Как могла организация по защите климата вывести разумных, сотрудничающих с орудием головоногих?

Я работаю над сценарием, в котором организация по защите климата пытается вывести разумных головоногих, чтобы помочь им в борьбе с изменением климата. Цели размножения эволюционирующих видов следующие:

  • они должны осознавать себя
  • они должны уметь не только пользоваться инструментами, но и разрабатывать инструменты второго поколения
  • они должны иметь возможность учиться у других людей и передавать знания/навыки другим людям
  • они должны быть коллективными и кооперативными
  • они должны уметь планировать
  • они должны иметь возможность изменять свое окружение в соответствии со своими потребностями
  • они должны быть способны к абстрактному мышлению, например, к изучению/пониманию математики на базовом человеческом уровне без дополнительного образования
  • Не использовать прямое изменение ДНК.

Дополнительные характеристики:

  • В конце концов, это должен быть воспроизводимый новый вид с разнообразным генофондом (чтобы быть более устойчивым к возможным будущим болезням/изменениям окружающей среды/и т. д.), способный выживать и процветать самостоятельно в океане.
  • Это может привести к необходимости параллельного разведения разных линий (?).
  • На последнем этапе основное внимание в центре будет уделяться обучению и обучению, чтобы целафоподы понимали климатические проблемы и роль в них людей, будучи союзниками этой организации.

Сколько поколений размножения может понадобиться? Как должен выглядеть этот процесс и необходимое оборудование (что оно должно содержать, насколько оно должно быть большим и дорогим)?

Очень актуально для части о том, сколько поколений может понадобиться: как быстро программа направленного размножения может сделать другой земной вид разумным?
Спасибо за подсказку. К сожалению, ответы не очень конкретны. Плюс физиология и время поколений совсем другое.
Преднамеренное разведение для разума имеет много острых юридических, моральных и этических проблем. Кровопролитные войны велись за меньшее.
Это одна из причин, почему я спрашиваю. В зависимости от того, насколько большим и сложным должно быть это учреждение, потребуются разные подходы к сокрытию их деятельности. Тем более, что им, возможно, придется работать в течение одного или двух десятилетий. Люди этой организации думают, что это последний вариант, чтобы остановить себя от уничтожения всего живого на земле, поскольку они потеряли всякую надежду на то, что человечество выпрыгнет из медленно нагретой воды до того, как она закипит...
Несколько связано (для всех остальных, я вижу, что ОП уже нашел это): worldbuilding.stackexchange.com/q/66139/28 .
Я добавил вики-запись сообщества для всех видов ссылок и добавил эту. Спасибо!

Ответы (4)

Я собираюсь разделить свой ответ на две части.

1. Селективное разведение для интеллекта

Возможно, было бы полезнее оценивать с точки зрения поколений, а не лет.

Если головоногие могут производить новое поколение каждый год (вместо 15–30 лет, необходимых человеческому поколению), это должно сократить количество времени, которое потребуется программе селекции для отбора определенных признаков.

Для сравнения рассмотрим операции по разведению плодовых мух (у которых цикл генерации составляет всего десять дней) и разведение собак или лисиц.

Сколько времени нужно, чтобы размножаться по признаку?

Советский ученый Дмитрий Беляев начал знаменитый эксперимент в 1959 году, в ходе которого он выводил последовательные поколения диких чернобурых лисиц для получения прирученных, отбирая их на основе их относительного страха и дружелюбия по отношению к людям в каждом поколении. Он смог произвести дружелюбных к человеку лисиц в четвертом поколении и очень дружелюбных (стремящихся к человеческому контакту) лисиц всего через шесть поколений .

Хотя повторный инбридинг может усилить целевую черту, он также может непреднамеренно усугубить другие черты. Например, у беляевских лисиц разноцветная шерсть стала появляться через 8–10 поколений. Через 15–20 поколений у некоторых лисиц развились аномалии, такие как укорочение ног и неправильный или неправильный прикус.

Это просто дружелюбие. А как насчет других черт?

Размножение ради дружелюбия, безусловно, может привести к более коллективному и кооперативному ответвлению , но это очень далеко от создания вида, способного к абстрактному мышлению .

Это хорошо сработало для Беляева, потому что черта, по которой они стреляли, также облегчала обращение с животными и, следовательно, их легче разводить. Напротив, его встречные эксперименты по разведению животных для большей свирепости пришлось прекратить после меньшего количества поколений из-за трудностей с обращением с животными и предотвращением их убийства друг друга.

