Xenotaxonomie: die Wissenschaft der Kategorisierung außerirdischen Lebens

Auf der Erde verwenden wir die Taxonomie, um biologische Organismen in einer identifizierbaren Hierarchie zu organisieren, in der evolutionär verwandte Organismen in unmittelbarer Nähe angeordnet sind. Dieser evolutionäre Ansatz zur Klassifizierung ist eine ziemlich neue Innovation, die auf Charles Darwins Veröffentlichung von „Origin of Species“ zurückgeht.

Wenn wir Erdlinge beginnen, uns von unserem kleinen lebenstragenden Planeten zu entfernen, werden wir zweifellos anfangen, lebende oder tote Organismen auf fremden Welten zu entdecken (die Chancen stehen gut, dass Leben irgendwo anders als auf der Erde existiert/existierte). Menschen mögen Ordnung und mögen es, wenn die Dinge ordentlich sortiert sind. Diese neuen Organismen würden mit ziemlicher Sicherheit das taxonomische System durchlaufen, um irgendwo in der Hierarchie des Lebens platziert zu werden (Urheberrecht anhängig), aber hier stehen wir vor einer Komplikation.

Es ist sehr unwahrscheinlich, dass sich außerirdisches Leben auf die gleiche Weise wie das Leben auf der Erde entwickelt hat, und mit noch geringerer Wahrscheinlichkeit, einen gemeinsamen Vorfahren zu haben. Unser aktuelles taxonomisches System nutzt die Evolution als Schlüsselfaktor bei der Klassifizierung, aber wir können die Evolution des außerirdischen Lebens nicht kennen, ohne jahrelang Feld- und Laborarbeit zu leisten, um festzustellen, wie Organismen miteinander verwandt sind, und kurzlebige, schnelllebige Menschen wollen Antworten jetzt .

Betreten Sie die Xenotaxonomie: die Wissenschaft der Kategorisierung außerirdischen Lebens. Auf einer bestimmten Welt hat die Evolution möglicherweise Kreaturen hervorgebracht, die anders sind als alles andere auf der Erde, oder vielleicht Kreaturen, wie wir sie in unseren Mythen sehen, aber nicht im wirklichen Leben: Drachen, riesige Seeschlangen, Greifen usw.

Wie würde ein effektives xenotaxanomisches System angesichts des Wunsches nach schnellen Antworten und einer klaren und stabilen Hierarchie aussehen?

Wir haben eine lange Zeit eines hochgradig iterativen Prozesses gebraucht, um zu dem Taxonomiesystem zu gelangen, das wir heute auf der Erde haben. Das schmälerte seinen Wert schon früh nicht; es bedeutete einfach, dass sich im Laufe der Zeit Verfeinerungen herausstellten. Ich stelle mir vor, dass die Xenotaxonomie nicht anders wäre.
Tatsächlich ist unser biologisches Klassifikationssystem älter als Darwin. Es wurde von Carl von Linné über 100 Jahre vor Darwins Buch geschaffen. en.wikipedia.org/wiki/Carl_Linnaeus
@NeilW Unser modernes System entwickelt sich seit einiger Zeit weiter. Darwin führte das Evolutionsmodell ein, wie ich bereits sagte. Ich habe nie gesagt, dass er das taxonomische System erfunden hat.
Darwin hat das Konzept der Evolution nicht eingeführt – Evolution ist ein beobachtetes Phänomen, das zuerst von Geologen bemerkt und verwendet wurde. Darwin führte eine Evolutionstheorie ein , das heißt eine Erklärung dafür, wie die Evolution funktioniert; es war nicht die erste Evolutionstheorie, es war nicht die letzte, und es ist nicht die aktuelle Evolutionstheorie (das wäre die Moderne Synthese von Mayr , Dobzhansky et al .).
@AlexP Ich habe nie gesagt, dass er das Konzept der Evolution eingeführt hat.
Es könnte eine zweite Taxonomie kommen, die nach Phänotyp und/oder ökologischer Nische organisiert ist, unabhängig von der Evolution oder dem Ursprungsplaneten. Xenoökologen werden daran interessiert sein, ökologische Rollen in Bezug auf den Phänotyp zu vergleichen und nach universellen Prinzipien zu suchen, die auf allen Planeten gelten.

