Спать? Часть тела , которая больше всего нуждается во сне, — это мозг . А теперь представьте себе мир, в котором слишком опасно засыпать, может быть, мир с двумя солнцами или расположенный в переполненной части вселенной, где всегда достаточно света. Два мозга могут эволюционировать, чтобы работать посменно.

Маловероятно, что существо будет иметь полностью дублирующий мозг, но вполне может эволюционировать, чтобы иметь один или несколько мозгов, управляющих различными частями существа. Возможны две причины, по которым это могло произойти:

Животное действительно большое.

Как упоминалось здесь многими другими, существовала теория, которая в настоящее время считается неточной, что у некоторых динозавров был второй мозг из-за их огромных размеров. Хотя это может быть не так для динозавров, в принципе это имеет смысл для очень крупных животных. Существо, достаточно большое для того, чтобы нервные импульсы проходили через его тело непомерно долго, могло бы развить второй мозг, чтобы уменьшить это время задержки.

Животное развивается из нескольких животных/является колониальным организмом.

Мы действительно видим некоторых животных на Земле, которые развили единое тело, состоящее из нескольких организмов. Наиболее распространенным примером такого существа является португальский военный корабль:

В военном корабле поплавки, щупальца и репродуктивные части — это разные организмы, известные как зооиды, которые структурно похожи на другие простые организмы, но растут в виде гигантской колонии в форме медузы, в которой разные организмы выполняют разные функции. подобно внутренним органам сложных существ, таких как бобры и люди. У военного корабля, конечно, вообще нет мозгов, но мы можем представить себе подобное существо, состоящее из скопления простых существ с мозгом.

Во время своей эволюции существо, вероятно, должно было существовать в окружающей среде таким образом, чтобы различные организмы, из которых оно состоит, могли вести себя относительно независимо друг от друга. Возможно, некоторые эволюционировали, чтобы тянуть животное к еде, некоторые эволюционировали, чтобы есть все, что находится поблизости, а третьи эволюционировали, чтобы защищать остальных. Все существа будут делиться питательными веществами.

В таком многомозговом многоорганном существе нейронная взаимосвязь, вероятно, также будет развиваться, поскольку знание (на каком-то уровне), что думают все остальные, было бы невероятно полезным. Мыслительный процесс существа, скорее всего, был бы нам совершенно чужд, поскольку он напоминал бы архитектуру распределенных вычислений, а не единый высокоскоростной процессор, которым человечество наделила эволюция. (Что на самом деле тоже массово параллельно, но по-другому.)

Мозг не является избыточным в том смысле, в каком избыточны искусственные машины. Это слишком дорого для этого. Скорее, он пластичен , а это означает, что он может адаптироваться к изменениям (в том числе к повреждениям). Однако любое повреждение мозга означает где-то снижение его работоспособности. Единственные вопросы: "Что ты потерял?" и «Было ли это важно?»

Мозг человека составляет всего 2% тела по массе, но потребляет 20% метаболической энергии . Это делает операцию буквально в 10 раз дороже, чем обычная ткань. Ни одно существо не смогло бы превзойти другое с 20-процентным штрафом к потреблению энергии. Таким образом, иметь больше мозга должно быть полезно, и очень полезно. Хотя у людей действительно один из самых высоких «коэффициентов энцефализации» , он лишь немного больше, чем у других животных, но мы захватили планету. Небольшой мозг имеет большое значение, по-видимому.

Маловероятно, что наличие двух разных мозгов спонтанно возникнет у одного существа из-за эффективности наличия единого объединенного мозга. Но иногда биология ошибается и рождается существо с двумя головами. В большинстве случаев этот дефект настолько пагубен, что существо даже не достигает зрелости. Возможно, в мире с определенной охотничьей средой наличие двух голов, которые могут смотреть/фокусироваться в разных направлениях, более чем компенсирует затраты на работу двух мозгов (особенно если мозги «дешевле», чем наш). Чем сложнее среда, тем больше будут вознаграждены вычислительные способности.

Простое обнаружение хищников или добычи в камуфляже может не соответствовать требованиям. И ньютоновская механика кажется в основном послушной. Но что, если бы существовала планета с сильными геомагнитными аномалиями, из-за которых объекты двигались сложными способами, которые мы не смогли бы распознать? Попытка играть в бейсбол в таком мире может оказаться выше наших сил, даже после сотен лет адаптации. Или, может быть, у планеты есть быстро движущиеся гравитационные аномалии, такие как очень плотные куски, хаотично движущиеся внутри мантии, которые быстро уравновешивают сдвиг с течением времени?

Очевидно, идея состоит в том, что окружающая среда должна предъявлять существу вычислительные требования, которые оправдывают наличие большего интеллекта. Нам сложно представить эти условия, потому что мы живем в мире, который уже освоили, и притом всего с 1 мозгом.

А теперь совершенно другой подход: у нас есть яичные несушки и живорождения, давайте вместо этого предположим существо, которое размножается делением. Они занимаются сексом с обменом генетической информацией (хотя у них отсутствует понятие мужского и женского пола), и формируется новое существо. Тем не менее, он будет расти до зрелости как часть родителя. Представьте себе морскую звезду, которая на самом деле состояла из 5 субсуществ, которые были наполовину слиты. Из него не получится детёныш морской звезды, он станет 6-лапой морской звездой. Когда эта рука созреет, она превратится в семилучую морскую звезду. В какой-то момент у него будет достаточно рук, и он разделится на две морские звезды.

У каждого компонента будет свой собственный мозг, они будут работать на равных, любой мозг сможет управлять другими в зависимости от срочности ситуации. (Таким образом, если рука 1 видит, что хищник собирается ее съесть, это имеет преимущество перед рукой 2, увидевшей пищу.)

Это почти наверняка было бы неоптимальным, но эволюционная пропасть, чтобы избежать этого, почти наверняка была бы непреодолимой, если бы она развивалась (а модель была бы заложена задолго до того, как мозг появился на картине), она бы сохранялась, пока не вымерло бы все царство.

Оставив попытки пессимизма, я бы предположил, что вторая нервная масса может легко эволюционировать, чтобы обрабатывать сенсорный ввод из второго (или более) места для какого-то совершенно разумного фактора окружающей среды. На первый взгляд, я бы предложил существо, которое ходит по длинным узким туннелям. Второй хищный вид (или несколько) может охотиться на этот вид в этих туннелях. У жертвы могут легко развиться органы чувств для «спереди» и «сзади», а также «мозги», чтобы управлять ими обоими. При правильных обстоятельствах эти мозги могут одновременно развиваться в направлении более высоких когнитивных функций, что в конечном итоге приводит к появлению разума.

Однако это всего лишь пример. Любая среда, требующая нескольких различных сенсорных мест, может привести к сходным эволюционным следам. Множественные места, требующие органов чувств -> предпочтение нервным массам для управления скоростью реакции -> повышение сложности этих нервных масс.

Конечный результат сильно зависит от окружающей среды. В приведенном выше примере физическая среда и природа хищников. Они могут быть очень похожими, или один может быть специализирован для одной задачи или методологии, а другой — для другой задачи или методологии. В приведенном выше примере с существом типа « толкай меня, тяни тебя », возможно, передний мозг развился для охоты за едой и привел к разуму, хорошо разбирающемуся в технике, математике, искусстве и т. д. Задний мозг может быть сторожевым мозгом, и он эволюционировал. для осознания хищника, что приводит к разуму, хорошему в «боевых действиях», атлетике, зрении и пространственном восприятии.