Чтобы селекционно разводить по какой-либо другой черте, кроме дружелюбия, вам нужно иметь способ идентифицировать черту в доступной племенной популяции. Если у вашей организации есть доступ к современным технологиям (или даже технологиям эпохи 70-х), они могут определить гены, участвующие в обучении и памяти, как это было сделано с плодовыми мушками , чтобы они могли быстрее определить, какие предметы включить или исключить из программы. Кроме того, искусственное осеменение позволяет им исследовать поведенческие возможности, которые в противном случае могли бы привести к отказу от размножения.

И то, и другое (генетическое тестирование и искусственное оплодотворение) позволило бы быстрее изолировать и улучшить аспекты, которые мы связываем с интеллектом, чем такие аспекты могли бы развиться в результате естественной эволюции.

Но это предполагает, что аспекты уже доступны или зарождаются в генах; например, вы не можете использовать селекционное размножение, чтобы получить плодовую мушку с легкими.

Для создания интеллекта ex nihilo могут потребоваться миллионы поколений, имитирующих естественную эволюцию.

Головоногие спешат на помощь

К счастью, вы выбрали головоногих в качестве исходного существа, так что вам не нужно производить интеллект ex nihilo !

Есть некоторые свидетельства того, что по крайней мере некоторые виды головоногих уже способны к абстрактному мышлению, включая решение проблем и использование инструментов . У некоторых головоногих (особенно у осьминогов и каракатиц) отношение массы мозга к массе тела самое высокое среди всех беспозвоночных. Было замечено, что головоногие открывают банки с завинчивающимися крышками, бросают камни, чтобы разбить стекло аквариума, и крадут пищу из ловушек для омаров и даже с лодок.

Некоторые из целей вашей организации по защите климата будут более труднодостижимыми, чем другие. В частности, для передачи знаний следующему поколению, вероятно, потребуется какой-то язык или математическая система. Способность производить и понимать язык может быть трудно изолировать и преувеличить в геноме головоногих, поскольку их наиболее продвинутая коммуникация на этом этапе, по-видимому, представляет собой мигающие предупреждающие знаки и демонстрации спаривания с пигментацией на их коже.

Я полагаю, что организация сможет производить различные уровни интеллекта на протяжении многих поколений; конечная цель коммуникативного, языкового и математически подкованного вида может потребовать миллионы лет, но в более краткосрочной перспективе они могут развить что-то умное и хитрое, может быть, даже индивидуально математически подкованное, но лишенное способности сообщать сложные мысли другим существам. своего рода.

2. Разведение головоногих в неволе

Я собираюсь предположить, что выбранный вид для программы разведения является типом осьминога для оставшейся части этого ответа. У них большое отношение массы мозга к массе тела, и они содержатся в неволе как в профессиональных, так и в личных аквариумах.

Среда обитания

Руководства по содержанию домашних осьминогов рекомендуют размеры аквариума более 50 галлонов.

В этой научно-популярной статье 2015 года « Хороший ли осьминог — домашнее животное» говорится следующее:

животным нужен аквариум объемом не менее 55 галлонов со вторым большим резервуаром для фильтрующего оборудования.

В этом руководстве по содержанию головоногих моллюсков , опубликованном в журнале Marine World Magazine в 2004 году, содержатся более скромные рекомендации:

Минимальный размер должен быть не менее 36×18×18 (дюймов), чтобы использовать его для мелких видов осьминогов, и настолько большим, насколько это возможно.

36 × 18 × 18 дюймов = 11664 кубических дюйма = около 50,5 галлонов.

Эти рекомендации по размеру предназначены для одиночных осьминогов, при условии, что они будут содержаться поодиночке, чтобы предотвратить каннибализацию. Если программе разведения удастся снизить свирепость и произвести больше социальных/дружелюбных тварей, каннибализм может стать менее опасным через несколько поколений, и в этом случае несколько осьминогов можно будет содержать в одних и тех же аквариумах.

Осьминоги более чувствительны к температуре, солености и рН-балансу, чем типичные аквариумные рыбы, поэтому следует исходить из того, что аквариумы требуют значительного постоянного обслуживания и фильтрации.

Осьминоги являются хищниками и нуждаются в регулярном рационе из ракообразных и/или моллюсков (предпочтительно живых), поэтому организации потребуется либо продвинутая тайная аквакультура, либо надежная внешняя цепочка поставок для получения кормовых животных. Это может быть проще, если их операция расположена рядом с океаном.

