О чем думают насекомые
Интеллект насекомых выше человеческого
Уже не раз говорил, что «количество нейронов ума не прибавляют».
Даже заметку с таким названием написал.
Фактически речь идёт о Коэффициенте Полезного Действия нервных клеток, точнее, их конгломератов – узлов (ганглиев) и мозга.
Отрывок из заметки 15 Х 2015 “Omnia mea meccum porto”.
Речь шла о фильмах киевской студии имени А.Довженко.
«Помнится, был и такой, с совершенно идиотским названием, а по содержанию очень интересный:«Думают ли животные?»
Идиотский вопрос, ибо очевидно, что думают. Иначе, чем мы, человекоподобные, но, конечно, думают!
Так вот, в фильме рассказывалось об одном необычном опыте. Жили в специальных коробках две тысячи пауков. И всем двум тысячам в один непрекрасный день спустили через отверстие в крышке коробки шерстяную нитку, которая примяла паутину.
Тысяча девятьсот пауков ушли из коробок плести паутину в другом месте.
(Все численные данные привожу по памяти и могу ошибиться в количестве, но не в самой сути)
Восемьдесят семь пауков прогрызли дырку в паутине так, чтобы нить свободно свисала через дыру и не «тревожила» их сетей.
ТРИНАДЦАТЬ пауков взобрались на нить, приклеили её конец, лежащий на паутине, своими паутинками и ПОДНЯЛИ всю нить к крышке НАД паутиной. Гениальное решение. Тринадцать гениев.
Какой это процент?
0,65%.
Но это ТО ЖЕ, что и среди людей. Меньше одного на сто. (Уточним, среди людей очень талантливые люди встречаются НАМНОГО РЕЖЕ. )» В сотни тысяч раз реже!
Но самого главного вопроса я тогда не задал, Туповато ограничился эдаким удивлением и всё!
ПОЧЕМУ?
Почему среди насекомых, пауков, оказалось восемьдесят семь изобретателей, решивших задачу вполне разумно. А это 4.35%! И почему среди них же оказалось 0.65% гениально решивших задачу! Это НИКАК не соотносится с количеством талантливых людей и, тем паче, очень талантливых!
А ведь Закон Целлюлярной Оптимальности ясно говорит именно об этом:
Для успешного, ОПТИМАЛЬНОГО, функционирования органа или целого организма необходимо некое оптимальное число клеток. Мало – функционирует плохо. Слишком много – та же картина, дисфункция!
И протянуть простенькую цепочку от этого закона к ответу на эти два ПОЧЕМУ я тогда не додумался! Кретинисто повосхищался и не более! А только что пришла мыслишка, что надо было всего лишь приложить упомянутый закон. Вновь: ПОЧЕМУ среди насекомых талантов больше на много порядков, чем среди вроде бы мыслящих людей с их четырнадцатью миллиардами «думающих» (а на самом деле, по-большинству, БЕЗДУМНЫХ) нервных клеток?
Ответ: Потому, что несколько миллионов маленьких нервных клеток насекомых, собранных не в мозг даже, а в отдельные нервные узлы, ганглии, работают активно и напряжённо, а в нашем мозгу бОльшая часть клеток – паразиты-дармоеды, жрущие кислород и глюкозу и НИЧЕГО НЕ ДЕЛАЮЩИЕ! Очередной «ляп» природы! Тупо наращивала количество нейронов, втискивала их в небольшое пространство черепа, сминая мозг и тем ухудшая условия их деятельности, усложняя систему кровоснабжения и отвода тепла и, главное, всё без толку!
В мозгу каждого из нас ежесуточно умирает тысяча нервных клеток. За год 365 тысяч, за десять лет – 3 650 000 клеток. За сто лет 36 500 000 клеток.
Но, во-первых, это ничто по сравнению с 14 миллиардами.
Во-вторых, и это главное, нам нисколько это не мешает, ибо умирают клетки бездельники, которые ни в какие «думательные» цепочки связаны не были! Ибо в природе «что не работает – отмирает»!
Насекомые с их ганглиями ежесекундно решают десятки жизненно важных проблем и доказали свою жизнеспособность на протяжении сотен миллионов лет. Их нейроны в сотни тысяч раз эффективней, чем у людей! НЕТ ЛИШНИХ И ВСЕ ЗАДЕЙСТВОВАНЫ!
