Könnte ein Mikroorganismus Intelligenz besitzen?

Von den beiden würde ich den bakteriellen Weg gehen. Aber bevor ich meine Antwort erkläre, sollte ich darauf hinweisen, dass die einzelnen Organismen in beiden Situationen nicht intelligent sind. Intelligente Organismen, die zusammenarbeiten, um klüger als ein durchschnittliches Individuum zu werden, werden als kollektive Intelligenz bezeichnet. Es ist sehr leicht zu glauben, dass das Schwarmverhalten von Vögeln oder das Herdenverhalten oder sogar Fischschwärme das Ergebnis einer besonderen Intelligenz des Tieres sind. Es ist nicht. Es läuft alles auf einige sehr einfache Verhaltensregeln hinaus, wie "sei niemals am Rand, mehr als 3 Fuß von einem anderen Fisch entfernt, niemals näher als 6 Zoll und komme niemals näher als 6 Fuß von ABC". Wie @ThomBlairIII in seiner ausgezeichneten Antwort hervorhebt, können Menschen auch als makroskopische Kolonie mikroskopischer "Organismen" betrachtet werden. Eine Hautzelle ist nicht intelligent, ebenso wenig wie eine Blutzelle oder sogar ein einzelnes Neuron. Insgesamt kann ich aber 2+2 addieren (aber darüber hinaus manchmal fragwürdig).

So, jetzt um deine Frage tatsächlich zu beantworten. Wussten Sie, dass die Aminosäure Alanin zum Speichern von Quantendaten verwendet wurde ? Und ich bin sicher, Sie wissen, dass Zellen routinemäßig auf subatomarer Ebene arbeiten. Mit genau diesem Wissen könnte man sich ein „Korallenriff“-Bakteriensystem vorstellen, das aus Bakterienarten besteht, die zusammen einen Quantencomputer bilden. Eine Spezies sammelt Protonen und erzeugt Ionen, die eine andere Spezies verwenden kann, um die Elektronen zu erhalten. Während der Zellteilung setzen sie ein paar Elektronen frei, die einen Impuls verursachen, der ein Bakteriorhodopsin zum "Knicken" bringt ... usw. Schließlich bildet das gesamte System einen lebenden Quantencomputer, der in der Lage ist, Menschen und ihre Computer zu „überdenken“ (obwohl „Probleme lösen“ hier wahrscheinlich ein besserer Begriff ist), ohne ein allwissendes, gottähnliches Wesen zu sein. Genauso wie mein Herz Zeit braucht, um Blut in mein Gehirn zu pumpen, würde es auch Zeit brauchen, bis die Bakterien genug Sonnenlicht oder Wärme von einer thermischen Quelle erhalten oder um die Quantenzustände aufzubauen, die zur Lösung des Problems erforderlich sind.

Gott sei Dank ist dies keine mit Hard Science gekennzeichnete Frage! :D

Bearbeiten : Ich begann, über die taktischen Anwendungen eines Quantensystems nachzudenken. Stellen Sie sich einen Feind vor, der sich Ihre aktuellen Truppenaufstellungen ansieht und seine Truppen sofort in Positionen befiehlt, die den Sieg sichern! Das heißt, wenn ein Quantencomputer den aktuellen Zustand eines Schachbretts hätte, könnte er dann zu einer starken Lösung zusammenbrechen? Ich musste das Bingen ... und (wie üblich) dachte jemand anderes zuerst daran . Wenn Sie diesen Artikel lesen, lernen Sie zwei Dinge:

1. " Können Quantencomputer schwierige Probleme schnell lösen? Die Antwort lautet: ja und nein. ... Ganzzahlige Faktorisierung ist praktisch wichtig, weil viele Verschlüsselungsverfahren darauf beruhen, dass ganze Zahlen mit sehr großen Faktoren mit klassischen Computern nur lächerlich lange faktorisiert werden können , was die Verschlüsselung unzerbrechlich macht. Allerdings hat dieses Problem eine Struktur, die eine quantenmechanische Lösung begünstigt: Es läuft nämlich darauf hinaus, die Periode einer Funktion zu finden, was für die Quantenmechanik 'einfach' ist ... Es gibt kein solches Naturphänomen wie Schach Modelle auf abstrakte Weise. Es modelliert den zwischen Menschen geführten Krieg auf abstrakte Weise, was eine andere Geschichte ist. Es ist eines der vielen Probleme, die nur mit roher Gewalt gelöst werden können, und das ist selbst für Quantencomputer schwierig . " Schade!