Смертность

Осьминог живет от 6 месяцев до 2 лет. Чтобы максимизировать возможность для содержащихся в неволе тварей производить жизнеспособное потомство, организации следует искать способы снизить уровень смертности.

Обычно, когда осьминог размножается, он умирает вскоре после этого (самец после нереста, самка после насиживания), но исследования показывают, что это можно предотвратить, удалив их зрительные железы, подразумевая, что железистые выделения непосредственно запускают старение, которое приводит к их смертности. Вероятно, вы могли бы предотвратить этот эффект и продлить их продолжительность жизни с помощью хирургического вмешательства или селекции.

Было показано, что вороны передают знания из поколения в поколение, но не было показано, что у них есть язык на словах. Но в то же время о сверхсложной информации речь тоже не идет. Однако головоногим это понадобится. В итоге.
Если подход к межпоколенческому обучению/обучению маловероятен из-за отсутствия отношений родитель/ребенок с непозвонками, возможно, сработает концентрация на передаче знаний другим взрослым. В Википедии написано, что некоторые осьминоги подражают другим взрослым особям. Конечно, это только в неволе, так как они в основном живут поодиночке, но поскольку некоторые виды уже охотятся группами, и одной из целей является сотрудничество, как вы думаете, может ли это сработать?
@OlgaMaria Хорошая мысль; вы, вероятно, могли бы наметить необходимый порядок старшинства и предпосылки для желаемых черт. Возможно, имеет смысл сначала выборочно размножаться для кооперативного социального поведения, а затем посмотреть, какой тип общения между старшими поколениями и потомством возникает естественным образом.
Еще раз спасибо - это все! Только один последний вопрос: можете ли вы оценить, сколько отдельных осьминогов потребуется одновременно, чтобы достичь цели нового разумного вида?
@ Ольга Я думаю, что вопрос об идеальном числе слишком субъективен, чтобы его можно было определить. Если у вас будет больше экземпляров, у вас будет более широкий выбор для разведения, но теоретически вы можете поддерживать минимальное количество потомков (пока у вас есть размножающаяся пара) от каждого последующего поколения и при этом добиваться прогресса.
Дело о лисе — в последнем номере журнала Scientific American. Можно ссылку на онлайн-версию.
@OlgaMaria Обратите внимание, что слово «осьминог» не является правильным. Осьминог не латинского происхождения. См . en.wikipedia.org/wiki/… и т. д.
В то время как они получили первые результаты (например, 18% помета) после 6-10 поколений и достигли 35% после 20 поколений, им потребовалось 40-50 лет разведения, чтобы достичь 70/80% до 2009 года. Конечно, это было сделано только для приручения, поэтому, если процесс отбора сосредоточен непосредственно на решении социальных проблем, планировании и обучении, он может быть более сложным, но я полагаю, что за это время, учитывая это руководство по отбору, должны быть значительные результаты. Теперь, если мы возьмем этот пример, они «начали с 30 лисиц-самцов и 100 лисиц». В идеале мы хотим иметь 3 параллельные линии - получится 300-400 осьминогов.
Ну, может быть, это было бы слишком много, поэтому из-за ресурсов они все еще могли бы использовать одну линию и 100-130 человек...
@OlgaMaria Их могло бы быть меньше, поскольку количество потомков на одну связь намного выше, чем у лисиц. Открытым остается вопрос о том, как долго хранить потомство и наблюдать за ним, прежде чем отбирать кандидатов для постоянного разведения. Генетическое тестирование может позволить им отсеять плохих кандидатов, но если они ищут сложное социальное поведение, им может понадобиться, чтобы все потомство выросло до взрослого возраста, прежде чем принимать решение, что требует дополнительных возможностей. А что делать с отбросами? Выпустить их в океан? Уничтожить их? Этическая загадка.
@JDługosz: Кстати, спасибо за подсказку по правописанию. Надеюсь, вы простите мои ошибки, поскольку английский не является ни моим родным, ни первым иностранным языком.
@Thriggle Потребность в меньшем количестве людей сделает его дешевле. И я подумал, что групповые тесты в целом могут быть хорошим подходом к поиску ярких и общительных кандидатов. Что ж, выпустить их не получится, но их можно использовать для кормления хищников, что может понадобиться в процессе отбора для проверки их коллективных навыков и подходов. Этично... Этично... Мммм... Разве это не то, что изгибается в большем количестве направлений, чем дольше и интенсивнее о нем думаешь... ?