В качестве примечания: ваш собственный пример осьминога является хорошей ссылкой на эту концепцию и был первым примером, о котором я подумал, когда прочитал заголовок вопроса. Вы говорите, что вторичные нейронные области осьминога не являются мозгом, но это не значит, что они не эволюционировали бы дальше, если бы возникла необходимость. Настоятельная эволюционная потребность в продвижении этих нервных масс в руках, и у осьминога однажды может быть разумная голова и разумные руки. Разум — это просто эволюция невероятной нейронной сложности.

Как упоминалось в комментариях, у некоторых динозавров в скелете были места для размещения того, что могло быть вторым мозгом. Согласно теории, эти звери были настолько большими, что одного расстояния было достаточно, чтобы вызвать проблемы со временем реакции, поскольку нервные импульсы должны были пройти вниз к ноге/хвосту.

Точно так же будет проблема сенсорного ввода. Если что-то укусит динозавра за хвост, будет относительно большая задержка, прежде чем это попадет в мозг и будет обработано в качестве входных данных. Простые вещи, такие как ходьба, требуют такого рода сенсорного ввода -> петля обратной связи управления двигателем, и такие большие звери могли столкнуться с проблемами из-за задержки нервов.

Еще один момент в теории касается артериального давления. Жирафы имеют очень специализированную систему кровообращения, которая помогает им доставлять кровь к мозгу и удерживать ее при относительно постоянном давлении, когда животное поднимает и опускает голову. Имея там только половину мозга, требования к кровотоку уменьшатся, что приведет к меньшей нагрузке на систему кровообращения. Мысль заключалась в том, что у таких животных, как бронтозавр, были бы аналогичные проблемы с кровотоком, что делало подход сдвоенного мозга потенциальным решением этой проблемы.

Я не думаю, что когда-либо будет причина для полностью избыточного мозга у разумных существ. Избыточность — это хорошо, но она уже есть в нашем мозгу. Вы можете увеличить избыточность в своем мозгу, но в конечном счете имеет смысл просто добавить больше избыточности в уже существующий мозг, чем создавать второй мозг. Ваш череп предназначен для хорошей защиты вашего мозга, в отличие от других частей вашего тела. Зачем создавать второе место для защиты вашего второго мозга, а также перенаправлять все нейронные «элементы управления» на новое место в мозгу, когда вы можете просто добавить больше избыточности к тому, которое вы уже защитили и подключили.

Тем не менее, есть два подхода, которые приближаются к

1) существо может функционировать после вскрытия. Подумайте о морской звезде, когда они отламывают конечность, эта конечность может снова вырасти до полноценной морской звезды. Если бы существо было симметричным, с одним мозгом в каждой «половине» его тела, то разделение его тела пополам позволило бы создать две функциональные версии, обе из которых могли бы расти. Это может быть даже их метод бесполого размножения. Однако трудно представить подобное существо разумным или даже очень умным. Этот трюк работает только потому, что «мозг» морской звезды — это не так уж и много мозга. Чем сложнее психические функции, тем менее жизнеспособным является этот метод. Кроме того, если существо полностью развилось путем бесполого размножения путем деления пополам, оно никогда не станет достаточно развитым, чтобы стать разумным.

2) неизбыточные мозги. Подумайте о своем примере с осьминогом, где у вас есть конечности, которые функционируют отдельно. Возможно, существуют два мозга, но с разными ролями. Один мозг управляет мышлением высшего порядка, а другой мозг контролирует некоторые продвинутые двигательные функции. Они были бы разделены либо для увеличения скорости реакции (чем ближе к контролируемому объекту, тем лучше), либо потому, что они функционируют раздельно. Однако существо, возможно, развило отдельный подход к «избыточности», при котором, если один мозг перестает функционировать, другой мозг будет расти, чтобы контролировать функциональность первого мозга.

Чтобы этот второй подход был жизнеспособным, существо должно быть ограничено в функциональности после потери одного из его мозгов. Каждый мозг специализируется на определенных функциях, и маловероятно, что они в равной степени будут выполнять функции другого мозга; если бы они были избыточными, один бы эволюционировал из-за высокой стоимости энергии! Каждый мозг может иметь ограниченную способность брать на себя роль другого мозга, но эта способность, вероятно, далеко не так хороша, как то, что существо могло бы делать с двумя мозгами.

Например, возможно, у существа есть основной мозг и второй меньший «мозг» для управления двигательными функциями особенно сложного придатка. Возможно, первоначальный основной мозг использовал для управления функциями, которые теперь контролирует подмозг, но новый мозг развился благодаря дополнительному контролю, который он обеспечивал. Если мозг, контролирующий придаток, выходит из строя, основной мозг все еще может контролировать эти придатки, возможно, сохраняя способности, которыми он обладал до того, как развился подмозг. Однако он не сможет выполнять свою роль так хорошо, как мог бы основной мозг. Теперь вместо сложного и эффективного управления они могут управлять своими конечностями бессистемно, достаточно, чтобы не быть полностью искалеченными, но явно хуже, чем раньше. Это' маловероятно, что их второй мозг смог бы взять на себя управление мышлением более высокого уровня, если бы основной мозг вышел из строя; Мысль высшего порядка намного сложнее.

Однако по мере того, как существо становится более разумным, эти подходы становятся менее жизнеспособными. Мозг становится все большей и большей статьей расходов, слишком дорогим, чтобы иметь возможность иметь резервную копию «на всякий случай». Кроме того, потребность в защите мозга от случайного повреждения также возрастает, что означает необходимость наличия «черепа» или его эквивалента для его защиты.

Кроме того, любое обучение на более высоком уровне почти должно быть ограничено одним мозгом, попытка дублировать «выученное» поведение из одного мозга в другой было бы почти невозможным. Таким образом, только один мозг мог «выучить» данную задачу, а потеря одного мозга лишила бы вас всего, чему вы научились. Простые существа мало учатся, полагаясь в основном на инстинкты, и поэтому это не проблема; но это серьезная проблема для разумных видов, или даже для таких продвинутых видов, как ваш обычный питомец или... действительно любое млекопитающее.

В то время как большинство постов в аптреде указывают на возражения, я постараюсь предложить полуправдоподобный способ, которым это может произойти.

Если бы существо с несколькими наборами конечностей по какой-либо причине эволюционировало и стало очень большим и длинным, имело бы смысл развить несколько узлов в нервной системе для управления конечностями или другими функциями тела. По большей части это привело бы не к разуму или даже множеству «мозгов», а скорее к своего рода распределенной нервной системе с управляющими узлами, подобными заднему мозгу, расположенным в стратегически важных местах. Это не является большой проблемой с точки зрения защиты, поскольку, если мы думаем о них как о вспомогательных элементах управления, обеспечивающих быстрое и эффективное использование конечностей, узлы, вероятно, будут защищены структурами, подобными тазу, где они будут находиться близко к тазу. части, которыми они управляют.

Предполагая, что существует некоторое эволюционное давление для достижения интеллекта, а затем и чувствительности, один из узлов станет полноценным мозгом (предположительно тот, который находится ближе всего к органам чувств), в то время как остальные узлы могут усложняться, чтобы контролировать необходимые навыки мелкой моторики. манипулировать окружающей средой и, в конечном счете, инструментами и технологиями.

Существо может напоминать кентавра с несколькими очень сложными структурами на каждом наборе конечностей, которые служат для закрепления конечностей, обеспечивают точки крепления мышц и защищают управляющие узлы на каждом наборе конечностей.