А человек за короткое время в пару тысячелетий доказал свою способность всё уничтожать и разрушать, одновременно плодясь как истинный паразит и приближая собственную гибель и гибель всей системы жизни на Земле.
Насекомые создали ОБЩЕСТВЕННЫЕ структуры, сложно организованные и слаженно функционирующие. Они иерархические, но не стадные, как у людей, где каждый раб внизу с жадностью, трусостью и злобой смотрит на верхнеступенных, мечтая занять их место. У насекомых есть иерархия, но нет стадного рабства. (Рабство есть у насекомых – завоевав чужой муравейник, муравьи победители не убивают побеждённых. А берут их в рабство. Но это не столь рабство, сколь сотрудничество, симбиоз! Не сравнить с человеческим!)
Люди создали и создают стадные конгломераты, где все воюют против всех!
Так кто РАЗУМНЕЙ?
Блестящий и совершенно неординарно мысливший человек, писатель Станислав Лем задал в одной своей новелле вопрос:
Почему общественные насекомые не развились в мыслящих существ?
И дал такое объяснение:
Де, насекомые не имеют лёгких и кислород проникает в их тело через хитиновую поверхность. Поверхность мала, кислорода поступает мало, вот и не смогли развить свой интеллект.
У меня, при всём моём восхищении назурядностью мышления Лема, которого во многом считаю своим учителем, два возражения.
Первое: Объяснение искусственное и «неестественное», ибо, когда нужно, природа начинает делать всякие бороздки, штрихи и прочее на неком органе, дабы увеличить во много раз его активную поверхность. Например, лёгкие, которые имеют миллионы микроскопических пузырьков, альвеол, и тем самым, имея небольшой объём, увеличивают поверхность соприкосновения с воздухом в сотни и тысячи раз. Так что природа могла дать муравьям, термитам и пчёлам не гладкий, и «бархатный» хитиновый покров, поверхность которого с воздухом была бы в сотни и тысячи раз больше «обычной» поверхности их тела.
Но второе возражение несравненно радикальнее: А ЗАЧЕМ вообще надо давать «человеческий интеллект» насекомым! Он у человека непропорционально низок по КПД (см вышенаписанные рассуждения), а интеллект насекомых соответствует той экологической нише, в которой живут сотни миллионов лет!
Сам вопрос Лема неверен!
И снова:
Так, кто РАЗУМНЕЙ?
8 II 2019
О чем думают мухи
Ученые предупреждают: не надо недооценивать насекомых
Поделиться:
Эта заметка посвящена двум темам, волею судьбы тесно переплетенным: интеллекту насекомых и человеческой дремучести. Начнем как раз с дремучести, то есть с нежелания задумываться.
У меня есть один знакомый подросток. О нем нужно знать следующее: он (она, по факту) любит животных, и б) он образован, любознателен, интересуется естественными науками и даже таскает у меня книжки по биологии. И вот по какому-то поводу я говорю, мол, о чем только думает эта кошка. И ребенок говорит: «Животные ни о чем не думают, у них инстинкты».
Ну, конечно, получила трепку девочка, такие вещи прощать не годится. Но вот интересно, кто им успел накакать в мозг этой гнилой, недо-религиозной, вульгарно-материалистической идеологией? Как может человек, ежедневно общающийся с кошкой, двумя собаками, иногда еще с крысами и хомяками, достигающий с ними взаимопонимания — не видеть в них мышления? То есть не видеть-то невозможно, но можно, оказывается, в практических вопросах исходить из того, что они думают в точности как люди, а при этом поддерживать в голове гнилой идеологический жупел и предъявлять его иногда по требованию. Зачем придумали этот жупел? Чтобы колбасу есть, не морщась. Чтобы реже задумываться, одним словом. А надо бы, наоборот, почаще.
Тем временем ученые не устают подбрасывать все новые и новые факты, убедительно показывающие, что между мышлением животных и человека грань куда более эфемерная, чем между мышлением моих знакомых подростков и, к примеру, Роджера Пенроуза.
Героями трех исследований, о которых пойдет речь, являются насекомые. В первом из них исследователи из Оксфорда изучали процесс принятия решений у плодовой мушки.