Самой большой проблемой, которую я вижу, является цикл размножения. Головоногие моллюски обычно умирают после размножения, что серьезно ограничивает способность передавать знания следующему поколению. Вероятно, первоочередной задачей было бы каким-то образом заставить их пережить акт размножения, вероятно, путем измерения того, как долго родители жили после размножения и отбраковки потомков самых короткоживущих родителей для каждого поколения.

Вы также захотите увеличить продолжительность жизни в целом. Большинство головоногих живут всего пару лет, даже если не размножаются, а это не так много времени, чтобы учиться и изобретать.

Вам также нужна общительность — к счастью, некоторые виды кальмаров уже социальны, так что вы можете просто начать с них.

Затем, конечно, вы хотите провести с ними когнитивные тесты в различных областях и выборочно вывести особей с наивысшими баллами.

Я понятия не имею, насколько хорошо мой совет сработает. Насколько я знаю, единственный реальный пример того, как люди селекционно размножаются для получения сообразительности, — это определенные породы собак, в первую очередь бордер-колли. Это хорошо сработало с ними, хотя и не до разумной степени (пока), но собаки были гораздо более легкой мишенью для начала - социальные животные, с родительской заботой и наблюдательным обучением, и продолжительность жизни примерно 10-20 лет.

Разумные головоногие были бы потрясающими, но их было бы сложно разводить для этого животного.

Вы видели статью о большом тихоокеанском полосатом осьминоге < sfgate.com/science/article/… >? Это звучит очень многообещающе в качестве основы, поскольку они действительно общительны (замечены охотящимися группами по 40 особей), а самки не умирают после спаривания, поэтому они могут откладывать яйца несколько раз. Интересно, что получившееся общество обещает быть строго матриархальным. Сила женщинам! ;)
Как вы и Триггл правильно сказали, межпоколенческое обучение может быть действительно трудным или даже невозможным. Но я думаю, что у социальных видов осьминогов взрослые могут автоматически учиться друг у друга. Таким образом, в то время как птенцы должны сначала развиваться сами по себе, будучи социальными, они будут искать товарищеских отношений и пытаться учиться друг у друга, таким образом достигая межпоколенческого обучения обходным путем.
Ответ Триггла, опубликованный ранее, касается точки смертности вашего первого абзаца. Вы, кажется, не отвечаете на вопрос «сколько поколений селекции может понадобиться? » и никогда даже не касаться «Как должен выглядеть этот процесс и необходимое оборудование (что оно должно содержать, насколько оно должно быть большим и дорогим)?»

Персонал

  • уход за животными и кормление; чистота
  • ученые (генетика, этология, ветеринария)
  • сервис и обслуживание, ИТ

Инфраструктура

  • аквариумы для индивидуальных вольеров (+ аксессуары)
  • большой аквариум для тестовых настроек (+ аксессуары)
  • большой аквариум для кормушек (+ аксессуары)
  • хищник-аквариум для некоторых тестовых настроек (+ аксессуары)
  • автономное электроснабжение (солнечная энергия, ветряная электростанция)
  • интернет
  • компьютер/ноутбуки
  • лаборатория для тестирования генома
  • лаборатория для медицинских исследований и вскрытия

Мысли о сокрытии

Похоже, лучшим местом для укрытия объекта может быть частный университет в приморском городке, где экономика настолько низка, что местные власти считают этот объект благословением для своего района. Будучи университетом, они также могли бы публиковать часть результатов и получать государственное финансирование науки.

Вот список дополнительных ссылок, которые я только что нашел

  • Большой репозиторий статей о головоногих
    http://www.thecephalopodpage.org/articles.php
  • Более крупные тихоокеанские полосатые осьминоги кажутся очень оптимистичной основой, будучи социальными (группы из 40 особей), плюс самки могут откладывать яйца несколько раз
    http://www.sfgate.com/science/article/Rare-octopus-breeding-in- Alameda-bedroom-4299276.php
    В Википедии также есть статья:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Larger_Pacific_striped_octopus
  • Tremoctopus также звучит многообещающе, спариваясь более одного раза + живя в открытом океане (более обширная возможная среда обитания): http://www.thecephalopodpage.org/Tremoctopus.php
  • Другим кандидатом может быть кальмар Гумбольдта . Замечено, что они охотятся стаями (косяками) и общаются световыми вспышками, по-видимому, с необычной степенью сложности. Будучи глубоководными охотниками, их, вероятно, будет сложнее содержать и разводить, чем осьминогов, но с точки зрения сюжета может быть интересно исследовать несколько видов, приобретающих интеллект.