2. (Interessanter) Sowohl ich als auch @JDługosz kommen zu spät zum Spiel. Die Natur arbeitet bereits auf Quantenebene . Vielleicht wäre also eine Geschichte über Algen als Quantencomputer weniger ein Science-Fiction-Buch als vielmehr ein Lehrbuch!

Volvox

Volvox ist eine Gattung von Grünalgen, die kugelförmige Kolonien mit bis zu 50.000 Zellen bildet.

Volvox-Kolonie:
1) Chlamydomonas -ähnliche Zelle
2) Tochterkolonie
3) zytoplasmatische Brücken
4) interzelluläres Gel
5) reproduktive Zelle
6) somatische Zelle

Jede reife Volvox-Kolonie besteht aus bis zu Tausenden von Zellen aus zwei differenzierten Zelltypen: zahlreichen begeißelten somatischen Zellen und einer kleineren Anzahl von Keimzellen, denen Soma fehlt. Adulte somatische Zellen bestehen aus einer einzigen Schicht, wobei die Geißeln nach außen zeigen. Die Zellen schwimmen koordiniert. Die Zellen haben vordere Augenflecken, die es der Kolonie ermöglichen, in Richtung Licht zu schwimmen.

Hier existiert ein ausgeprägter Bienenstock-ähnlicher Geist – sie alle kooperieren, um in eine bestimmte Richtung zu schwimmen, und sie verarbeiten visuelle Daten, was eine eindeutig komplexe Kommunikation zwischen Individuen demonstriert.

Darüber hinaus kann Volvox sexuell oder asexuell sein. In sexuellen Kolonien setzen männliche Kolonien zahlreiche Spermienpakete frei, während weibliche Kolonien einzelne Zellen produzieren, die sich zu Eiern vergrößern. Sie koordinieren sich also sogar zur Paarung.

Obwohl Volvox noch keine Funkgeräte verwendet, ist es immer noch der Beweis, dass Mikroorganismen Schwarmgeister bilden können, die zu komplexem Verhalten fähig sind. Es ist also kein großer Sprung, sich weiter entwickelte Kolonien vorzustellen, die zu menschenähnlicher Intelligenz fähig sind.

Menschen als Gestaltwesen

Wenn man bedenkt, wie sich einzelne Volvox-Zellen differenzieren, um verschiedene Aufgaben zu erfüllen, dh einen Augenfleck oder eine Flagelle zu haben, weist ihr Wachstum und ihre Organisation eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit der Differenzierung von Gruppen menschlicher Stammzellen auf , um Menschen zu bilden. In diesem Sinne könnte der Mensch als eine makroskopische Kolonie mikroskopisch kleiner differenzierter Stammzellen angesehen werden, die einen sehr hoch entwickelten Gruppengeist besitzen.

Könnte eine einzelne Zelle oder eine Gruppe von Zellen Intelligenz haben?

Ich denke, dass eine einzelne Zelle und damit auch eine Gruppe von Zellen Intelligenz haben kann. Das reale Beispiel, auf das ich mich stütze, ist das präzise, ​​gut organisierte Funktionieren von Zellorganellen innerhalb einer eukaryotischen Zelle :

Im Wesentlichen ist eine solche Zelle ein Organismus wie ein Mensch, komplett mit Mini-Organen (Organellen), die bestimmte Aufgaben erfüllen. Zum Beispiel:

• Gehirn - Zellkern

• Skelett - Zytoskelett

• Gliedmaßen für die Bewegung - Flagellum

Diese Organellen führen komplexe Aufgaben aus, die eine hohe Präzision und eine sehr niedrige Fehlerrate erfordern. Als solche könnten sie als extrem "intelligent" angesehen werden, genauso wie man sagen kann, dass ein menschlicher Ingenieur intelligent ist und nicht nur eine geistlose mechanische Vorrichtung, die von Chemie und Physik in Gang gesetzt wird.

Ich denke also, es ist plausibel anzunehmen, dass sich einige Zellen tatsächlich intelligent entwickeln könnten, insbesondere wenn sie sich in einer Umgebung entwickelt haben, die die mikroskopische Evolution viel mehr begünstigt als die Erde.

Suchen Sie nach Artikeln über „Physarum polycephalum Labyrinth lösen“ und Sie werden feststellen, dass Biologen von der Fähigkeit dieses Schleims, Labyrinthe zu lösen, erstaunt waren.

Es ist auch interessant festzustellen, dass sich dieser Schleim in Zeiten der geringsten Nahrungsverfügbarkeit in Blobs oder Schleimen gruppiert und sein „individuelles“ Leben wieder aufnimmt, wenn Nahrung im Überfluss vorhanden ist.