Перечитайте еще раз предпоследнюю фразу. Плодовая мушка принимала решения, а ученые это изучали.
Сперва мушек надрессировали избегать определенных запахов. Затем помещали в раздвоенную «нору», причем в двух половинах норы интенсивность запаха была разная. Оказалось, что когда различие в силе запаха было велико, мухи почти тотчас же выбирали нору, где пахнет меньше. А когда различие было небольшим, они надолго задумывались. Мухи. Над выбором. Задумывались. Буриданов осел — вовсе не выдумка софистов*.
Более того, зависимость времени выбора от разницы в силе стимула описывалась ровно той же математической моделью, которая работает для испытуемых-людей.
Ну и чтобы совсем не оставить вам шансов на эксклюзивность интеллекта: и у мух, и у людей есть ген FOXP. У людей мутации в нем ведут к слабоумию и трудностям в овладении речью. А вот мухи с дефектным геном FOXP испытывали трудности с принятием решений (выбирали нору значительно дольше, чем обычные мухи). Я не знаю, что еще нужно открыть, чтобы убедить вас: мышление у плодовой мушки и мышление у вас — это ровно одно и то же мышление. Но если вы будете задумываться почаще, то станете заметно умнее мушки, ребята.
Две остальные работы, о которых мы здесь упомянем, придают этой истории объемность и глубину. Во-первых, бразильские исследователи изучали личную жизнь ос. А именно, они выясняли, какие осы-мальчики больше нравятся осам-девочкам. Выяснилось, что осы отлично различают «черты лица» своих соплеменников. Например, осам-девочкам очень нравятся мальчики с темным пигментным пятном на голове и с яркими пятнами на брюшке.
Ага, осам-девочкам нравятся осы-мальчики, именно так. Нравятся в смысле черт лица. Давайте уже скорее отбрасывайте шоры, посмотрите на мир, сколько в нем всего такого, что вы всегда отрицали, в том числе разума и (осмысленной) любви!
Вот эти лица мальчиков-ос. Ученые убедились, что пигментация осиной морды совершенно не влияет на статус самца среди других самцов, зато очень даже влияет на привязанность самок. Когда исследователи рисовали осам на морде пятна чернилами, этот макияж вполне эффективно возбуждал любовь дам. Инстинкт, знаете ли, не обманешь (да шутка, никакого инстинкта не бывает!) — а вот девочек-ос завлечь обманчивой любовью ничего не стоило.
И, конечно, ровно такие же нейроны есть у вас в мозгу. Их пока не открыли, но когда откроют, мы надеемся, вы не станете очень уж громко удивляться, демонстрируя свою дремучесть. К тому времени, надо надеяться, мрак невежества отступит и все поймут, что мышление всего живого устроено по одному и тому же принципу. И еще сообразят, что это нас нисколечко не унижает. И даже наоборот. Сознание — не такая плевая штука, чтобы эволюция могла позволить себе несколько раз придумать «что-то похожее». Она придумала все один раз и навсегда. Возлюбите мух, они наши браться по разуму. И задумывайтесь почаще.
* Да-да, софистов. Осел, названный в честь Жана Буридана, на самом деле был придуман еще до Аристотеля и помянут в его трудах.
Нервная система насекомых: есть ли у них мозг?
Несмотря на то, что насекомые кажутся довольно примитивными существами, у любопытных исследователей нередко появляются вопросы. Как устроена их нервная система? Каким образом отдельные виды организуют иерархию? Если они настолько организованы, означает ли это, что у них есть мозг? А если мозг есть, то отличается ли он у разных видов насекомых? В статье мы попробуем ответить на эти вопросы.
Исследование интеллекта насекомых
Насекомые представляют собой огромный класс беспозвоночных членистоногих. Ареал их обитания практически безграничный. Они встречаются в любом климате и почти на любой широте. Каждый из видов имеет свои отличительные особенности поведения и образа жизни. На протяжении многих столетий ученые пытались выяснить, каким образом связано поведение и образ жизни особей с их мозгом. Причем отношение к интеллекту этого класса сильно менялось с течением времени.
