Как одноклеточные организмы научились выживать?

Предварительно: я изучаю информатику и пытаюсь понять эволюцию и ее значение.

Некоторое время я размышлял над концепцией эволюции, особенно связанной с нейронаукой/как работает мозг/как подражать мозгу. Интересно, как вообще эволюционировали одноклеточные организмы. Я знаю, они не «думают»; но как только их уровень АТФ падает, они понимают, что должны найти пищу, чтобы поддерживать свою систему, то есть остаться в живых. Вероятно, это не активное решение, а скорее: «Концентрация фермента говорит мне найти пищу».

Вопрос: Была ли энтропия достаточно высокой, чтобы в какой-то момент у этих организмов появилось свойство, согласно которому поиск пищи каким-то образом предпочтительнее смерти? Редактировать : Как организм может что-то выполнять, не «зная», что ему это нужно?

Надеюсь, это не очень глупый вопрос.

Считаете ли вы, что следующее является хорошей переформулировкой вашего вопроса:Not all responses to environmental stimulus are performed consciously. How can unconscious responses be made? How can an organism perform something without "knowing" it needs to perform it?
Если вышеизложенное является хорошей переформулировкой, то обратите внимание, что 1) это скорее не связано с областью эволюции (за исключением того, что все в биологии связано с эволюцией) и 2) любые живые организмы имеют бессознательные реакции на стимулы окружающей среды (в т. люди). Вопрос не имеет оснований быть специфичным для одноклеточных организмов.
@ Remi.b Да, особенно последняя часть предложенной вами переформулировки лучше, чем мой собственный вопрос. Я отредактирую свой вопрос соответственно.
@ Remi.b Я знаю, что это не относится к одноклеточным организмам. Я надеялся, что, рассуждая о простых формах жизни, можно вывести ответы и для более сложных. Если простые организмы «знают», что им необходимо находить пищу или размножаться, то более продвинутые организмы тоже должны это знать, верно?
«Как организм может что-то выполнять, не «зная», что ему это нужно?» -- физические и химические законы в сочетании с биологическими стимулами и реакциями; ни больше ни меньше.
@Charles, я вижу, у тебя та же точка зрения, что и у @Remi.b; в какой-то момент эти организмы должны были понять, что одна реакция лучше другой реакции на определенные раздражители. Это просто метод проб и ошибок?
@Charles Мне просто трудно понять, что эволюционные силы (в смысле естественного отбора и мутации) или энтропия были «достаточно высокими», чтобы допустить достаточное разнообразие в первом и последующих поколениях организмов, чтобы «выяснить» основные (и все более сложные) процессы выживания и соответствующие действия.
Вам было бы лучше пометить это как вопрос о микробиологии, этологии и, возможно, неврологии. организму не нужно ничему учиться простейшее поведение полностью фиксировано организм ничего не решает. Это неплохой вопрос, просто не очень понятно, о чем вы спрашиваете, без обсуждения.

Ответы (1)

Не более чем физика

Простая физика

Если вы уроните камень, камень упадет на землю. Если бы под ним был стол, камень остановил бы свое падение, достигнув стола. Ясно, что камень реагирует на окружающую среду, но камню не нужно быть сознательным (что бы вы ни подразумевали под «сознанием») чего-либо, чтобы реагировать на окружающую среду.

Пояснения для программиста.

Как вы программист, вы согласитесь, что когда вы это делаете std::cout << 3+2 << std::endl;, происходит не что иное, как физика, так что значение, 5за которым следует новая строка, выводится на экран. Хотя это относительно сложно. Настолько сложный, насколько это может показаться волшебным, прежде чем вы потратите много часов на изучение компьютерной инженерии.

Вы понимаете, что если вы пишете, скажем, программу boids, все, что происходит, это просто связка сложения и умножения (в конце концов степень). Программе не нужно «знать» о том, что она делает (как и отдельному агенту), чтобы реагировать на изменение поведения хищника.

Вы могли бы даже написать самообучающийся алгоритм, но все равно согласились бы с тем, что сознание не задействовано, а только очень простые операции.

Биология

Живые существа почти одинаковы. Они относительно сложны (больше похожи на компьютер, чем на камень), но по существу одинаковы. Кроме того, реакция на раздражитель часто (не всегда) является адаптивной, поскольку она была выбрана. Но в основе его лежит не что иное, как физика!

Больше информации

Если вы хотите узнать больше о механизме живых существ в целом, вы можете просто открыть вводную книгу или просмотреть вводный курс, такой как, например, Академия Хана > Биология .

Вы также можете выбрать простую реакцию на стимул окружающей среды и изучить ее механизм. Как насчет того, чтобы взглянуть, например, на хемотаксис !

Обратите внимание, что вы также можете пройти краткий вводный курс по эволюционной биологии, такой как, например, «Понимание эволюции» .

Спасибо за ответ и предложенную литературу! Может быть, вы правы в своем первом замечании, что я слишком много внимания уделяю одноклеточным организмам. На самом деле это простые биологические конечные автоматы. Мне, как специалисту в области информатики, очень интересно узнать больше о биологических системах и о том, как развивалось познание.
Я понимаю вашу точку зрения, что «это просто физика», особенно с низшими формами жизни. Однако как все меняется, скажем, у млекопитающих? Или, возможно, все, что имеет нервную систему с комком нейронов, действующим как мозг? Тогда эти раздражители, безусловно, влияют на поведение организма, но, исходя из опыта или других внутренних оценок ситуации, выбранное поведение может быть иным.
Конечно, мозг также можно рассматривать как очень сложную конечную машину, в которой нейроны срабатывают по-разному после того, как испытали события («обучение»). Наверное, мне следует просто немного почитать, чтобы понять, как лучше сформулировать мой вопрос о жизни и о том, как сумма этих основных процессов превращается в то, что мы называем «разумом» для высших форм жизни :)