloss er, neue Blätter zu züchten, und dann peitschte ein plötzlicher Frost durch und verletzte alle Pflanzen. In diesem Jahr entschied sich der Baum, auf einen viel "wahreren" Frühling zu warten, auf Kosten der Verkürzung der Vegetationsperiode.

„Mit ihrer Umgebung kommunizieren“

Pflanzen kommunizieren miteinander und warnen sich gegenseitig vor Insektenangriffen. Einige schreien es über die Luft und verlassen sich auf Pheromone in der Luft. Andere verlassen sich auf ein dichtes Netzwerk von Wurzeln, die sich gegenseitig verflechten.

Intelligenz sollte besser als Bereich betrachtet werden, nicht als diskretes Flag. Kreaturen sind weder intelligent noch unintelligent. Es gibt eine große Vielfalt an Intelligenzniveaus, von denen die Wissenschaft gerade erst anfängt, an der Oberfläche zu kratzen. Jede Definition, die Sie für Intelligenz finden können und die versucht zu sagen: „Ist _____ intelligent“, wird sicherlich große Probleme mit der Antwort haben.

Kriterien für Intelligenz

Wie in mehreren der großartigen Kommentare unten gepostet, scheint es trivial zu sein, „ausgewachsene“ Intelligenz als die Fähigkeit zu definieren, Modelle zu erstellen und die Zukunft vorherzusagen. Diese Definition ist jedoch viel schwieriger (und aufregender), als es scheint:

  • Viele Definitionen von „Intelligenz“ gehen von einem einfachen Kriterium aus: „Alle Menschen sind intelligent, und intelligente Dinge können sich gegenseitig erkennen.“

Diese Definition wird schwierig, wenn es um geistig Behinderte geht. Es ist sehr schwierig, ein objektives Maß für Intelligenz zu definieren, das geistig Behinderte nicht ausschließt. Betrachten Sie das Gehirn von Jake Barnett. Aus einem Zeitungsartikel :

Als Jacob Barnett 2 Jahre alt war, wurde bei ihm mittelschwerer bis schwerer Autismus diagnostiziert. Die Ärzte sagten seinen Eltern, dass der Junge wahrscheinlich nie sprechen oder lesen würde und wahrscheinlich für immer nicht in der Lage sein würde, grundlegende tägliche Aktivitäten wie das Binden seiner Schnürsenkel selbstständig zu bewältigen.

Aber sie irrten sich gewaltig und außerordentlich.

Heute ist Barnett – jetzt 14 – ein Master-Student und auf dem Weg, in Quantenphysik zu promovieren. Laut BBC hat der Teenager, der einen IQ von 170 hat, bereits den Tipp, eines Tages den Nobelpreis zu gewinnen.

Wie konnten Ärzte nun wissen, dass Jake intelligent war? Aus der alten Geschichte wissen wir, dass die Form des Gehirns keinen Hinweis darauf gibt, dass es die Wurzel der Intelligenz ist (Die Ägypter verwarfen es, als sie den Körper als „nutzlos“ mumifizierten). Niemand wusste, dass Jake jemals eine Chance hatte, autark zu sein. Beweisen Sie uns das Gegenteil: Er schrieb sich im Alter von 10 Jahren bei Perdue ein!

Ist Jake durch Lebenserfahrungen intelligent geworden oder ist er aufgrund seiner körperlichen Verfassung intelligent?

Lassen Sie uns die Messlatte ein wenig senken:

  • Alle Tiere besitzen ein gewisses Maß an Intelligenz. Menschen haben am meisten, aber wir müssen bei allen Tieren Intelligenz sehen.

Dies legt die Messlatte niedrig genug, um sicherzustellen, dass wir nicht versehentlich Leute wie Jake beleidigen. Aber jetzt fangen Pflanzen an, in den "Intelligenz"-Pool einzusickern. Insbesondere das pflanzliche Immunsystem ist genauso spektakulär wie das tierische Immunsystem. Es muss schneller lernen, als es das genetische Gedächtnis unterstützen würde, denn Pflanzen leben viel länger als Parasiten und entwickeln sich daher langsamer. Wenn das Immunsystem keine Anzeichen von Lernen und Modellierung zeigen würde, könnten Pflanzen niemals mit den sich ständig weiterentwickelnden Bakterien und Insekten Schritt halten, die die Pflanzen jagen.

