Wie haben Einzeller das Überleben gelernt?

Vorab: Ich studiere Informatik und versuche, die Evolution und ihre Auswirkungen zu verstehen.

Ich habe einige Zeit über die Konzepte der Evolution nachgedacht, insbesondere in Bezug auf die Neurowissenschaften / wie das Gehirn funktioniert / wie man Gehirne emuliert. Ich frage mich, wie sich Einzeller überhaupt entwickelt haben. Ich weiß, sie "denken" nicht; aber sobald ihr ATP-Spiegel niedrig ist, wissen sie, dass sie Nahrung finden müssen, um ihr System zu erhalten, d. h. am Leben zu bleiben. Das ist wohl keine aktive Entscheidung, eher so: „Die Enzymkonzentration sagt mir, ich soll Nahrung finden“.

Frage: War die Entropie gerade hoch genug, dass diese Organismen irgendwann die Eigenschaft hatten, irgendwie Nahrung zu finden dem Tod vorzuziehen? Bearbeiten : Wie kann ein Organismus etwas ausführen, ohne zu "wissen", dass er es ausführen muss?

Ich hoffe, das ist keine schrecklich dumme Frage.

Halten Sie das Folgende für eine gute Umformulierung Ihrer Frage:Not all responses to environmental stimulus are performed consciously. How can unconscious responses be made? How can an organism perform something without "knowing" it needs to perform it?
Wenn das obige eine gute Neuformulierung ist, dann beachten Sie, dass 1) es ziemlich nichts mit dem Bereich der Evolution zu tun hat (außer in dem Maße, dass alles in der Biologie mit der Evolution zusammenhängt) und 2) jeder lebende Organismus unbewusst auf Umweltreize reagiert (inkl. Menschen). Die Frage hat keinen Grund, spezifisch für einzellige Organismen zu sein.
@Remi.b Ja, besonders der letzte Teil Ihrer vorgeschlagenen Umformulierung ist besser als meine eigene Frage. Ich werde meine Frage entsprechend bearbeiten.
@Remi.b Ich weiß, dass dies nicht spezifisch für einzellige Organismen ist. Ich hatte gehofft, dass man aus dem Nachdenken über einfache Lebensformen Antworten auf komplexere ableiten kann. Wenn einfache Organismen "wissen", dass es notwendig ist, Nahrung zu finden oder sich fortzupflanzen, sollten fortgeschrittenere Organismen das auch wissen, oder?
"Wie kann ein Organismus etwas ausführen, ohne zu "wissen", dass er es ausführen muss?" -- physikalische und chemische Gesetze gekoppelt mit biologischen Reizen und Reaktionen; nicht mehr, nicht weniger.
@Charles Ich sehe, Sie haben den gleichen Punkt wie @Remi.b; Irgendwann müssen diese Organismen gelernt haben, dass eine Reaktion auf einen bestimmten Reiz besser ist als eine andere. Ist es nur Versuch und Irrtum?
@Charles Für mich ist es nur schwer zu verstehen, dass evolutionäre Kräfte (im Sinne natürlicher Selektion und Mutation) oder Entropie "hoch" genug waren, um genügend Variationen in der ersten und nachfolgenden Generation von Organismen zuzulassen, um die Grundlagen "herauszufinden". (und immer komplexer werdende) Überlebensprozesse und die entsprechenden Handlungen.
Sie sollten dies besser als Frage zur Mikrobiologie, Ethologie und möglicherweise Neurologie umbenennen. die Organismen brauchen nichts zu lernen die einfachsten Verhaltensweisen sind völlig festgelegt der Organismus entscheidet nichts. Es ist keine schlechte Frage, es ist nur nicht sehr klar, was Sie ohne die Diskussion fragen.