В древние времена люди боготворили насекомых, считая их умнейшими существами на планете. Так, древние египтяне полагали, что пчелиный улей представляет собой маленькое государство с пчелиным фараоном. А некоторые античные философы и учены всерьез думали, что у пчел может быть рабовладельческий строй.
Изображение пчел на древнеегипетской фреске
В средние века точка зрения на интеллект насекомых поменялась. Теперь отдельные ученые-натуралисты считали жуков своеобразными механизмами, не способным к мышлению и анализу и полагающимся только на рефлексы.
В 19 веке ученые вернулись к обсуждению вопроса о наличии интеллекта у этого класса. Теперь великие умы того времени разделились на два лагеря. Одни считали, что общественные насекомые способны мыслить, другие пытались доказать, что поведение и образ жизни – это всего лишь набор рефлексов. Лишь немногие ученые объясняли поведение пчел их способностью к обучению, большинство полагало, что это инстинкты. Такое суждение связывали с маленьким размером мозга.
Мозг букашек действительно значительно отличается от человеческого, количество нейронов в нем около 1 миллиона, в то время, как человеческий мозг состоит из 86 миллиардов нейронов. По этой причине ученые долгое время не изучали подробно мозг насекомых, считая его примитивным. Однако несколько проведенных исследований показало, что когнитивные способности букашек сопоставимы со способностями многих позвоночных! Это открытие вновь вызвало интерес со стороны научного сообщества к изучению нервной системы жучков.
В конце 20 века благодаря достижениям генетики было доказано, что у насекомых нет ни исключительно врожденных, ни исключительно приобретенных навыков. И хотя их поведение является врожденным, на него накладываются приобретенный опыт, который позволяет им приспосабливаться к определенному типу пищи или к определенной местности.
Строение мозга
Центральная нервная система этого класса состоит из ганглиевых узлов, соединенных в цепочку. Несколько пар ганглиев соединяются в мозг. Он состоит из трех отделов: первичный (протоцеребрум), вторичный (дейтоцеребрум), и третичный (тритоцеребрум). Дейтоцеребрум и тритоцеребрум являются достаточно простыми отделами, по структуре это обычные ганглии, это объясняется тем, что они посылают нервные сигналы только к тем частям организма, с которыми они связаны, то есть усиками и ротовой полости. Протоцеребрум гораздо сложнее по строению, т.к. он координирует работу всего организма.
Головной мозг насекомых
Протоцеребрум
Первичный мозг или протоцеребрум является самым большим отделом. Он отвечает за все процессы, протекающие в организме. Эта часть разделена на несколько зон, имеющих разное строение и отвечающих за разные функции. Протоцеребрум состоит из нейронов, отвечающих за обработку и анализ информации. Внешне протоцеребрум напоминает большой мозг млекопитающих. Внутри первичного отдела находятся волокнистые массы, называемые нейропилярными массами, образованные из отростков нервных клеток. С помощью нейропилей мозг делится на несколько отдельных частей.
Этот отдел, кроме координации работы организма, отвечает за зрение, а также за взаимодействие между отдельными особями. Благодаря протоцеребруму, некоторые виды способны к организации.
Ученые заметили, что у насекомых с более сложной организацией протоцеребрум развит сильнее. В помощью стебельчатых тел формируются ассоциации и происходит более подробная обработка информации, помогающая образовывать связи между особями. У коллективных насекомых количество стебельчатых тел значительно больше. Например у пчел эти тела занимают до 20 % мозга, а у мух или тараканов менее 2 %.
Дейтоцеребрум
Располагается перед тритоцеребрумом, передаем сигналы нервной системы в усики. Нервные волокна антенн – единственные волокна, связанные с этим отделом. Они очень развиты, начинаются со спинного (моторного) и брюшного (сенсорного) нервных корешков. Вторичный отдел разделен на две части, соединенные между собой комиссурой.
Тритоцеребрум
Располагается между остальными отделами мозга спереди от него и брюшной нервной цепочкой позади. Находится над кишечником и разделен на две части, соединенные между собой дугой, огибающей кишечник. Изначально тритоцеребрум отвечал за подачу сигнала нервной системы в усики, но позднее эта функция атрофировалась. Сейчас третичный отдел передает сигналы по нервным волокнам к мышцам ротовой полости и верхней губы.