Antworten (6)

Stabil? Unmöglich.

Große Veränderungen in der Taxonomie der Erde haben sich sogar in den letzten 20 Jahren verändert. Je mehr wir DNA verwenden, um Dinge abzubilden, desto mehr Veränderungen passieren. Wir haben festgestellt, dass Dinge, die gleich aussehen, nicht immer eng miteinander verwandt sind (sie treffen nur beide auf ein erfolgreiches Design) und nur weil sie sehr unterschiedlich sind, heißt das nicht, dass sie nicht verwandt sein können.

Mit unserem derzeitigen System würden wir also versuchen, mit großen Gruppen zu beginnen, die „jetzt“ Sinn machen, und wir müssten bereit sein, jedes Level in der Zukunft zu ändern, falls sich herausstellt, dass das tatsächliche Leben nicht zu dem passt, womit wir beginnen.

Wir müssten nicht wirklich nur die Bezeichnungen „Erde“ und „Extra-Erde“ haben. Ich denke, es wäre auch wichtig, den Standort zu haben.

  • Anlage: Sol
  • Planet Erde
  • Königreich: Animalia
  • Phylum chordata
  • Klasse: Säugetiere
  • Ordnung: Primaten
  • Unterordnung: Haplorhini
  • Familie: Hominidae
  • Gattung: Homo
  • Spezies: H. sapiens

Wir würden natürlich versuchen, neues Leben mit dem zu vergleichen, was wir kennen, aber es wird immer noch anders sein, und so zu beginnen, würde die Dinge in besserer Ordnung halten, also selbst wenn wir etwas in „animalia“ auf einem anderen Planeten platzieren, wird es immer noch so sein bevorzugt von WO dieses Tier entdeckt wurde. Da die Chancen stehen (sofern nicht von einem externen Besucher gestört), wird alles Leben auf dem Planeten viel enger miteinander verwandt sein als mit uns oder irgendetwas auf der Erde.

Das Hinzufügen von System/Planeten zur Klassifizierung ist möglicherweise keine gute Idee. Was ist, wenn Sie dieselben Kreaturen auf verschiedenen Planeten finden?
@ user902383 Ich habe darüber nachgedacht. Die wahrscheinlichste Ursache dafür ist eine Intelligenz, die es dorthin verschoben hat. Darüber hinaus werden sie sofort anfangen, voneinander abzuweichen. Ich denke auch, dass Sie das System / den Planeten mit einem Bindestrich versehen könnten, um seinem Pfad zu folgen, falls Sie es herausfinden können.
@ user902383 - dann würde die Art nach dem Planeten kategorisiert, auf dem sie ihren Ursprung hat. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich derselbe Organismus auf zwei verschiedenen Planeten entwickelt, ist so gering, dass dies sicher ausgeschlossen werden kann.
@GeoffAtkins ja, du hast recht, aber du könntest auf mehreren Planeten auf denselben Organismus stoßen, weißt aber nicht, welcher der eigentliche Heimatplanet ist.
@ user902383 - Sie könnten (schließlich) den Ursprung anhand seiner Ähnlichkeiten mit anderen Pflanzen auf diesem Planeten ableiten. Zum Beispiel teilt alles Leben auf der Erde genetische Ähnlichkeiten; diese Ähnlichkeiten gibt es wahrscheinlich auch auf anderen Planeten.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Lebensformen zu kategorisieren, die auf anderen Planeten/Monden usw.

Methode 1

Kategorisieren Sie Lebensformen in Bezug auf ihren Standort im Universum. Zum Beispiel könnten wir ein Namenssystem haben, in dem Kreaturen nach ihrem Planetennamen a, b, c, d usw. genannt werden. Wir könnten also Kepler-442b-a1 haben (Spezies a1, die auf dem Planeten Kepler-442b lebt). Dies wäre eine sehr geeignete Methode, um festzustellen, wohin dieses Leben gehört. Geeignet für Weltraumwissenschaftler.