Если вы хотите пойти дальше и сделать узлы более «разумными», им нужно будет обрабатывать больше информации индивидуально и коллективно. Нам нужно будет придумать более инопланетный план тела, в котором каждый узел отвечает за работу с сенсорными входами, передвижение, питание или другие сложные функции. Возможно, лучшим примером могут быть действительно инопланетные первоначальные реконструкции Hallucigenia, в которых животное балансировало на ряде «ходулей» и трубчатых выступов, поднимающихся из спины, которые теоретически были «ртами» или своего рода манипуляторами. Такое существо с рядом органов чувств, поднимающихся из спины, нуждалось бы в довольно сложной вычислительной мощности для каждого органа и могло бы со временем развить набор довольно примитивных «мозгов»;

Таким образом, несколько мозгов могут быть возможны, но они требуют очень запутанной эволюционной истории, чтобы хотя бы приблизиться.

У пиявки видимо 32 мозга. Есть по одному на каждый сегмент. Это может отличаться от идеи наличия множества централизованных мозгов, но я думаю, что любой нейробиолог согласится с тем, что у людей два мозга. Моторные навыки и различные органы чувств распределяются между левым и правым, а результат этой обработки затем корректируется через связь между ними (мозолистое тело).

Вы можете возразить, что такая связь между двумя полушариями определила бы это как один мозг, но если вы физически разделите эту связь, мозг прекрасно обойдётся без неё. Конечно, есть некоторые аномалии, но в остальном человек может жить довольно нормально (см. пациентов с расщепленным мозгом — операцию, которую иногда проводят для лечения тяжелой эпилепсии). Затем два мозга «общаются», наблюдая за тем, что в конечном итоге делает тело, а не посредством фактической неврологической обработки — именно так могут уживаться сиамские близнецы (также известные как «сиамские» близнецы), несмотря на то, что у них явно два мозга (и две головы).

Причины такой избыточности во многом спекулятивны. Можно утверждать, что у нас есть избыточность ради избыточности; если одна сторона повреждена, другая может вступить во владение. Это несколько маловероятно. Это означало бы, что был момент, когда эволюция пробовала одномозговых предпозвоночных и двухмозговых предпозвоночных, и одномозговые позвоночные не были выбраны, потому что они умирали массово по сравнению с двухмозговой разновидностью. Но на самом деле одномозговая разновидность, которая была вокруг, все еще существует, и в большом количестве. Просто позвоночные эволюционировали довольно симметрично , и два мозга больше соответствовали этой физической структуре. Позвоночные не «победили» — беспозвоночных гораздо больше , чем позвоночных .

Таким образом, основная причина множественного мозга вполне может заключаться в том, что части тела начали физически разделяться или дублироваться. Скорее всего, они остались, потому что отдельные/дублированные части были полезны, а не потому, что избыточные мозги давали явное преимущество. (Помните, что для поддержания дополнительного мозгового материала требуется много энергии. В соответствии с теорией силы за счет избыточности, этот энергетический компромисс должен быть перевешен довольно редким случаем, когда ровно одна сторона головы была повреждена, и животное все еще выжил, чтобы размножаться.)

Чтобы поддерживать множественность мозгов в эволюции, вы должны больше отвечать на вопрос «как», чем на вопрос «почему». Это больше о том, как репродуктивный процесс мог развить эти множественные мозги, и тогда вам просто нужно показать, почему эта эволюция не убила животное. Если бы было преимущество, тем лучше, но оно на самом деле не обязательно. Это просто должно быть выживаемо.

Наконец, если бы мне нужно было выдвинуть гипотезу о вероятном сценарии множественного мозга, я бы определил организм, который размножается со многими детьми в утробе матери, но имеет тенденцию не полностью делиться, оставляя объединенный организм. Случайно соединенная версия этого организма оказалась с преимуществом, потому что, например, она могла наблюдать за окружающей средой с разных сторон. У него должна была быть локомотивная способность, которая очень хорошо работала в слабосвязанном режиме. (Человеческие сиамские близнецы выживают, но обычно они оказываются в невыгодном положении, даже учитывая гипербдительность, обеспечиваемую множественными наборами мозгов/глаз.) Или, может быть, они будут цениться как часовые в общинном обществе, в котором также есть несросшиеся близнецы. версии организма.

Я просто хотел бы добавить еще одну вещь. Во многих ответах указывается, что один мозг, как правило, был бы проще и выгоднее, поэтому использование нескольких мозгов маловероятно и является плохой идеей. Я согласен с оригинальным плакатом, хотя. На самом деле не имеет значения, насколько это маловероятно. Дело в том, что эволюция часто создает очень странных, казалось бы, нелепых существ. Вопрос в том, сможет ли это существо выжить достаточно долго, чтобы не вымереть быстро. И, как в случае с пиявкой и, возможно, с большим количеством других организмов, разделенная система мозга могла бы на самом деле обеспечить простоту, если принять во внимание дополнительную сложность соединения сегментов тела. Более того, существуют среды, которые неособенно с ограниченными ресурсами и там, где мало хищников. Посмотрите на таких животных, как панды и ленивцы — медленные, нежные существа, которые, конечно, не выжили бы в джунглях Африки, но чувствуют себя нормально в своей особой среде джунглей. В таких средах нет большого давления, чтобы убить неоптимизированные виды.

Дело в том, что критерий эволюционного отбора на самом деле представляет собой очень сложную функцию, которую нельзя предсказать с помощью простого эмпирического правила. Итак, просто используйте свое воображение, и вы придумаете эволюционную среду, которая даст практически любое фантастическое существо, о котором вы только можете подумать, до тех пор, пока в конце концов это имеет физический смысл.

Для второго, полностью избыточного мозга, чтобы иметь какой-либо смысл, я думаю, что животное должно было бы жить в какой-то среде, где разрушение одного мозга было бы вероятным и обычным явлением.

Эволюция — это эффективность.

Почему у людей сейчас нет двух мозгов? Если бы эволюция не была связана с эффективностью, то после того, как первый человек родился с функционирующим вторым мозгом, любые преимущества/преимущества этого второго мозга сделают этот образец сильнее и более желанным, чем хилые люди с одним мозгом. Это, в свою очередь, делает людей с двумя мозгами более желанными и более склонными к размножению. В конце концов, все будущие люди будут иметь два мозга, верно?

Не правильно

Так что, возможно, наличие вторичного, избыточного мозга не может дать людям никаких дополнительных преимуществ, кроме возможности (за исключением потери крови/жидкости и инфекций) для нас выжить после катастрофического повреждения нашей головы. Если Джо с двумя мозгами выстрелят в голову, он все еще может жить и нормально функционировать.

Добавленная сложность

Но что, если Джо Два Мозга никогда в жизни не получит пулю в голову? Что, если он существовал во времена, когда еще даже не изобрели оружие? И становилось все более маловероятным, чтобы его застрелили/раздавили/уронили на голову? Тогда то, что вы считаете преимуществом, будет просто расточительством. Что, если бы он жил во время/в месте, где достать еду/питание было чрезвычайно трудно; так что теперь, когда наличие двух мозгов, чтобы обеспечить достаточное питание, теперь фактически стало препятствием для его выживания?