Особенности мозга насекомых
Итак, мы выяснили, что у насекомых есть мозг, и кроме того, он не самый простой по строению. Именно благодаря этой сложной структуре отдельные виды, например пчелы или муравьи, способны к образованию иерархии и структуры. Именно это помогает муравьям передавать опыт более молодым поколениям, показывая им путь к добыче пищи, или выращивать тлю в определенных местах, а пчелам запоминать соцветия, где можно найти нектар.
С помощью протоцеребрума особи могут усваивать новую информацию, которую они потом могут использовать например для добычи пищи. Пчела может запомнить цвета окружающих объектов и их расположение. Это помогает найти дорогу к цветку, где она накануне собрала большое количество нектара. Кроме того, исследования, проведенные недавно, доказали, что насекомых можно целенаправленно обучать. Так, ученые обучили шмеля двигать мячик в определенное место, после чего шмель получал сладкий сироп. Несколько особей легко запомнили порядок действий и повторяли его.
Также у букашек отлично развито ориентирование в пространстве. Пчелы или шмели запоминают окружающие предметы, муравьи прокладывают дорожки к пище, а жуки-навозники могут ориентироваться даже ночью по звездному небу.
Насекомые не самые примитивные существа, как многие из нас привыкли думать. Их мозг одновременно и простой, и сложный. Многим видам такая структура нервной системы помогает избежать опасности, найти пищу и даже организовать иерархию в гнезде.
Новое в блогах
О чем думают мухи: Ученые предупреждают: не надо недооценивать насекомых
Эта заметка посвящена двум темам, волею судьбы тесно переплетенным: интеллекту насекомых и человеческой дремучести. Начнем как раз с дремучести, то есть с нежелания задумываться.
У меня есть один знакомый подросток. О нем нужно знать следующее: он (она, по факту) любит животных, и б) он образован, любознателен, интересуется естественными науками и даже таскает у меня книжки по биологии. И вот по какому-то поводу я говорю, мол, о чем только думает эта кошка. И ребенок говорит: «Животные ни о чем не думают, у них инстинкты».
Ну, конечно, получила трепку девочка, такие вещи прощать не годится. Но вот интересно, кто им успел накакать в мозг этой гнилой, недо-религиозной, вульгарно-материалистической идеологией? Как может человек, ежедневно общающийся с кошкой, двумя собаками, иногда еще с крысами и хомяками, достигающий с ними взаимопонимания — не видеть в них мышления? То есть не видеть-то невозможно, но можно, оказывается, в практических вопросах исходить из того, что они думают в точности как люди, а при этом поддерживать в голове гнилой идеологический жупел и предъявлять его иногда по требованию. Зачем придумали этот жупел? Чтобы колбасу есть, не морщась. Чтобы реже задумываться, одним словом. А надо бы, наоборот, почаще.
Тем временем ученые не устают подбрасывать все новые и новые факты, убедительно показывающие, что между мышлением животных и человека грань куда более эфемерная, чем между мышлением моих знакомых подростков и, к примеру, Роджера Пенроуза.
Героями трех исследований, о которых пойдет речь, являются насекомые. В первом из нихисследователи из Оксфорда изучали процесс принятия решений у плодовой мушки.
Перечитайте еще раз предпоследнюю фразу. Плодовая мушка принимала решения, а ученые это изучали.
Сперва мушек надрессировали избегать определенных запахов. Затем помещали в раздвоенную «нору», причем в двух половинах норы интенсивность запаха была разная. Оказалось, что когда различие в силе запаха было велико, мухи почти тотчас же выбирали нору, где пахнет меньше. А когда различие было небольшим, они надолго задумывались. Мухи. Над выбором. Задумывались. Буриданов осел — вовсе не выдумка софистов*.
Более того, зависимость времени выбора от разницы в силе стимула описывалась ровно той же математической моделью, которая работает для испытуемых-людей.
Ну и чтобы совсем не оставить вам шансов на эксклюзивность интеллекта: и у мух, и у людей есть ген FOXP. У людей мутации в нем ведут к слабоумию и трудностям в овладении речью. А вот мухи с дефектным геном FOXP испытывали трудности с принятием решений (выбирали нору значительно дольше, чем обычные мухи). Я не знаю, что еще нужно открыть, чтобы убедить вас: мышление у плодовой мушки и мышление у вас — это ровно одно и то же мышление. Но если вы будете задумываться почаще, то станете заметно умнее мушки, ребята.