Empfindungsquotient

Einer der Versuche, Empfindungsvermögen zu quantifizieren, ist der Sentience Quotient (SQ). SQ versucht nicht, das Empfindungsvermögen direkt zu quantifizieren. Vielmehr versucht es, die Fähigkeit, empfindungsfähig zu sein, zu quantifizieren, indem beobachtet wird, dass Empfindungsvermögen Rechenleistung zu erfordern scheint. Es ist definiert als:

S Q = Protokoll 10 ( ich M )

ich ist die Fähigkeit des Wesens, Daten zu verarbeiten, gemessen in Bits pro Sekunde der Verarbeitungsfähigkeit. Dies ist ähnlich wie wir die Verarbeitungsfähigkeit von Computern messen. M ist die Masse des Gehirns. Um einen willkürlichen Bezugspunkt für diese Gleichung zu schaffen, entschied sich der Schöpfer dieser Formel, Robert A. Freitas Jr., anstatt zu versuchen, Menschen auf +0 oder ähnliches zu setzen, die Einheiten auf "Bits/Sekunde" und " Kilogramm."

Diese Skala reicht von -70 bis +50. -70 ergibt sich aus der „Verarbeitung von 1 Bit an Informationen über das aktuelle geschätzte Alter des Universums unter Verwendung der gesamten Masse des Universums“. +50 kommt aus der Quantenmechanik, wenn Sie sich nur auf Masse/Energie-Methoden zum Codieren von Daten beschränken (alle bekannten Methoden sind Masse/Energie-Methoden).

Menschen liegen in diesem Spektrum ungefähr bei +13. Alle Tiere mit Gehirnen (neuronenbasierte Gehirne) gruppieren sich ungefähr um diesen Punkt, weil unsere +13 durch unser Neuron definiert wird, nicht durch den Rest des Körpers.

Computer, die derzeit zwischen +11 und +12 liegen, können theoretisch mit bekannter Physik +23 erreichen.

Pflanzen verarbeiten Informationen. Sie durchschnittlich etwa -2 auf diesem Diagramm. Interessanterweise sind fleischfressende Pflanzen wie die Venusfliegenfalle um +1, 3 Größenordnungen "empfindungsfähiger" als ihre Brüder. Dies kommt von den kleinen Lern- und Modellierungsarbeiten, die sie tun müssen, um ihre Beute zu überlisten. Stellen Sie sich vor, eine Venusfliegenfalle schließt sich nicht, wenn nicht 2 Haarauslöser kurz hintereinander ausgelöst werden, um Fehlalarme zu vermeiden.

Wenn Sie also den Unterschied in der SQ von normalen Pflanzen zu fleischfressenden Pflanzen nehmen und 4 weitere Evolutionssprünge ähnlicher Größenordnung machen, könnten Sie eine Pflanze mit +13 haben. Bedeutet das, dass sie intelligent sind? Nein. Es bedeutet nur, dass die Zahlen so ausgerichtet sind, dass wir denken, dass sie intelligent sein könnten.