Eine Herausforderung bei der Betrachtung eines Super-Blobs von planetarer Größe wären jedoch die abnehmenden Erträge aufgrund der Kommunikationskosten über alle Zellen hinweg.

Vielleicht möchten Sie Kleckse von Klecksen oder Superkleckse wie die Superameisennester der Amazonas-Ameisen in Betracht ziehen. So gehen spezifische Blobs in kleinen Gremien spezifische Probleme an. Dies lässt auch einige von ihnen scheitern.

Dadurch könnte es vorübergehend so aussehen wie unsere Welt. Aber wenn sich die Blobs ständig bilden und auflösen, wobei jede einzelne Zelle die Fähigkeit behält, den größeren Blob zu verlassen, könnten Sie den Rahmen Ihrer Geschichte beibehalten.

Sie könnten auch erwägen, Panspermie hineinzuwerfen, was Ihnen eine sternreisende Spezies geben könnte.

Ja Nein.

Ja, ein Haufen Mikroorganismen, die zusammenarbeiten, kann einigermaßen intelligent werden.

Ein durchschnittlicher Mensch besteht schließlich nur aus etwa 30 Billionen Zellen.

Jede dieser Zellen (oder vielmehr ihre Vorfahren) begann ihr Leben identisch, als völlig undifferenzierte Stammzelle. Jede dieser Zellen ist sehr einfach. Zusammen können sie ein fast überzeugendes Abbild eines intelligenten Wesens bilden.

Ein Mensch ist also nur eine Kolonie von 30 Billionen Zellen, die so stark kooperieren, dass sie sogar die Kontrolle (Nerven) und Fortpflanzung (Keimzellen) an Untergruppen der Kolonie delegiert haben. Aber ist das nicht genau die Art von Spezialisierung, die eine Insektenkolonie macht?

Der „Nein“-Teil der Antwort ergibt sich genau aus der Definition von „Organismus“, die Sie verwenden. Sie benötigen wahrscheinlich, dass die Bits einzeln beweglich sind, wie Bienen, und nicht fast dauerhaft aneinander geklebt sind, wie es bei menschlichen Zellen der Fall ist.

Diese Antworten scheinen alle schlecht zu sein, also werde ich meine eigenen hinzufügen.

In unserer Welt gibt es keine bekannten Berechnungsmechanismen, die innerhalb einer einzelnen, individuellen Zelle existieren. Von Zeit zu Zeit postuliert jemand einen solchen Mechanismus, aber das sind Randwissenschaften, soweit ich weiß.

Einzelne Zellen sind also niemals intelligent, nicht einmal einzelne Neuronen.

Nichts in der Physik, Chemie oder Biologie deutet jedoch darauf hin, dass dies unmöglich ist. Computermechanismen könnten leicht klein genug sein, um in eine Zelle zu passen, und könnten aus der Art organischer Substanzen bestehen, die wir normalerweise in Zellen finden. Greg Bear hat darüber einen Roman geschrieben ( Blood Music , ich empfehle es), in dem ein verrückter Wissenschaftler Bakterien konstruiert, die individuell so intelligent sind wie Menschen.

Für den Zweck Ihrer Frage, wenn Intelligenz Turing-Computer ist (unklar, aber kein Grund dafür) und wenn eine ausreichende Rechendichte in eine einzelne Zelle passen könnte, könnten sie so intelligent sein wie jeder andere größere Organismus. Es gibt wahrscheinlich Grenzen für ihre Intelligenz (zweifelhafte einzelne Zellen könnten übermenschlich intelligent sein), aber ohne ein klareres Bild davon, wie diese Rechenelemente funktionieren, ist es schwierig, viel mehr als Spekulationen darüber zu geben.

Biologien, die fremder sind als die der Erde, lassen wahrscheinlich mehr Spielraum, es wäre nicht unplausibel, dass einige anorganische kristalline Lebensformen so etwas wie Computronium züchten würden.

Ich glaube nicht, dass sie in der realen Welt ein Schwarmbewusstsein wie Bienen besitzen können, aber ich glaube, dass sie alle die gleichen primitiven Ziele haben können, wie sich in riesigen Schwärmen fortzubewegen oder andere ihrer Art durch eine Art Energieimpuls zu lokalisieren .

Ich verstehe also nicht, warum das nicht sein könnte, aber wenn sie ein Schwarmbewusstsein bilden würden, wäre es meiner Meinung nach sehr, sehr primitiv.

Diese Idee von Ihnen erinnert mich an etwas aus Dr. Who. In einer der Episoden gab es Bienenstock-ähnliche Kreaturen.