Antworten (1)

Nichts weiter als Physik

Einfache Physik

Wenn Sie einen Stein fallen lassen, wird der Stein zu Boden fallen. Wenn darunter ein Tisch wäre, würde der Stein seinen Fall stoppen, wenn er den Tisch erreicht. Natürlich reagiert der Stein auf die Umgebung, aber der Stein muss sich nichts bewusst sein (was auch immer Sie mit „Bewusstsein“ meinen), um auf die Umgebung zu reagieren.

Erklärungen für einen Programmierer

Als Programmierer werden Sie zustimmen, dass, wenn Sie dies tun std::cout << 3+2 << std::endl;, nichts weiter als Physik passiert, sodass der Wert 5gefolgt von einem Zeilenumbruch auf dem Bildschirm ausgegeben wird. Es ist aber relativ komplex. So komplex, wie es sich magisch anfühlen mag, bevor man viele Stunden damit verbracht hat, sich mit Computertechnik zu beschäftigen.

Sie verstehen, dass, wenn Sie beispielsweise ein Boid-Programm schreiben, alles, was passiert, nur eine Reihe von Additionen und Multiplikationen (letztlich eine Potenz) ist. Das Programm muss sich dessen, was es tut, nicht „bewusst“ sein (auch nicht der einzelne Agent), um auf die Verhaltensänderung eines Raubtiers zu reagieren.

Sie könnten sogar einen selbstlernenden Algorithmus schreiben und würden immer noch akzeptieren, dass kein Bewusstsein im Spiel ist, sondern nur sehr einfache Operationen.

Biologie

Lebewesen sind ziemlich gleich. Sie sind relativ komplex (eher wie ein Computer als wie ein Stein), aber im Wesentlichen gleich. Auch die Reaktion auf den Stimulus ist oft (nicht immer) adaptiv, da sie ausgewählt wurde. Aber im Kern geht es um nichts weiter als um Physik!

Mehr Info

Wenn Sie mehr über den Mechanismus von Lebewesen im Allgemeinen erfahren möchten, sollten Sie vielleicht einfach ein Einführungsbuch aufschlagen oder sich einen Einführungskurs wie zum Beispiel Khan Academy > Biologie ansehen .

Sie können auch eine einfache Reaktion auf einen Umweltreiz auswählen und ihren Mechanismus untersuchen. Wie wäre es zum Beispiel mit einem Blick auf Chemotaxis !

Beachten Sie, dass Sie vielleicht auch einen kurzen Einführungskurs in die Evolutionsbiologie besuchen möchten, wie zum Beispiel Evolution verstehen .

Danke für deine Antwort und deine Leseempfehlungen! Vielleicht haben Sie Recht mit Ihrer ersten Beobachtung, dass ich mich zu sehr auf Einzeller konzentriere. Sie sind wirklich nur einfache, biologische Zustandsmaschinen. Als Informatiker ist es einfach hochinteressant, mehr über biologische Systeme und die Entwicklung der Kognition zu erfahren.
Ich verstehe Ihren Standpunkt, dass "es nur Physik ist", insbesondere bei niederen Lebensformen. Aber wie ändern sich die Dinge beispielsweise bei Säugetieren? Oder wahrscheinlich irgendetwas, das ein Nervensystem mit einem Haufen Neuronen hat, die als Gehirn fungieren? Dann beeinflussen diese Reize sicherlich das Verhalten des Organismus, aber aufgrund von Erfahrungen oder anderen internen Einschätzungen der Situation kann das gewählte Verhalten anders sein.
Natürlich kann das Gehirn auch als sehr komplexe Zustandsmaschine betrachtet werden, in der Neuronen nach dem Erleben von Ereignissen einfach anders feuern („Lernen“). Wahrscheinlich sollte ich einfach ein bisschen lesen, um herauszufinden, wie ich meine Frage zum Leben besser formulieren kann und wie sich die Summe dieser grundlegenden Prozesse zu etwas zusammensetzt, das wir "Intelligenz" für höhere Lebensformen nennen :)
Wie haben Einzeller das Überleben gelernt?
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