Methode 2

Lebensformen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung und Atmungsart kategorisieren. Wir könnten also eine CHO-Fe-O-Kreatur haben (Körper basierend auf Kohlenwasserstoff und Sauerstoff, verwendet ein Eisenoxidations-Atmungssystem). Dieses Benennungssystem ist bequemer für Biologen, die sich mehr für die Zusammensetzung von Organismen interessieren als dafür, woher sie gehören.

Ihre Methode 1 wird sehr schnell sehr unhandlich. Zum Beispiel gibt es 350.000 Käferarten auf der Erde, also könnte der Mistkäfer Sol-3-217530 sein. Insgesamt gibt es auf der Erde 8,7 Millionen Arten.
Weißt du, Menschen haben eine sehr schöne Fähigkeit, Dinge entsprechend einordnen zu können. Wenn es also Arten gibt, die physisch miteinander verwandt sind, kann ein Code für ihre Gruppe verwendet werden => Sol-293b-btc223 = Kreatur vom Typ BTC, Artenindex 223 auf Planet Sol-293b
Warum stellen Sie für Methode 1 nicht einfach das Sonnensystem / den Planeten einem aussagekräftigen Artennamen voran? Erde Homo Sapiens Sapiens ist sinnvoller als eine lange alphanumerische Zeichenfolge.
Sprechen Sie über die Benennung von etwa 30 Planeten mit unterschiedlichen aussagekräftigen Namen und dann über die Benennung von etwa 3000 oder so unterschiedlichen Arten, die auf jedem Planeten leben. Ich glaube nicht, dass die aussagekräftigen Namen so lange Bestand haben werden. Außerdem neigen wissenschaftliche Codenamen dazu, einige Informationen über das Objekt zu zeigen. Während Methode 1 und 2 einige Informationen über die Kreatur zeigen, sagt die einfache Benennung nach irdischen Kreaturen nicht wirklich aus, was sie sind. Zum Beispiel, wenn wir ungefähr 40.000 Arten auf verschiedenen Planeten entdeckt haben, sagt die Aussage von Blue-Ring Alpha Noxus nicht wirklich, wo sich Blue-Ring befindet und was Alpha Noxus ist
Ich glaube nicht, dass das in allen Wissenschaften funktionieren würde, aber es erinnert mich stark an die kategorisierten Neuronen von C. elegans, einem Fadenwurm. Die Hämaphroditen von C. elegans haben genau 302 Neuronen. Ihre neuronale Struktur ist so regelmäßig, dass ein Wissenschaftler sie eindeutig benennen kann, wie zum Beispiel V5.appap. Es erinnert mich auch daran, wie wir Influenzaviren wie H1N1 kategorisieren

Verwenden Sie ein taxonomisches System, das dem ähnelt, das Wissenschaftler im 18. Jahrhundert verwendeten, und entwickeln Sie es dann im Laufe der Forschung weiter. Wie das OP feststellt, dauert es Jahre / Jahrzehnte / Jahrhunderte, um ein "korrektes" taxonomisches System zu erarbeiten . Die Wissenschaft auf der Erde durchlief mindestens drei Evolutionen, bevor sie sich für die moderne entschied.

Frühe Systeme basierten auf phänotypischen Ähnlichkeiten, die mit bloßem Auge beobachtet werden konnten. Jede neue Beobachtungstechnologie hat unser Verständnis der Tiertaxonomie geformt und verändert. Erstens ermöglichte eine hochwertige Optik eine genauere Untersuchung der Tiermorphologie. In jüngerer Zeit hat die DNA-Sequenzierung einen weiteren Einblick in die Beziehung zwischen Tieren gegeben.

