Könnte eine Kreatur ein würfelförmiges Gehirn entwickeln?

Mangel an struktureller Integrität

Der Grund dafür, dass das Gehirn von Natur aus kugelförmig ist, liegt im Wesentlichen darin, dass der Hohlraum, in dem es wächst, von Natur aus kugelförmig ist. Und der Grund dafür ist einfach - Köpfchen sind wichtig. Brechen Sie einen Arm, und Sie können ihn reparieren. Ein Gehirn brechen - nicht so sehr. Und wenn es um Festigkeit geht, sind kugelförmige und runde Objekte von Natur aus solider als quadratische Objekte.

Um ein quadratisches Gehirn zu haben, braucht man einen quadratischen Behälter, also einen quadratischen Kopf. Und quadratische Köpfe sind nicht so strukturell solide wie runde Köpfe.

Das Gehirn ist ein sehr faszinierendes Organ. Es gibt viele Aspekte davon, die wir einfach nicht kennen. Seine Form ist einer von ihnen.

Vielleicht würde uns ein Blick auf die embryonale Gehirnbildung Hinweise darauf geben, warum Gehirne so sind, wie sie sind. Ein Blick auf die frühe Zellbildung und Sequenzen in unseren Eizellen nach der Empfängnis gibt uns normalerweise Hinweise auf genetische Anweisungen, die erforderlich sind, um sich übereinander zu schichten, um Organe zu dem zu entwickeln, was sie heute sind.

Diese Technik kann verwendet werden, um zu sehen, dass wir uns strukturell aus Fischen entwickelt haben, mit frühen Embryonen, die „kaulquappenartig“ aussehen und Schwänze haben – um später verloren zu gehen, wenn sich später genetische Anweisungen entwickelt haben, um unsere Schwänze zu verlieren.

Das Gehirn bildet sich in unserer 3. Schwangerschaftswoche mit 3 Hauptzellen, die das Vorderhirn, das Mittelhirn und das Hinterhirn bilden. Diese werden zur Hauptachse erweitert, die langsam an Größe und Länge zunimmt. Das Gehirn wird sehr früh in Hemisphären aufgeteilt, obwohl es erwähnenswert ist, dass das Gehirn in diesem Stadium von Natur aus linear zu sein scheint und sich nach 3 Monaten in sich zusammenrollt, um die klassische Gehirnform zu bilden.

Ab vier Monaten werden Falten im Gehirn sichtbar, da kontinuierlich Zellen hinzugefügt werden. Niemand weiß wirklich warum, aber es gibt mehrere Theorien, warum diese Falten bei allen Tieren offensichtlich sind. Eine Theorie besagt, dass für die Kommunikation von Teilen des Gehirns eine vergrößerte Oberfläche und innere Zellstruktur wichtig sind und eng aufeinander abgestimmt werden müssen. Die Zellbildung folgt dann einer gefalteten, faltigen Struktur, da alle Teile des Gehirns nahe am zentralen Stamm gehalten werden müssen, der Blut liefert und die Kommunikation mit anderen Organen ermöglicht.

Dies kann ein Faktor sein, der das Gehirn oft daran hindert, "quadratisch" zu sein, da es die Fähigkeit der von der Mitte entfernten Teile des Quadrats, der Ecken, beeinträchtigen kann, auf Versorgungs- und Kommunikationsstrukturen in seinem Zentrum zuzugreifen .

Wir wissen auch, dass viele Tiere Schutzstrukturen um ihr Gehirn herum entwickeln, um ihre empfindliche Zellstruktur zu schützen, die durch Traumata und plötzliche Bewegungen leicht beschädigt werden kann. Quadrate haben schwache Ecken, die sich bei einem Aufprall leicht lösen würden.

Also zusammenfassend:

• Gehirne werden in der frühen Entwicklung tatsächlich linear auf der Grundlage eines zentralen Stammes gebildet
• Komplexität wird hinzugefügt, wenn Zellen wachsen, um die Hauptkomponenten des Gehirns zu bilden
• Im Laufe der Zeit zerknittern sie aus einem noch unbekannten Grund, aber wahrscheinlich mit der Oberfläche und der Zugänglichkeit zum Stamm für Versorgung und Kommunikation, zu faltigen Kugeln.
• Gehirne brauchen Schutz. Kugeln eignen sich dafür auch am besten.

Kann also ein Organismus ein quadratisches Gehirn entwickeln? Damit dies eintritt, muss es einen großen Vorteil geben - vielleicht lebt es unter Wasser in einer statischen Umgebung, so dass struktureller Schutz kein Problem darstellt, und seine Entwicklung erzeugt starrere Stämme, die aufgrund von Mutationen früh in der Trächtigkeitsbildung Ecken entwickeln. Vorteile davon könnten starre äußere Strukturen sein, oder eine innere quadratische Struktur (Sinnesorgan vielleicht), um die sich der Hirnstamm während der Entwicklung wickeln muss.

Würfel sind in der Natur selten. Es ist nicht sehr energieeffizient. Kugeln sind widerstandsfähiger, und Dinge, die wachsen, neigen dazu, Material anzusammeln, was bedeutet, dass es am einfachsten ist, in minimalem Abstand vom Kern hinzuzufügen.

Wenn Sie ein kubisches Gehirn wollen, braucht es wahrscheinlich eine Substanz, die natürlicherweise Würfel bildet, um sein primäres Strukturelement zu sein.

Polonium ist das einzige Metall mit einer kubischen Kristallform ... geschieht aufgrund seiner atomaren Anordnung. https://www.e-education.psu.edu/matse81/node/2131

Aber es gibt auch andere Substanzen, die Würfel bilden. Kohle kann, aber nur unter Hochdruck. Am bemerkenswertesten für diese Diskussion: Silizium tut es ganz einfach. Es gibt viele siliziumbasierte Verschmelzungen, die Würfel bilden, und wir wissen, dass Silizium eine gute Plattform für Berechnungen ist. Und Silikate sind im Gegensatz zu Polonium in der Umwelt weit verbreitet.

Wenn Sie also ein Würfelgehirn bekommen wollen, verwenden Sie ein Computersubstrat, das sowieso gerne Würfel bildet. Silikon wäre meine Wahl.

ein quadratisches Gehirn

Sehr unwahrscheinlich. Abgesehen von physikalischen Strukturüberlegungen (z. B. bei einem Tier mit einem Schädel werden die Ecken bei mechanischen Stößen auf den Kopf sehr leicht "erschüttert"), profitiert die Konnektivität zwischen Neuronen von den kürzesten zu ihren notwendigen Verbindungen und der kürzesten Entfernung zu den Hirnhaut.

In dieser Hinsicht die Neuronen in der Ecke des Würfels:

• Sie haben nicht so viele Nachbarn, mit denen Sie sich verbinden können. Als solche sind sie eine Verschwendung in Bezug auf die "Rechenleistung" (sie helfen nicht ...)

• mehr noch, sie "schirmen" ihre tieferen Nachbarn von der Nährstoffquelle ab, wodurch die "Nahrung" schwerer zu erreichen ist (... sie machen das Problem nur noch schwieriger).

Ich weiß nicht, dies könnte das Verhalten von PHB erklären
^{(nein, es ist kein Polyhydroxybutyrat)}