Ich bin mir nicht sicher, aber ich denke, Ihre Pflanze hat nur auf einen kälteren Frühling reagiert und deshalb hat die Vegetationsperiode später begonnen. Sie denken keine Entscheidung, sie reagieren nur auf ihre Umgebung. Aber der Teil über die Kommunikation ist interessant.
Warum denkt man nicht? Der Baum wurde mit 2 schlechten Einfrierungen fertig und begann dann, auf sein "mentales" Modell seiner Umgebung zu reagieren, das böse Einfrierungen beinhaltete. An welchem ​​Punkt ziehst du die Grenze und nennst es „denken“ oder „nicht denken“? (Das ist die Richtung, in die ich mit meinem früheren Kommentar vorgedrungen bin. Es ist eigentlich kein einfaches Thema. Es ist sehr nuanciert). Wenn Sie möchten, kann ich diese Antwort mit einem kurzen Vortrag über den Sentience Quotient erweitern. Es ist nicht das, wonach Sie gefragt haben, aber es ist ein gutes Beispiel dafür, wohin Philosophen gehen mussten, um „Denken“ zu definieren.
Ihr Beispiel ist für mich wie der Knie-Ruck-Reflex. Die Pflanze benötigt zum Wachsen einen Stimulus (Licht oder Wärme). Dass es so kalt wird wie letztes Jahr, weiß sie vorher nicht.
Das Beispiel mag für mich faszinierender sein, weil ich es miterlebt habe. Aber wenn ich Ihre Worte der Diskussion halber umdrehen darf, wie denkt der Mensch an etwas anderes, als Stimuli zu verarbeiten und auf dieses verarbeitete Ergebnis zu reagieren? Was ist da noch dran?
Wir können auch Fakten und Zahlen verarbeiten, denen oft jegliche Reize fehlen. Ich habe über Investitionen an der Börse oder ähnliches nachgedacht.
Haben sie wirklich keine Reize? Denken Sie von Natur aus an die Zahl 467, ohne dass ich sie auf den Bildschirm schreibe? Oder ist Ihre Vorstellung davon, was 467 durch die noch so geringfügigen Reize einiger weniger Pixel auf einem Bildschirm ausgelöst wird. Bist du dir überhaupt sicher, dass ich überhaupt denke? (Angesichts meiner pedantischen Herangehensweise könnten Sie sogar annehmen, dass ich überhaupt nicht denke!) Die meisten Philosophien des Denkens gehen davon aus, dass „ich denke“, aber nur wenige gehen davon aus, dass „jemand anderes denkt“. Wie entscheidest du, ob du glaubst, dass jemand denkt oder nicht denkt?
(Oh, und in Bezug auf den automatischen Vorschlag von StackExchange, die Diskussion in den Chat zu führen: Ich finde den Weg zu einer Antwort genauso wichtig wie die Antwort selbst, also denke ich, dass es der richtige Ansatz ist, wenn wir dies mit Kommentaren statt mit dem Chat diskutieren )
Als interessierter Zuschauer kommentieren > chatten, total. Ich stimme zu, dass Denken im Grunde eine entwickelte Form der Reaktion auf Reize ist, Pflanzen Reaktionen hervorrufen können und dass der Unterschied zum Denken bestenfalls graduell ist. Zum Denken gehört aber auch, Zukunftsmodelle bauen zu können, dh. Modelle von Reizen und Reaktionen zu bauen, die nicht wirklich stattgefunden haben, haben Pflanzen keinen Mechanismus dafür. Sie bauen einfach immer raffiniertere Reiz- und Reaktionsketten aus der Vergangenheit auf. Ich glaube also nicht, dass Pflanzen jetzt denken.
@CortAmmon Ich denke, Vincent hat schlechte Worte gewählt. Ich denke, er spricht nicht von "reinen Fähigkeiten", sondern von "ausgewachsener Intelligenz, komplett mit der Fähigkeit, vorauszudenken", wie die Fähigkeit, Induktionen / Schlussfolgerungen zu ziehen, die Fähigkeit, die Zukunft vorherzusagen (nicht zu "sehen") usw.
„ausgewachsene“ Intelligenz ist schwer zu definieren. Es ist schwer, Intelligenz so zu definieren, dass Menschen für intelligent erklärt werden, aber Dinge wie das genetische Gedächtnis nicht als Intelligenz betrachtet werden. Ich werde einen Abschnitt zu dieser Schwierigkeit hinzufügen, da wir jetzt einen Kommentar-Stream haben, der dorthin führt.
Es fühlt sich an, als ob dies eine separate Frage benötigt, bevor wir sie überhaupt beantworten können: worldbuilding.stackexchange.com/questions/5124/…
Ich glaube, Du hast recht. Zuerst hielt ich meine Definition von Intelligenz für zu einfach. Es hängt davon ab, was wir für intelligent halten. Also, die Hauptsache ist, dass Intelligenz eine Frage des Grades ist. Die Verarbeitungskapazität ist jedoch nicht direkt mit der optimalen Kapazität des Gehirns verbunden.

Intelligenz

Ist ein Roboter intelligent?

Ihre Definition „denken, entscheiden, kommunizieren“ klingt wie eine mögliche Definition für einen Roboter. In der Robotik-Community gibt es eine echte Debatte darüber, was ein Roboter ist und was nicht. Aber es besteht Einigkeit darüber, dass sie (noch) nicht intelligent sind.

Was ist Intelligenz?

