Wie viel Energie würde eine empfindungsfähige Pflanzenart benötigen

Nehmen wir an, die Menschheit ist eine Typ-1-Zivilisation (im Wesentlichen eine Zivilisation, die ihren gesamten Planeten kontrollieren und ihre Energie nutzbar machen kann). Sagen wir nun auch, die Menschheit möchte eine intelligente Spezies erschaffen, die wir zum Überleben benötigen, Pflanzen.

Ich weiß, dass die Hauptprobleme, mit denen eine intelligente Pflanzenart konfrontiert ist, Energie, Bewegung, Kommunikation und im Grunde alles andere sind. Aber ich möchte mich auf Energie konzentrieren. Ein Gehirn ermöglicht es Tieren, zu denken und intelligent zu sein, aber es ermöglicht auch die Bildung von Fragen und die Fähigkeit, komplizierte Aufgaben zu erledigen, was bedeutet, dass ein Gehirn eine enorme Menge an Energie benötigt.

Ich beginne also damit, dass ich den empfindungsfähigen Quotienten verwenden werde, der einer der Wege zur Quantifizierung der Sensibilität ist. Der Empfindungsquotient reicht von -70 bis +50, aktuell liegen Pflanzen um -2, aber fleischfressende Pflanzen, wie die Venusfliegenfalle, liegen um eine +1, jetzt möchte ich, dass die Pflanzen mindestens eine +13 erreichen, was alles Tiere befinden sich ungefähr um diesen Punkt herum, einschließlich Menschen.

Ich werde Venusfliegenfallen verwenden, weil sie normalen Pflanzen zumindest etwas voraus sind. Was mich zu meiner Frage führt.

Wie viel Energie wäre nötig, um einer Pflanze, der „Venusfliegenfalle“, zu helfen, empfindungsfähig zu werden?

Auch diese zweite Frage ist nicht notwendig, aber wie könnten wir der Pflanze diese Energie zuführen

Bearbeiten : Hier ist der Link zur Frage „Könnte eine Pflanze Intelligenz entwickeln“, die erste Antwort spricht über den empfindungsfähigen Quotienten. Könnten Pflanzen Intelligenz entwickeln?

Ist der empfindungsfähige Quotient etwas, das Sie sich ausgedacht haben? Wenn nicht, macht es Ihnen etwas aus, auf eine Quelle zu verweisen, wo Leute wie ich weitere Informationen erhalten können?
Ihre Frage lautet: „Können Pflanzen Intelligenz entwickeln?“. Die ausgenommene Antwort spricht viel mehr über den empfindungsfähigen Quotienten
@RotNDecay fügte in Ihre Frage einen Link zu „Können Pflanzen Intelligenz entwickeln“ ein
„Sentient Quotient“ scheint nur eine grobe Methode zur Berechnung der Informationsdichte ohne Kontext zu sein. Das heißt, es ist eine logarithmische Messung der Informationsverarbeitungsrate (in Bits) über der Gehirnmasse des Subjekts. Dies scheint eine falsche Messung zu sein, da Sie bei Pflanzen eine +13 erreichen können, indem Sie einfach das derzeit vorhandene neuronale Gerüst verdichten.

Antworten (1)

Ich habe versucht, Ihre Frage zu beantworten, indem ich darauf eingegangen bin, wie viel Energie eine Pflanze benötigen würde, um ein Tiergehirn anzutreiben. Der Rest könnte von dort extrapoliert werden.

Energieverbrauch des Gehirns

Erstens, wie viel Energie verbraucht das Gehirn? Das menschliche Zentralnervensystem (ZNS) verbraucht 20 % des täglichen Energieverbrauchs. Für einen männlichen Menschen wären dies 11000 kJ*0,2 = 2200 kJ.( 1 ) Aber abhängig von Ihrer Definition von Empfindungsfähigkeit ist möglicherweise weniger Energie erforderlich. Die meisten Tiere verwenden zwischen 5-10 % ihres gesamten Energieverbrauchs für ihr ZNS. Nun, der Großteil dieser Energie wird tatsächlich verwendet, um den Körper in Bewegung zu setzen und alle sensorischen Informationen von den sensorischen Neuronen zu verarbeiten. Deshalb ist die Gehirngröße kein gutes Maß für Intelligenz, denn größere Körper brauchen nur größere Gehirne.

Um der Größe der Venusfliegenfalle näher zu kommen, berechnen wir den Energieverbrauch eines Mausgehirns. Eine Maus verwendet 8 % ihres gesamten Energieverbrauchs für ihr Gehirn ( 1 ), was ungefähr 50 kJ*0,08 = 4 kJ/Tag entspricht ( 2 ).

Pflanzenenergieerzeugung

Nun, wie viel Energie nehmen Pflanzen auf? Pflanzen beziehen den größten Teil ihrer Energie aus der Sonne. Die Menge an Sonnenenergie, die auf die Erdoberfläche und damit auch auf die Pflanzen trifft, beträgt etwa 22 MJ/m2 ( 3 ). Pflanzen nehmen etwa 5 % dieser Energie auf ( 4 ), was 1,1 mJ/m2 entspricht. Eine Venusfliegenfalle ist eine kleine Pflanze, vergleichbar mit einer Arabidopsis-Pflanze. Eine 60 Tage alte Col-0-Arabidopsis-Pflanze hat eine Gesamtblattoberfläche von 0,015 m². Damit kommen wir auf 16,5 kJ/Tag.

Zum Vergleich: Ein Eukalyptusbaum hat eine Blattfläche von bis zu 1,6 m2, wodurch die Energieaufnahme ca. 35000 kJ/Tag ( 5 ). Genug, um ein menschliches Gehirn mit Strom zu versorgen.

Das bedeutet, dass eine Venusfliegenfalle wahrscheinlich genug Energie einfängt, um ein mausgroßes Gehirn mit Energie zu versorgen. Natürlich muss sie auch ihren Körper stützen und wachsen, aber eine etwas höhere Blattfläche sollte dem Rechnung tragen.

Das Beste an dieser Antwort im Kontext ist, dass sie dem Fragesteller einen Bezugspunkt gibt, von dem aus er über die Formulierung einer besseren Frage nachdenken kann. (Aus Bewertung). +1