Животное

Поэтому я думаю, что второй мозг должен был развиваться по необходимости. Итак, если бы это существо было на маленькой планете с очень тонкой атмосферой; где на него падали метеориты размером с горошину. Даже если есть вероятность того, что при жизни эта дырка была пробита животным прямо в одном из его мозгов. У него был вторичный мозг, который поддерживал его в живых, пока заживал первый мозг. Поэтому на планету падают метеориты размером с горошину, достаточно часто, чтобы они могли поразить мозг животного в любой момент времени, но достаточно редко, чтобы вероятность того, что один мозг будет поражен, а второй мозг будет поражен до того, как первый заживет, возрастает.

Я хотел бы думать, что это двухголовая акула или что-то в этом роде.

Название и основная часть вашего вопроса немного противоречат друг другу, но высокий уровень врожденных дефектов может быть всем, что необходимо существу для «развития» двух мозгов. Если вы начнете с существа, которое регулярно рождает несколько потомков, а условия окружающей среды таковы, что существует высокая частота врожденных дефектов, приводящих к сиамскому потомству (или, возможно, точнее, к двуглавому потомству), можно сделать вывод, что существо «эволюционировал», чтобы иметь несколько мозгов.

Хотя один из мозгов часто является более доминирующим, в некоторых случаях сиамские близнецы у людей удовлетворяли вашим требованиям в отношении способности работать индивидуально, а также брать на себя полный контроль. Мне непонятно, почему вы отличаете сотрудничество от индивидуальной работы — мне это кажется не обязательно прямой функцией самого мозга, а скорее социальной адаптацией.

Интересный вопрос. Давайте сначала немного глубже изучим предпосылку самого вопроса:

«Чтобы квалифицироваться как наличие нескольких мозгов, мозг должен быть в состоянии работать как отдельная единица (единицы) и в то же время быть в состоянии сотрудничать, чтобы сосредоточиться на более интенсивных задачах».

Что означает «работа как отдельные единицы»? Например, у нас есть разные части нашего мозга, которые постоянно работают независимо друг от друга. Например, как вы указали, разные части нашего мозга, отвечающие за движения/речь/зрение. Однако это очень специализированные части нашего мозга, которым не хватает гибкости для «совместной работы над более интенсивными задачами» за пределами их области.

Часть нашего мозга, имеющая такую ​​неспециализированную универсальную природу, — это наше сознание. Что означает, что наше сознание ответвляется и «работает как отдельные единицы»? Это означало бы возможность иметь несколько потоков мысли. Например, один поток мыслей полностью сосредоточен на чтении этого поста, а другой поток мыслей полностью сосредоточен на просмотре «Во все тяжкие».

Несмотря на то, что многие из нас думают, что способны на это, наш мозг не может справиться ни с какой формой настоящей параллельной обработки. Всякий раз, когда мы пытаемся «многозадачность», наш мозг на самом деле выполняет мультиплексирование во времени между этими разными задачами в едином потоке мыслей.

Бесплатного обеда с точки зрения эволюции не бывает, и множественные потоки мысли появятся только в том случае, если они приведут к эволюционному преимуществу. То есть нам понадобится среда, которая вознаграждает мозговую активность, но не слишком сильно в какой-то одной концентрации. То есть думать о двух разных вещах с половинной вычислительной мощностью должно быть полезнее, чем думать об одной вещи с полной сосредоточенностью. Это может произойти только в среде с обилием мелкого церебрального контента , так что он выигрывает от множественных потоков мысли.

На протяжении большей части естественной истории этого никогда не было. Мозговая деятельность редко была большим эволюционным преимуществом. И даже когда это происходило, объем мозгового содержимого, доступного в любой момент времени, был ограничен, так что одного потока мысли всегда было достаточно.

Я бы сказал, что даже в современном мире мало пользы от множественных потоков мысли. Несмотря на то, что контента так много, вы по-прежнему можете находиться только в одном месте в каждый момент времени, и у вас есть только одна пара глаз, чтобы видеть. Учитывая, что это ограничивает вас одним входным потоком информации, для обработки этого достаточно одного потока мысли.

И хотя контента так много, при выборе того, какой контент потреблять, есть эффект масштаба. Большая часть человеческого прогресса была достигнута глубокими мыслителями, которые сосредоточились на одной проблеме, посвятили ей все свое внимание и таким образом добились прорывов. Даже в современном мире, который гораздо больше вращается вокруг «многозадачности», мультиплексирования по времени между всеми различными вещами, которые вы хотели бы сделать, достаточно для достижения наших целей. Очень редко мы когда-либо получаем пользу от того, что думаем о двух разных вещах одновременно, с половиной вычислительной мощности, отдаваемой каждой. Вот почему это изобилие требований поверхностного мозгового содержания до сих пор совершенно чуждо чему-либо в нашем мире.

Давайте посмотрим на следующее требование:

«Если существо потеряет один мозг, другой мозг (мозги) должен быть в состоянии взять на себя полный контроль над телом существа, чтобы оно могло функционировать (почти) так же эффективно, как и раньше. Другими словами, вы можете У меня нет мозга, который занимается только движением, в то время как другой имеет дело только с регулированием функций тела. Мозг должен иметь возможность «обменяться работой» по мере необходимости».

Это требование будет сложным. Представьте, если вы используете двухъядерный компьютер, и одно из ядер перестает работать. Вы по-прежнему ожидаете, что 1 оставшееся ядро ​​​​будет работать почти так же эффективно, как ваша предыдущая двухъядерная установка?

Если вы используете свой компьютер на полную мощность, это определенно не так. Потеря половины вычислительной мощности оставит вас с компьютером, который будет гораздо более вялым и медленным, хотя он все еще полностью функционален.

Но если вы не используете свой компьютер в полной мере, это может быть правдой. Представьте, что единственное, для чего вы используете свой компьютер, — это раскладывание пасьянса. Переход с 2 ядер на 1 ядро ​​практически не повлияет на производительность вашего компьютера. Вопрос в том, зачем платить за 2 ядра, если все, что вам нужно, это 1? С эволюционной точки зрения мозг очень энергоемкий. Имея 2 мозга, когда вам нужен только один, вы окажетесь в серьезном дефиците калорий. Чтобы компенсировать это, вам понадобится среда, которая:

а) Изобилие энергии/питания, необходимого для развития/питания 2 мозга

и/или

б) очень враждебны и склонны к травмам, так что резервные органы значительно улучшают выживаемость

Любая из них потребуется, чтобы оправдать дополнительные расходы, связанные с оплатой избыточности вашего мозга.

Подводя итог, если вам нужны 2 мозга, способных поддерживать 2 разных потока мыслей параллельно, вам понадобится среда с обилием мелкого мозгового содержимого , сконцентрированного в одном физическом месте.

И если вам нужны два мозга, способные справляться с неудачами/травмами с минимальными побочными эффектами, вам понадобится среда с обилием энергии/питания и/или очень высоким уровнем травматизма .

Поскольку эволюция — это скорее случайно сработавшая вещь, чем целенаправленный механизм. Ваша манера спрашивать немного странная.

Однако, учитывая тот факт, что у дельфинов в дикой природе уже есть система сна, при которой половина их мозга спит, а другая половина бодрствует, не исключено, что в какой-то момент у некоторых дельфинов будет больше разделенных половин мозга и, в конечном итоге, они даже полностью разделятся. мозги.

Что касается окружающей среды, снова взглянув на дельфинов, я бы сказал, что наиболее вероятная среда — это среда, в которой существо не может (или с трудом) спрятаться от хищников и/или ему необходимо активно двигаться, чтобы выжить (как дельфинам необходимо всплывать на поверхность для воздуха).