Xenotaxonomie

Eine Xenotaxonomie für eine bestimmte Welt wird die gesamte Meta-Taxonomie beinhalten, die wir von der taxonomischen Struktur der Erde abgeleitet haben. Wir wissen um die Evolution und wie sie funktioniert. Wir wissen um sexuellen und umweltbedingten Selektionsdruck. Während sich also die neue Biosphäre nicht ähnlich wie unsere Biosphäre entwickelt hat (das wäre wirklich verrückt, wenn sie dem gleichen allgemeinen Weg folgen würde), wissen wir, dass sie sich entwickelt hat, und wir können das als Ausgangspunkt dafür verwenden Arten und Familien identifizieren und klassifizieren.

Es sollte von der Taxonomie des Lebens auf der Erde völlig unabhängig sein. Besonders wenn ihre Biochemie sehr unterschiedlich ist (wie die Verwendung von Ammoniak anstelle von Wasser oder Silizium anstelle von Kohlenstoff, verschiedene Aminosäuren, die nicht auf DNA und RNA basieren usw.).

Wie würden Sie tatsächlich ein Gelee-Photosynthese betreibendes dreiköpfiges und zehnbeiniges Wesen klassifizieren, das in den Ozeanen von Ammoniak lebt und spinnenförmige Zellen mit schwefelreduzierenden Organellen aufweist, die TNA enthalten, die in die Zellen hinein und aus ihnen heraus wandern kann ? Ist das ein Tier? Eine Pflanze? Ein Pilz? Ein Bakterium? Nein, es ist etwas, das völlig unabhängig und anders ist als das, was wir auf der Erde haben, also ist unsere Taxonomie für sie völlig wertlos.

Wenn die Biochemie der Erde ähnlich ist. Sie könnten höchstens einige Kreaturen haben, die als seltsame und ungewöhnliche Arten von Bakterien und Viren klassifizierbar sind, aber jede darüber hinausgehende irdische taxonomische Klassifizierung wäre wahrscheinlich völlig ungültig und für diese außerirdischen Wesen ungeeignet.

Wir müssen bedenken:

  • das gesamte Spektrum der Evolution, einschließlich möglicher „Post-Singularitäts“-Entitäten, die ihre eigene Evolution lenken („provolvieren“). Die Taxonomie der „Provolver“ sieht ganz anders aus als die der „Evolver“, aber wenn alle Provolver ausgewertet werden, ergeben sich vielleicht Muster, nach denen sie klassifiziert werden können. In jedem Fall müsste ein einziges einheitliches System sowohl Entwickler als auch Profis abdecken.
  • die grundlegende physische Form der Entität in Bezug auf die Phase der Materie, die sie verwendet. Das meiste Leben, wie wir es uns vorstellen, verwendet die feste/flüssige/gasförmige Form. Mögliche Lebensformen könnten auf Plasma, Bose-Einstein-Kondensaten oder reiner Energie basieren. Alle sind in Science-Fiction vorgekommen.
  • eine Unterscheidung zwischen Leben, das sich entwickelt hat, und Leben, das konstruiert wurde. Eine konstruierte Lebensform könnte ihren eigenen Weg gehen und sich dann weiterentwickeln und/oder vermehren. Per Definition würde Maschinenleben in diese Kategorie fallen, aber auch künstlich hergestelltes biologisches (oder plasmoides usw.) Leben.

Unsere terrestrische Taxonomie erscheint als Baum, weil es noch keine künstlichen Lebensformen oder Provolver gibt. Eine universelle Taxonomie wäre jedoch ein taxonomischer Phasenraum, der durch eine ganze Reihe von Dimensionen definiert ist, von denen die grundlegendsten die oben angegebenen sein könnten. Eine taxonomische Gruppe ist dann definiert als alle Arten, die innerhalb eines bestimmten Volumens I (initial) des Phasenraums beginnen, die Menge der Volumen P{} über einen beliebigen Weg durchlaufen und deren Evolution/Provolution aufhört ((Pro|e)volution aufhört definiert werden müsste) innerhalb von Volume E (Ende).