Две остальные работы, о которых мы здесь упомянем, придают этой истории объемность и глубину. Во-первых, бразильские исследователи изучали личную жизнь ос. А именно, они выясняли, какие осы-мальчики больше нравятся осам-девочкам. Выяснилось, что осы отлично различают «черты лица» своих соплеменников. Например, осам-девочкам очень нравятся мальчики с темным пигментным пятном на голове и с яркими пятнами на брюшке.
Ага, осам-девочкам нравятся осы-мальчики, именно так. Нравятся в смысле черт лица. Давайте уже скорее отбрасывайте шоры, посмотрите на мир, сколько в нем всего такого, что вы всегда отрицали, в том числе разума и (осмысленной) любви!
Вот эти лица мальчиков-ос. Ученые убедились, что пигментация осиной морды совершенно не влияет на статус самца среди других самцов, зато очень даже влияет на привязанность самок. Когда исследователи рисовали осам на морде пятна чернилами, этот макияж вполне эффективно возбуждал любовь дам. Инстинкт, знаете ли, не обманешь (да шутка, никакого инстинкта не бывает!) — а вот девочек-ос завлечь обманчивой любовью ничего не стоило.
И, конечно, ровно такие же нейроны есть у вас в мозгу. Их пока не открыли, но когда откроют, мы надеемся, вы не станете очень уж громко удивляться, демонстрируя свою дремучесть. К тому времени, надо надеяться, мрак невежества отступит и все поймут, что мышление всего живого устроено по одному и тому же принципу. И еще сообразят, что это нас нисколечко не унижает. И даже наоборот. Сознание — не такая плевая штука, чтобы эволюция могла позволить себе несколько раз придумать «что-то похожее». Она придумала все один раз и навсегда. Возлюбите мух, они наши браться по разуму. И задумывайтесь почаще.
* Да-да, софистов. Осел, названный в честь Жана Буридана, на самом деле был придуман еще до Аристотеля и помянут в его трудах.
Учёные: Насекомые обладают сознанием и могут даже научить ему людей
Термин «сознание» несет в себе многое. Все согласны с тем, что пчелы могут воспринимать экологическую информацию и выполнять впечатляющие её расчеты. Но мы хотим знать что-то еще: то ли способны ли насекомые чувствовать и ощущать окружающую среду от первого лица. На философском жаргоне это называют «феноменальным сознанием».
Камни, растения и роботы таким сознанием не обладают. Образно говоря, они темные внутри. Сознание иногда используется для обозначения гораздо более сложной функции, т. е. способности самостоятельно размышлять. Чужое сознание-это тернистый философская проблема. Наш типичное о нём размышление сводится к наблюдению поведения. Мы думаем, что дети и собаки чувствуют себя голодными, отчасти потому, что они ведут себя, как мы, когда голодны.
Ещё стереотипнее становятся поведенческие аналогии, когда мы рассматриваем таких животных, как насекомые, которые не выглядят или не поступают как мы сами. поэтому нужна зацепка посолидней, скажем, что можно сказать о структуре мозга насекомого? Невролог Бьерн Меркер утверждал, что способность к осведомленности человека зависит только от структуры среднего мозга. Средний мозг состоит из эволюционно древних нейронных ядер, который, как толстая кожура, окружает огромный неокортекс.
Исследования показали, что хотя мозг самого крупного из насекомых намного меньше, чем рисовое зерно – он выполняют те же древние, обусловленные эволюцией функции, как и мозг человеческий. Поскольку структуры среднего мозга насекомого и человека разнятся несильно, возникает весомый повод задуматься: насекомые и другие беспозвоночные животные обладают сознанием. Восприятие мира пчелой, возможно, не так богато или не настолько подробно, как человеческий опыт, из-за отсутствия у них крупного защитного неокортекса – но она себя чувствует, как некто, кто является пчелой.
Как только мы получим «карту» нервной системы насекомого, мы можем использовать её и для проверки теории вычислительных функций. Такие инициативы уже начали внедряться в жизнь: для примера возьмём Google, ведущий себя в сложных ситуациях именно как пчела!