Теоретически вполне вероятно, что люди в какой-то момент разработают аналогичную систему из-за постоянного стремления к большей эффективности. Однако мне кажется, что промежуточная стадия функционирования двух половин мозга по очереди не сделает человека очень умным/эффективным, что снизит его шансы на выживание (хотя в современном обществе они, скорее всего, все же выживут).

Здесь уже есть несколько отличных ответов, но по вашему предложению я представляю свой собственный.

Повторяя то, что было сказано в комментариях, эволюция происходит только по необходимости, и только очень сильной необходимости. Как многие упоминали, мозг — это (по нашим земным меркам) очень дорогое вложение, поэтому естественный отбор породил бы второй только в том случае, если бы для этого была очень и очень веская причина, имеющая решающее значение для выживания организма. Мать эволюции — выживание, и из всех причин выживания ничто так не избавляет от слабости, как чистая опасность окружающей среды.

биологический

Кто-то уже упоминал о физических силах, убивающих мозг, таких как падение микрометеоритов, поэтому я сосредоточусь на более зловещих угрозах... биологической природы. Представьте себе существо со сложной нервной системой, которая управляет либо большим телом, либо сложными органами чувств/мускулатурой. У него нет двух мозгов (пока), но у него есть дополнительный «нейронный узел», который помогает координировать его деятельность и сознание. Теперь представьте себе вирус или бактерию, которые эволюционируют, чтобы питаться мозговой тканью. Он не обязательно любит нервную ткань, но использует ее как средство «найти» мозг после того, как он попадет в тело. По мере того, как все больше существ начинают умирать от болезни,Редактировать: массовое вымирание всех тех , у кого нет этой мутации, что приведет к тому, что оставшиеся «зомбоподобные» существа все еще смогут размножаться, значительно ускорит процесс). Со временем он превращается во второй мозг, который биологически отличается от первого мозга, но позволяет существу выжить, даже если болезнь убивает исходный мозг. Со временем существа могли бы найти способ бороться с болезнью и сохранить первоначальный мозг, и, таким образом, вы получите вид, который имеет два разных мозга, каждый из которых более или менее способен контролировать все тело. Различия между ними могут создать некоторые действительно интересные возможности для культурного и «личностного» развития, множество ритуалов или религий, преследований и т. д., чтобы действительно оживить мир, который вы разрабатываете.

Больше творчества

Более ориентированный на фантазию (или мягкую науку, в зависимости от того, как вы его раскручиваете) подход может состоять в том, чтобы второй «мозг» развивался как реакция на то, что окружающая среда медленно подвергается воздействию опасной энергии, с которой «нормальный» мозг просто не может справиться. с. Он может вызывать необычные химические реакции в вещах, к которым прикасается, а некоторые причуды эволюционной мутации сделают людей с определенным химическим (или магическим) составом способными справляться с этим немного лучше из-за того, как их тела обрабатывают реакцию. Этот процесс мог бы начаться как довольно «механический» способ едва пережить реакцию, но лучшее выживание было бы достигнуто за счет дальнейших мутаций, которые позволили бы их телам осуществлять некоторый контроль над реакцией. Промойте и повторите несколько раз, и вы можете получить второй «мозг». полностью посвященный контролю над частями тела, которые позволяют ему справляться с этой разрушительной силой и превращать ее в преимущество. Такой «мозг», безусловно, будет работать совсем иначе, чем обычный, так как он развивается в своего рода разум (по необходимости, заметьте... возможно, окружающая среда постоянно меняется и требует разума, чтобы не отставать от него). , и первоначальный мозг может быть убит реакцией, поэтому этому потребуется способность вступить во владение) у него будет совершенно другой «голос», чем у исходного мозга, и совершенно другой взгляд на приоритеты существа.

Редактировать: согласно вашим комментариям к исходному вопросу, оба этих сценария также могут привести к тому, что отдельный «мозг» не будет отдельным сознанием, а станет продолжением первого. Но на тот момент это не столько отдельный мозг, сколько распределенный . Наверное. Мы так далеко зашли в теоретическую область, что у нас нет четкого определения того, что мы обсуждаем, так что вы можете делать это так, как хотите в этот момент.

Дальнейшее редактирование: Учтите также, что они могут быть отдельными, но телепатически связанными, поэтому они действуют более или менее как одно целое. Зависит от того, насколько "вовне" вы хотите попасть.

Я думаю, что химеризм — лучший выбор в качестве отправной точки. Размер мозга ограничен количеством калорий, которые он потребляет. Путь наименьшего сопротивления — развивать больше мозга. Единственная причина, по которой у нас мозг больше, чем у обезьян, заключается в том, что нам нужно большему научиться, а то, чему мы учимся, дает нам больше еды. Большая часть того, что помогает выжить, — это наши навыки социализации и язык. Я думаю, что для того, чтобы существо, обладающее сознанием, развило второй мозг, это должно быть результатом некоего слияния оплодотворенных яиц — яиц уже сознательных видов. Вы никогда не разовьете избыточный сознательный мозг по одному гену за раз, это то, что потребует дублирования всего генома, как слияние монозиготных близнецов.

Тогда вам нужно будет изолировать популяцию приматов, генетически склонных к такого рода слияниям. Но я не уверен, что такие слияния связаны генетически, так что там как-то разваливается.

На тот момент у вас были бы приматы с двумя мозгами и одним телом. И близнецы с дицефалией, похоже, разделяют контроль над органами и двигательными рефлексами, иногда они даже конфликтуют из-за контроля над двигательными рефлексами.

Допустим, общие мысли и невербальное общение являются движущей силой. Конечно, совместное управление двигателем было бы преимуществом. Эта связь будет происходить в аксонах и сером веществе того, что, как мы надеемся, является общим позвоночником.

Мне кажется, неверно предполагать, что у нас один разум. Люди, страдающие шизофренией, демонстрируют неспособность распознавать собственные порожденные ими мысли как порожденные ими самими. Когда вы задаете себе вопрос, совершенно очевидно, что у вас несколько умов. Вы можете фармацевтически вызвать симптомы шизофрении, замедляя области нашей нейронной сети, которые анализируют другие отдельные части нашей нейронной сети.

Таким образом, в течение нескольких сотен тысяч лет у вас, вероятно, будет двухголовый примат, который разделяет мышечную память, возможно, основные сенсорные восприятия, поскольку боль и ощущения возникают в основном из нервной системы, в конечном итоге, возможно, невербальное общение, общее зрение и, возможно, в конечном итоге , некоторое слияние сознания и вместе с тем некоторая форма избыточности. Что ж, соответствие вашим критериям избыточности — я бы не назвал сознание избыточным, так что я думаю, что этот вопрос в конечном счете обречен на провал.

Вариант 1: Очень, очень, очень длинное тело.

Прочитав только заголовок вопроса, я сразу подумал о динозаврах, некоторые из которых, такие как диплодок и другие зауроподы , были настолько большими, что некоторые ученые предположили, что у них могло быть два мозга (опровергнуто для стегозавра) , один в голове. , а другой ниже, в бедрах.

Это сделано для того, чтобы нижняя часть тела могла контролироваться независимо, а рефлексы координировались быстрее. Однажды я читал, что если вы бросите камень на хвост зауропода, у вас будет достаточно времени, чтобы убежать, прежде чем мозг динозавра зарегистрирует это. событие!