Другие вопросы, которые могут быть интересны и вдохновили меня на этот проект

Пожалуйста, не стесняйтесь добавлять идеи.

Между прочим, в немецком Законе о защите животных §11 (1) прямо упоминаются позвоночные и целоногие , нуждающиеся в явном разрешении на разведение (в контексте экспериментов на животных). закон, нет? Забавный мир, всякий раз, когда вы думаете, что описываете чистую идею, обязательно найдется кто-то, кто ее пробовал. :)
А «сумасшедшие» ученые всегда должны тянуть необходимые разрешения на свои тайные логовища. Налоговая служба поймала Капоне… может быть, Голдфингера поймают, потому что в его подземном комплексе нет нужного количества вентиляционных шахт.
:) Правильно, но тем не менее - лучшая ложь близка к правде. И поскольку это обещает быть довольно долгосрочным проектом, который может быть довольно дорогим, им потребуется дополнительное финансирование. Таким образом, укрытие в большом легальном комплексе частных организаций, пользующихся уважением и получающих официальное финансирование, возможно, даже обеспечивающих важные результаты исследований и местную занятость, может действительно сработать, вы не думаете?
Другим кандидатом может быть кальмар Гумбольдта . Замечено, что они охотятся стаями (косяками) и общаются световыми вспышками, по-видимому, с необычной степенью сложности. Будучи глубоководными охотниками, их, вероятно, будет сложнее содержать и разводить, чем осьминогов, но с точки зрения сюжета может быть интересно исследовать несколько видов, приобретающих интеллект.
Да, это интересно, тем более, что речь идет о видах, осведомленных об экосистеме — наличие разных разумных видов в процессе отбора может быть преимуществом.

Поскольку вы исключили прямое манипулирование, мы остаемся с селекционным разведением. Селекционное разведение до уровня разума займет очень много времени. Недавнему общему предку людей и шимпанзе потребовалось примерно 5 миллионов лет, чтобы начать использовать инструменты. Вы, вероятно, смотрите на аналогичную шкалу времени для своих головоногих моллюсков.

Шимпанзе достигают половой зрелости через 7 лет. Головоногие достигают половой зрелости примерно в 1 год, хотя со временем этот возраст, вероятно, будет увеличиваться, чтобы позволить мозгу развиваться дальше. Исходя из этого, мы можем подсчитать, что выборочно-выборочным головоногим потребуется примерно миллион лет, чтобы развить разум.

Программа селекции будет выглядеть как большое количество резервуаров для поддержки достаточно большой популяции, чтобы снизить риск размножения генетических заболеваний. Головоногие уже могут умереть от скуки в неволе. В каждом аквариуме должно быть достаточно развивающих занятий, чтобы они развлекались, особенно по мере улучшения их интеллекта.

В следующий раз используйте CRISPR .

На самом деле время от одного поколения к другому совсем другое. Многие головоногие живут всего несколько лет. Конечно, это сделало бы цель более трудной или время жизни могло бы увеличиться в процессе. Но в целом, я думаю, можно с уверенностью сказать, что селекционное разведение в специальном тренировочном/испытательном центре с несколькими группами головоногих одновременно может пройти намного быстрее.
@OlgaMaria Любые цифры, которые я вам дам, будут оценочными. Это займет около миллиона лет +- порядка величины.
Есть ли основания полагать, что естественный и искусственный отбор требуют одинакового количества поколений? Также желательные признаки могут быстрее распространяться среди более плодовитых видов.
Вот именно то, что я имею в виду! Головоногие моллюски производят большое количество потомства в каждом поколении, имея очень короткий период между поколениями. И если вы посмотрите на коммерческое животноводство, вы увидите довольно короткие периоды для удивительно больших изменений.
@OlgaMaria Изменения домашних животных связаны с относительно простыми вещами, такими как окраска. У большинства животных в наши дни мы можем указать на гены, контролирующие это. Мы далеки от того, чтобы делать это разумно.
Ну не всегда. Если вы посмотрите на повторное разведение бывших вымерших Auerochs, то увидите, что это был гораздо больший подход, чем просто окрашивание волос.
Возможно, если вы разобьете его на этапы, вы получите управляемые и более или менее предсказуемые временные рамки, которые облегчат общую оценку или, скорее, сделают ее выполнимой.
@OlgaMaria У нас есть только один экземпляр вида, достигшего разума. Мы ничего не знаем об этом, кроме того, что показывают окаменелости. Любое подразделение временных рамок, которые я дал, было бы дикой необоснованной догадкой.