Außerdem ist Intelligenz wirklich schwer zu definieren. Es wird gesagt (ich kann mich nicht an den ursprünglichen Autor erinnern), dass wir möglicherweise nicht in der Lage sind, eine überlegene Intelligenz zu erkennen, weil sie sich mit Gedanken und Manifestationen beschäftigt, die unser Verständnis übersteigen. In ähnlicher Weise erkennen wir aus ungefähr denselben Gründen möglicherweise keine minderwertige Intelligenz. Tatsächlich sind sich Wissenschaftler nicht einmal über die Intelligenz von Meeressäugern einig. Vielleicht verstehen wir sie einfach nicht.

Kognitionswissenschaftlicher Ansatz

Kognitionswissenschaftler neigen dazu zu glauben, dass ein Gehirn ohne Körper nicht intelligent sein kann. Und wenn Sie darüber nachdenken, hat (fast) alles, was in Ihrem Gehirn passiert, ein Endziel, einen Muskel zu aktivieren. Wenn eine Pflanze nicht auf die Welt wirken kann , dann kann sie keine menschenähnliche Intelligenz stimulieren. Pflanzen können tatsächlich ein paar Dinge mit ihrer Umgebung machen, aber ihr Aktionsradius ist sehr begrenzt.

Mehr zum Thema: Wie könnten Menschen eine andere Spezies als empfindungsfähig / intelligent erkennen?


Biologie

Denken braucht Energie

Der biologische Denkprozess erfordert eine enorme Menge an Energie, also eine große Menge an Zufuhr für einen Organismus, der nur seinen Tag in der Sonne verbringt, ohne sich zu bewegen. Damit eine einzelne Pflanze die Fähigkeit zum Denken entwickelt, müsste sie ein supereffizientes Energiegewinnungssystem annehmen.

Kollektive Intelligenz

Ein weiterer Weg, um Pflanzen ohne die oben genannten Einschränkungen intelligent zu machen, ist die kollektive Intelligenz , was bedeutet, dass ein Individuum für sich genommen nicht intelligenter als ein Bakterium ist, aber zusammen auf sehr intelligente Weise handeln. Ein gutes Beispiel dafür sind natürlich Ameisen.


Vorgeschlagene Lösung

Eine einzelne Pflanze kann bereits eine riesige Fläche bedecken und mit einem einzigen Wurzelsystem verbunden bleiben. Wir wissen auch, dass Pflanzen über Hormone miteinander kommunizieren und auf ihre Umgebung einwirken können, indem sie entweder direkt Chemikalien in den Boden injizieren oder andere Tiere kontrollieren . In der Fiktion könnten sie glaubhaft kollektive Intelligenz entwickeln und auf einer für Menschen erkennbaren Ebene empfindungsfähig werden. Diese Art von Organismus wurde in vielen Belletristikbüchern beschrieben, einschließlich eines meiner Favoriten: Der Schwarm von Frank Schätzing.

Also JA , Pflanzen könnten die Fähigkeit erlangen zu denken, Entscheidungen zu treffen und mit ihrer Umgebung zu kommunizieren. Sie tun all dies bereits, nur langsam und sehr wenig.

Nicht, wenn auch nur so etwas wie das Pflanzenleben auf der Erde.

Es ist eine Frage der Energiedichte. Ein Gehirn ist ziemlich energieintensiv. Es zahlt sich aus, wenn sich das Lebewesen durch Denken besser ernähren oder sicherer halten kann. Dies ist viel wahrscheinlicher für ein Tier, das seine eigene Bewegung steuern kann.

Mit ein paar kleinen primitiven und trägen Ausnahmen haben wir tatsächlich Tiere, die Photosynthese betreiben. Es gibt nicht genug Energie, um auf diese Weise gewonnen zu werden. Für die Berechnung der Klimaanlage gibt ein menschlicher Büroangestellter 200 Watt ab. Sonnenschein ist ein Kilowatt pro Quadratmeter für etwa acht Stunden pro Tag, sagen wir 330 W/m² im Durchschnitt. Die Photosynthese ist ineffizient (bestenfalls 4 %?). Wetter fügt Wolken ein. Tiere haben einfach nicht genug Oberfläche!