Хотя в реальном мире эти случаи наличия двух мозгов либо опровергнуты, либо кажутся маловероятными, нет никаких причин, по которым другие инопланетные организмы не могли развить два мозга из-за подобных ограничений.

Вариант 2: управлять сном, бодрствовать.

Еще одна причина существования нескольких мозгов, как указывалось ранее, заключается в том, чтобы управлять сном:

Спать? Часть тела, которая больше всего нуждается во сне, — это мозг. А теперь представьте себе мир, в котором слишком опасно засыпать, может быть, мир с двумя солнцами или расположенный в переполненной части вселенной, где всегда достаточно света. Два мозга могут эволюционировать, чтобы работать посменно.

Однако сейчас я укажу вам на дельфинов , которые справляются с похожей проблемой сна, засыпая только половиной своего мозга одновременно, эта способность называется однополушарным медленным сном.

В то время как этот режим сна устраняет потребность в двухмозговых существах на Земле, нет никаких причин, по которым другие инопланетные организмы не развили бы два мозга, чтобы решить эту проблему:

Возможность 3: улучшить координацию и осведомленность.

Если бы несколько организмов объединились, чтобы произвести один организм (предыдущие примеры включали португальский военный корабль и сиамских близнецов), тогда эти организмы должны были бы координироваться несколькими «мозгами».

Но какие условия заставят такие гибридные организмы стать многочисленными?

Что ж, португальский военный корабль уже выигрывает от того , что он сифонофор , он почти как обычный эукариот, все эти «клетки», координирующие создание организма, на самом деле весьма эффективны.

Для естественной эволюции таких существ, как сиамские близнецы, должна быть какая-то странная среда, возможно, две головы необходимы для обнаружения опасностей и хищников, или дополнительные конечности должны координироваться независимо и быстро, набор конечностей на мозг.

Эти условия могут быть созданы более быстрыми хищниками или координирующими действиями стайных животных, приближающихся с разных направлений. Или, скажем, земля была непригодна для жизни, мог развиться вид обезьяны, который использовал два набора конечностей, чтобы маневрировать по опасным ветвям деревьев наверху, деревьям, которые двигались, или прятать охотников, устроивших засаду.

Я просмотрел текущие ответы и еще не видел упоминаний о рыбе-удильщике. Самка рыбы-удильщика живет в глубинах океана и наиболее известна своей биолюминесцентной приманкой, с помощью которой она «приманивает» к себе добычу. С другой стороны, самец составляет лишь крошечную часть ее размера. Его единственная цель в жизни - спариться с ней, укусив ее и поглотив ее тело. Со временем он сливается с ее плотью и действует больше как дополнительная часть тела, чтобы обеспечить сперму, когда она откладывает яйца, и питается питательными веществами, поступающими к нему. Документально подтверждено, что у многих самок есть несколько партнеров.

В этом примере я вижу слияние двух организмов в один. Мозги будут поставляться обоими. Один пол имеет доминирующее тело, и в фантастической обстановке можно было бы использовать это как основу для создания такого существа, как описано в исходном вопросе. Очевидно, должен был быть период времени, в течение которого вновь приобретенный мозг должен был подключиться, и самка захотела бы какой-то защиты от потенциально паразитарного вторжения в ее тело в таком существе. Точно так же и мужская сторона хотела бы чего-то своего для борьбы с защитой.

Продолжая этот мыслительный процесс, следует задать вопрос, должны ли они принадлежать к одному и тому же виду. Есть много примеров того, как несколько видов создают суперколонию, которая действует как единое целое, и многие виды, которые эволюционировали, чтобы полностью зависеть от другого для (иногда взаимного) выживания, когда исчезновение одного привело бы к исчезновению другого.

В целом, если вы пойдете по пути второго мозга, исходящего от другого существа и подключенного к нему, ваши возможности могут быть бесконечными.

Каковы условия, при которых у существа может развиться более одного мозга?

Остальная часть вопроса дает понять, что вы на самом деле не просите о нескольких мозгах, а о мозге / мыслящей ткани, расположенной в разных частях тела.

У нас уже есть несколько мозгов, которые контролируют тело. Например, понаблюдайте за своим дыханием в течение нескольких вдохов. Просто упомянув об этом, вы теперь дышите, используя свой мозг. Потребуется некоторое время, чтобы переключить управление обратно на вашу автономную систему. Вы не можете сделать это с вашим сердцем. Прикоснитесь к чему-то болезненному, и ваши мышцы сократятся до того, как ваше сознательное «я» получит болевой импульс. Это связано со спинным мозгом — он действительно может принимать некоторые решения самостоятельно.

Кроме того, вы указываете, что мозг должен иметь возможность быть независимым, принимая на себя полный контроль над существом, если/когда это необходимо.

По сути, это включает в себя два отдельных сознания, но оба должны проходить через единую систему «маршрутизации», которая дает контроль одному или другому и направляет сигналы к обоим. С другой стороны, тело должно развивать законченные, отдельные нервные системы, и борьба за контроль происходит на мышечном уровне.

Честно говоря, ничто из этого не похоже на разумную мутацию, которая увеличила бы способность организма воспроизводить потомство или выживать. Если бы эта мутация каким-либо образом оказала положительное эволюционное давление, мы бы увидели гораздо больше животных, рожденных сиамскими близнецами.

По сути, все, что может быть достигнуто с помощью желаемого вами результата двух мозгов, также может быть достигнуто с помощью одного мозга, состоящего из нескольких единиц, таких как наш существующий мозг. Смотри, ты снова дышишь вручную. Нет причин отделять части мозга и перемещать их в другие части тела. Это увеличивает риск и сложность без какой-либо пользы.

Я полностью согласен с большинством этих ответов — у нас уже есть «несколько мозгов», поэтому мы иногда чувствуем противоречие по поводу вещей (я хочу есть И спать). И биологические условия для развития двух мозгов кажутся довольно неправдоподобными. Однако существует биологическое состояние, называемое полицефалией , при котором организм оказывается с двумя головами.

Хотя оба разума различны, маловероятно, чтобы предположить, что их опыт был бы достаточно уникальным, чтобы обеспечить такое же различие в перспективе, которое мы ожидаем, разговаривая с физически отличным человеком, поэтому кажется маловероятным, что все две головы лучше, чем одна. Большинство этих организмов умирают быстрее, чем их ожидаемая продолжительность жизни.

Условия для того, чтобы такое существо стало отдельным видом, могут заключаться в том, что совместный вид станет настолько успешным, что достаточное количество этих двухголовых существ жило в одно время, чтобы создать размножающуюся популяцию (в любви мы ищем что-то отличительное, что резонирует - что резонирует больше, чем иметь 2 головы?). У людей это маловероятно, потому что мы разделяем близнецов хирургическим путем, но у многих видов были периоды дикого успеха, когда типичные условия размножения меняются. Это кажется дико неправдоподобным, но если есть преимущества в том, что у нас на голове будут найдены 2 чего-то другого, возможно, такое существо будет успешным...

У нас уже есть второй мозг.

Внутренние ощущения – «второй мозг» в наших желудочно-кишечных системах – журнал Scientific American Джастин Зонненбург и Эрика Зонненбург | 1 мая 2015 г.

Энтеральную нервную систему часто называют вторым мозгом нашего тела. Существуют сотни миллионов нейронов, соединяющих мозг с энтеральной нервной системой, частью нервной системы, отвечающей за контроль желудочно-кишечной системы. Эта обширная сеть соединений контролирует весь пищеварительный тракт от пищевода до ануса. Энтеральная нервная система настолько обширна, что может работать как независимая единица без участия нашей центральной нервной системы, хотя они находятся в постоянном взаимодействии.