Basierend auf der obigen Klassifizierung würde man sehen, dass das terrestrische Leben einen verschwindend kleinen Bruchteil der durch den Phasenraum definierten Möglichkeiten erforscht hat.

Nach der Definition eines Phasenraums würde der Einsatz der Werkzeuge und Terminologie der Thermodynamik, Infodynamik und Entropie wahrscheinlich zusätzliche Erkenntnisse liefern.

Wir sollten uns auch darüber im Klaren sein, dass sich das Universum über die dargestellten Zeitskalen ziemlich schnell gemeinsam entwickelt, so dass dies einen weiteren wichtigen Aspekt darstellt, der in den gesamten Rahmen einfließen kann.

Bitten Sie mich nicht, ein Diagramm zu zeichnen!

Da das Konzept des Phasenraums neu für mich ist (danke!), möchte ich sicherstellen, dass ich das verstehe. Das Anfangsvolumen besteht aus einem bestimmten Satz von Parametern (z. B. hat Beine und muss atmen) und das Endvolumen besteht aus einem anderen Satz von Parametern (z. B. hat Beine und hat Flügel), sodass die taxonomischen Gruppen aus allen Lebewesen bestehen, die z Ein Teil ihrer Entwicklung begann im Anfangsband und endete im Endband. Ist das das, was Sie im Sinn haben?
Wikipedia: "In Mathematik und Physik ist ein Phasenraum eines dynamischen Systems ein Raum, in dem alle möglichen Zustände eines Systems dargestellt werden, wobei jeder mögliche Zustand des Systems einem eindeutigen Punkt im Phasenraum entspricht." Es ist wichtig hinzuzufügen, dass nichts ein System daran hindern kann, zu einem früheren Punkt im Phasenraum zurückzukehren, während es sich entwickelt, auch wenn es unwahrscheinlich ist. Und ja, Sie haben meine Absicht richtig (obwohl es nur ein Beispiel ist - es könnte bessere Möglichkeiten geben, ähnliche Pfade durch den Raum zu klassifizieren).
Ich ging zu Wikipedia, um herauszufinden, was es war, und wollte sicherstellen, dass ich es hier richtig anwende. Auch wenn es Ihnen nichts ausmacht, ein Diagramm zu zeichnen, werden zukünftige Leser es sicher sehr zu schätzen wissen. ;)

Angenommen, es gibt tatsächlich ein Leben, das es wert ist, an anderen Orten kategorisiert zu werden ...

Das Problem mit den standortbasierten Systemen ist, dass Sie auch keine Arten einbeziehen, die umgezogen sind oder umgezogen sind. Menschen, die andere Systeme besiedeln, können zu anderen Evolutionspfaden (und Rekombinationen) führen. Das Gleiche gilt für andere ältere intelligente, raumfahrende Arten, denen wir begegnen. Schlimmer noch für ihr Äquivalent von Getreide, Äpfeln, Rosen, Hühnern, Kardinälen, Hunden und Katzen. Das schließt auch UFO-DNA-Komplexe, Panspermie usw. ein, die das Wasser wirklich trüben können.

Konstruierte Lebensformen sind ein Problem. Genauso wie kombinierte Lebensformen.

Wann/wo/wie entscheidest du, dass das Leben alle Metalle/KI ausschließt? Oder müssen nach diesem Schema auch selbstreproduzierende Robotersysteme organisiert werden?

Eine andere Taxonomie für jede ursprüngliche (wenn sie bestimmt werden kann) evolutionäre Nische scheint plausibel, mit Vorbehalten für später eingeworfene Dinge und vielleicht eine andere Schicht basierend auf dem Typ (z. B.: verwendet 2-Strang-4-Basen-DNA).

Wir werden wahrscheinlich schnelle Gene-Sampler und morphologische Suchmaschinen betreiben, um neue Dinge zu klassifizieren, denen wir auf der Erde und darüber hinaus begegnen. Wir können sogar in kulturelle Diffusion/memetische Analyse geraten, wenn Lebensformen neue Methoden/Verhaltensweisen zur Bewältigung von Problemen lernen.