Pflanzen haben einen anderen Ansatz. Sie sind statisch. Sie breiten sich fraktal aus, um die Sonneneinstrahlung pro Gewebeeinheit zu maximieren. Sie haben eine hohe Toleranz, teilweise gefressen zu werden. Abgesehen von Giften und Dornen ist ihre Hauptverteidigung das Speichern von Energie im Untergrund. Viele Pflanzen können sogar die vollständige Zerstörung ihrer Teile über der Erde überleben. Sie wachsen von den Wurzeln nach. Viele streuen auch unzählige Samen mit langer Lebensfähigkeit. Es wird eine nächste Generation geben, auch Jahre nach einer Katastrophe!

Schließlich hat es viel Co-Evolution gegeben. Früchte sind dazu da, gegessen zu werden, was den Samen im Tier Mobilität verleiht. Blumen ernähren Insekten, die den Blütenpollen eine gezielte Mobilität verleihen. Alles tierische Leben hängt von Pflanzen für Nahrung und Sauerstoff ab. Wir haben also das Tier- und das Pflanzenreich getrennt, aber voneinander abhängig.

Pflanzenwelt: große Oberfläche, um passiv Energie und CO2 zu absorbieren, hohe Toleranz, teilweise gefressen zu werden, Wachstum an einem festen Standort, keine Notwendigkeit, schnelle Entscheidungen zu treffen und keine Fähigkeit, solche zu erlassen. Tierleben: kleine Fläche, geringe Toleranz gegenüber Teilfraß, mobil, verwendet Gedanken, um Raubtiere zu überlisten oder zu jagen. Pflanzen direkt oder indirekt fressen, meist nicht die ganze Pflanze töten, Pflanzensamen verbreiten. Die einzige Gemeinsamkeit ist das einzellige Leben.

Gute Antwort. Wenn Pflanzen intelligent wären, wären sie es auf einer ganz anderen Zeitskala als wir. ;-)

Da die Frage danach geht, ob es Pflanzen möglich sein könnte, Intelligenz zu entwickeln, gibt es keine Frage. DNA-Manipulationen ermöglichen fast alles, was physikalisch lebensfähig ist. Ob das überlebt oder nicht, ist eine Frage der natürlichen Auslese. So scheint es möglich, dass sich in einer Pflanze durch natürliche Auslese ein Gehirn entwickelt. Dies müsste natürlich mit einer Menge anderer physiologischer Veränderungen einhergehen, wie z. B. einem Schädel, obwohl ich zögere anzumerken, dass ein zentrales Nervensystem keine menschenähnliche Physiologie erfordern muss.

Willkommen bei Worldbuilding! Ihre Antwort mag zwar gültig sein, aber ich denke, Sie müssen Ihre Antwort möglicherweise weiter ausführen, um mehr Einblick in Ihre Idee zu erhalten.
Ja, du sagst nur, dass DNA für ein Gehirn codieren könnte .

Die einfache Antwort kommt in Form einer Frage?
Verschlechtert Intelligenz die Situation eines Werks?

Intelligenz ist immer ein Gewinn für den Organismus, der sie entwickelt. Der limitierende Faktor ist also nicht, ob es mit genügend Zeit und Energie hypothetisch durch Evolution entstehen kann.

Die Frage ist, ob eine Pflanze die benötigte Energie für ein komplexes neuronales System erhalten kann, das auf unserer Zeitskala agieren kann (Pflanzen bewegen sich und reagieren auf ihre Umgebung, es ist nur langsam).

Die 2 Möglichkeiten, die ihnen zur Verfügung stehen, sind Sonnenabsorption und fleischfressende Pflanzen.
1. Ich bin kein Experte für Sonnenabsorptionsraten von Pflanzen, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass die Antwort darauf lautet, dass es keine Möglichkeit gibt, die erforderliche Energie daraus zu gewinnen, aber es könnte möglich sein, etwas zu verwenden, was wir nicht tun bis jetzt verstehen.
2. Fleisch zu essen ist viel näher an dem, was es braucht, um ein neuronales Netz zu schaffen. Essen auf die gleiche Weise, wie die meisten Tiere essen, kann eine Pflanze dazu bringen, ein neuronales Netz zu haben, wenn wir jedoch über Intelligenz auf menschlicher Ebene sprechen, die eine Verdauungstechnik oder Kochen erfordert, aber wenn Sie auf der höchsten Ebene sind, kann ein Tier Sie erwischen könnten den Sprung schaffen, also lautet die Antwort ja ... Pflanzen könnten "Denken" entwickeln, weil sie das Verhalten von Tieren nachahmen können, was einige bereits tun.