В Saturn Ruch каждая сторона (верхняя и нижняя поверхности) имела стебель с головой и руками, которые использовались для ухода и поддержания этой стороны. Персонажи замечают два таких глазных стебля и говорят, что у вас не может быть глаз без мозга сразу за ними: конечно, у животного размером с переноску нервные импульсы в два раза медленнее.

Таким образом, каждая половина имеет отдельный мозг и является отдельной личностью. Это связано с его размером и формой, что делает более выгодным иметь стебель на каждой поверхности, а не тот, который может достигать всей поверхности.

Поскольку ручей должен оставаться в состоянии боевой готовности, одна голова контролирует тело днем, а другая ночью, с разным поведением.

У некоторых птиц однополушарный сон: это может в дальнейшем развиться в более независимое функционирование, в отличие от нашей ситуации, когда сознание объединяется в одного человека с одной «нитью».

Ответ до смешного очевиден, и название выдает его; Каковы условия, при которых у существа может развиться более одного мозга? Хорошо, в условиях, когда у существа больше одного тела.

Военный корабль — это тип существа, который представляет собой не одно, а несколько существ, которые объединяются в один вид. Усовершенствованной версией этого многотелого понятия является муравейник . Хотя у этого существа действительно несколько мозгов, можно утверждать, что многотелое существо является даже самостоятельным существом.

Я хотел бы отметить, что в неволе есть несколько двумозговых позвоночных, за которыми вы могли бы договориться, чтобы понаблюдать, и даже по крайней мере одно двумозговое позвоночное, с которым вы могли бы договориться встретиться и поговорить, Эбби и Бриттани Хенсел (1990 г.р.).

Проблема с двухмозговыми сиамскими близнецами заключается в том, что они генетически не являются двухголовыми. Потомки любого не унаследуют гены двухголовости. Но могут существовать виды, у которых генетически гораздо больше шансов иметь сиамских близнецов, чем у большинства земных видов. И если у двухголового есть какое-то преимущество для выживания, оно может становиться все более и более распространенным среди населения. Возможно, наличие двух голов и двух мозгов может в некоторых случаях повысить выживаемость социальных видов.

Возможно, в футуристическом биологически продвинутом обществе могут быть искусственно созданы двухголовые и двухмозговые виды. Например, геральдика может вдохновить будущего императора на создание двуглавого орла.

Если у большинства земных позвоночных есть правое и левое полушария мозга, которые иногда работают независимо друг от друга, какой-то эволюционный процесс может привести к развитию нескольких мозгов из такой ситуации.

Например, на Земле есть виды, которые, возможно, являются полуразумными или даже полностью разумными, у которых голова намного больше, чем их мозг. Мозг слона больше человеческого, но его голова намного шире и содержит пустые места для уменьшения веса. У гипотетического вида слонов мозг, развивающий гораздо больший мозг, мог бы сделать это, если бы одно полушарие вырастило расширение из мозговой оболочки в полые области. В конце концов, все это полушарие могло бы оказаться в полых областях черепа, а другое полушарие могло бы вырасти, чтобы заполнить мозговую оболочку, и анатомы могли бы предположить, что у вида может быть два мозга.

Точно так же у многих видов китообразных мозг больше, чем у человека, который занимает крошечные части головы. Возможно, у них может развиться еще больший мозг, если одно полушарие вырастет из мозговой оболочки в другую область головы, в то время как другое полушарие вырастет, чтобы заполнить мозговую оболочку. И может показаться, что у них 2 мозга.

Многие из предложенных здесь ответов утверждают, что эффективность является требованием для проявления и поддержания эволюционного пути. Это совсем не так. Это кажется правдой, так это то, что чем более конкурентоспособна (то есть, если вещи неэффективны, они умирают или не могут воспроизводиться) окружающая среда, тем более вероятно, что неэффективность повлечет за собой затраты, которые приведут к отказу линии воспроизводиться и, таким образом, развиваться дальше (или поддерживать функциональность).

Таким образом, сценарий 1 таков: среда, в которой развивается рассматриваемый вид, по существу неконкурентна для этого вида. 1a: Субъектные виды размножаются как сообщество, а не как отдельные особи... то есть процесс выбора партнера отсутствует. 1b: Окружающая среда холодная, вид хладнокровный, таким образом, высокие метаболические потребности «нормального» вещества мозга становятся благом, помимо того, что он по своей природе является инструментом решения проблем. (Почему: хотя 1b может помочь объяснить, почему это не обязательно будет чистой потерей для организма, мы также можем сказать, что см. 4)

Сценарий 2: мозговое вещество субъекта эволюционировало таким образом, что оно растет/воспроизводится, чтобы соответствовать доступному пространству. Эволюционирует другой вид, который в ходе жизненного цикла проникает в плоть субъекта. Конечный результат: иногда представители рассматриваемого вида формируют отростки мозгового вещества вдоль пути, по которому зарылся паразит, где указанное закапывание создало полости, в которых реактивный мозг имеет местную массу, чтобы взять на себя большую роль как часть сознания. . (Почему: конечно, в этом сценарии мы могли бы сказать, что механизм роста может быть разумной реакцией на паразита, если регулярно случается, что этот паразит разрушает мозговое вещество, то эволюция процесса стимуляции дополнительного нервного вещества имеет смысл.)

Сценарий 3: То же, что и сценарий 2, но некоторая часть биологии паразита находится достаточно близко к хозяину, что запускает формирование мозгового вещества вокруг него (когда-то инертного) физиологией хозяина.

Сценарий 4: Обратная связь. Проще говоря, когда человек растет, его клетки получают указание, каким быть, и в общем и целом они делают то, что говорят. Если бы наш теоретический вид развивался в среде, в которой регулярно происходили повреждения, препятствовавшие способности органов чувств общаться с остальной частью тела, что в конечном итоге приводило к смерти, мы могли бы увидеть сценарий, в котором, когда петля обратной связи от мозга <> чувств орган был прерван, орган чувств имел функцию стимулировать локальное (или вторичное) создание нервной материи (которая связана с общей нервной системой). Если повреждение, вызвавшее этот рост, в конечном итоге было устранено другими функциями, у субъекта была бы его центральная нервная масса + выделенная нервная масса) // Тогда у нас есть однополушарное замедление — как это называется

Это показывает нам, что мозгу не нужно быть настолько чуждым, чтобы расширять свою способность работать как две части, чем это уже происходит у людей.

Но в итоге у нас есть более простое решение, как мне кажется... это насекомые, которые становятся разумными, вероятно, в чуть более прохладной среде, но с более плотной концентрацией кислорода в атмосфере, что снижает нагрузку на теплообменники и повышает эффективность трансдермального дыхания. .

//

Другим вариантом может быть массивный, в значительной степени или полностью неподвижный планктивный организм, если механизм питания пассивен, но источник пищи в изобилии. Проблема меняется с «это использует слишком много энергии и, следовательно, слишком много охлаждения» на «для этого требуется гораздо более эффективная система доставки питательных веществ, чем у наземных млекопитающих того же экв. Это тот случай, когда сбор питательных веществ распределяется по всему телу, таким же должно быть пищеварение, иначе ваш вид в конечном итоге использует столько же энергии, чтобы перемещать пищу из «ртов» в «кишечник», сколько получает от пищи (в достаточно большом организме). Если мы примем это за правду, тогда это также станет энергией экономить, чтобы получить энергию, полученную от местного пищеварения, для местного использования, и поэтому мы оправдываем эволюцию множественного мозга ... по крайней мере, частично.

Какая польза от них неподвижному планктивному организму, я не уверен :)

Давайте поработаем с идеей морской звезды и построим гидру. Как большая рептилия со многими головами

Многие из этих сообщений подходят к проблеме в обратном направлении и отвечают на вопрос «как существующее существо с одним мозгом могло развить дополнительный мозг» , и это невозможный эволюционный путь — нервная ткань слишком дорога, а полуразвитый мозг не был бы полезен. рядом с их существующим полностью развитым.

Вместо этого нам нужно ответить на вопрос «при каких обстоятельствах существо без мозга разовьет несколько мозгов» , и различные сообщения о морских звездах выше нашли решение — ответ — радиальная симметрия. Или в основном любое расположение тела, в котором имело бы смысл иметь сенсорный/обрабатывающий аппарат (лучше всего представить себе мозг как вещь, которая развивается из глаз - их эффективно размещать вместе, и они сделаны из одного и того же типа ткани). ), расположенных на конце, а не по линии симметрии.

Кажется маловероятным, чтобы это развивалось при билатеральной симметрии, поскольку аппарат восприятия/обработки может одновременно быть конечностью (конечным концом линии симметрии) и располагаться на равном расстоянии от двух половин организма, который ощущается как эффективный организм.

Но это не так с морской звездой... она должна быть очень ВЫСОКОЙ, чтобы центр был разумным местом для головы... и у нее уже довольно много сенсорных аппаратов на концах рук, так что это делает кончики рук сильным кандидатом на развитие дополнительной ткани обработки.

ЭВОЛЮЦИОННЫЙ БОНУС - эволюция имеет тенденцию протекать более плавно, если ей не нужно параллельно развивать несколько систем... если каждое постепенное новое изменение полезно для организма по отдельности. И мы получаем это с морской звездой — это уже радиально избыточный организм, состоящий из одинаковых модулей. Это означает, что для того, чтобы это существо развило несколько мозгов, ему нужно просто продолжать постепенно добавлять обрабатывающую ткань на кончики своих рук. НЕ НУЖНО разрабатывать сложные системы координации между мозгами - по крайней мере, не сразу! В то время как способность координировать между мозгами, очевидно, полезна; каждая рука, будучи умной по отдельности, также полезна независимо друг от друга. Это дает нам хорошую эволюционную рампу, мы можем постепенно добавлять интеллект, и за этим последует координация.

Мы все еще мягкие вещи, хотя

Ладно, что теперь? Нам не нужно мягкое скучное морское существо. Мы хотим крутого интересного инопланетянина/монстра. Так куда же дальше пойдет эволюция?

Что ж, теперь, когда руки специализируются на сенсорных / обрабатывающих устройствах («головах»), может быть, мы хотим сделать больше с центральным телом, где живут наш кишечник и репродуктивные органы? Давайте удлиним эту массу у основания и разовьем «ногу», как у улитки, чтобы мы могли поднять наши «руки» над землей и позволить им продолжить свою специализацию, превратившись из устройства передвижения в наше сенсорное устройство. аппарат обработки (подобно тому, как люди специализировали наши передние конечности от передвижения к манипуляторам).

Итак, теперь у нас есть что-то, что немного похоже на актинию... у нас есть нога для передвижения и органы, лишние копии которых нам не нужны, и у нас есть набор "мозговых тактов", в которых размещаются наши органы чувств. , обрабатывающие и манипуляторные аппараты.

Давайте отступим. Где мы находимся в эволюционной истории мира? Мы прямо возле старта. Эдиакара . _ Двусторонняя симметрия не достигла господства, и крупных хищников пока не существует — вся жизнь — это мягкие морские существа, питающиеся растениями и микробами в толще воды или прилипшие к поверхности. Это были более простые времена, когда эволюция могла проводить всевозможные дурацкие эксперименты, не беспокоясь о доспехах, зубах или скорости, потому что никто не пытался съесть вас, если вы не планктон.

Давайте добавим новую функцию для процветания в этой среде. Большинство морских существ (и мы предполагаем, что большинство эдиакарцев) размножаются путем нереста и, таким образом, имеют стадию планктона... которая, как мы упоминали минуту назад, является единственным способом быть съеденным в эту эпоху.

Итак, давайте воспользуемся нашей радиальной избыточностью как преимуществом, чтобы пропустить планктонную стадию.

Наш организм теперь имеет два способа размножения — половой (нерест и создание планктонных личинок) и деление (половая рекомбинация отсутствует, но мы пропускаем планктонную стадию и, таким образом, пропускаем хищничество во время Эдиакары). Для прикола представим, что каждый из наших «мозговиков» может отделиться от основного ствола организма, превратившись в свободно плавающее змееподобное существо.

Таким образом, наш жизненный цикл состоит из планктона -> становится больше, чтобы стать головным мозгом -> полностью созревает для развития туловища (с большим кишечником и половыми органами) -> и затем может одновременно развиться дополнительный мозг (что делает организм более развитым, а также позволяет в будущем размножаться путем разделение).

Это мощная базовая модель. Теперь у нас есть существо, которое может добавлять дополнительные сенсорные/обрабатывающие способности по мере старения (Старейшины мудры!), геном индивидуума, скорее всего, переживет травму (если туловище непоправимо повреждено, все мозговые тяжи могут разделиться, рассредоточиться и образовать новые стволы). ). А поскольку у него есть 2 разных режима воспроизводства, оптимизированных для разных экологических условий, он должен быть устойчивым к крупным экологическим потрясениям.

Что важно, потому что приближается конец Эдиакары.

Хищник Апокалипсис

Появляются первые макрохищники, и до того, как «пищевые цепи» смогут должным образом стать вещью, почти все просто съедается. Почти все типы телосложения полностью уничтожены. Но не наше существо! Хотя они еще не развили боевые способности (в Эдиакаре не было причин для этого!), они хорошо оснащены, чтобы избежать боя. На самом деле побег — это событие размножения для нашего существа. Итак, приходят хищники, туловища умирают, а мозговые ямки рассеиваются... некоторые мозговые ямки выживают достаточно долго, чтобы отрастить новый хобот, икру и... аллилуйя. Из-за внезапно наступившего хищника-апокалипсиса осталось не так много фильтраторов, которые могли бы съесть нашу планктонную стадию, и конкуренция за пищу невелика. Наше существо имеет популяционный взрыв и достигает количества популяции, необходимого для развития боевых способностей.

Так кончилась Эдиакара, и у всей оставшейся жизни были зубы, когти, панцири, кости и другие твердые предметы для битвы/хищничества. Но наши маленькие многомозговые существа пережили это, теперь это одно из боевых монстров в пищевой цепочке. На самом деле, как одно из немногих существ, переживших эдиакарское вымирание , теперь оно диверсифицируется и заполняет многие экологические ниши. Это один из двух доминирующих планов тела в этом мире. Это тело гидры... и единственное другое крупное телосложение - это тело первого хищника.

Перенесемся в юрский период планеты Гидра.

Наш канонический пример строения тела гидры бродит по лесу. Это крупная многоголовая рептилия. Каждая голова сидит на змееподобной шее, которая в случае серьезной травмы может отделиться от основного туловища и стать самостоятельным змееподобным организмом. Но головы не отделяются по выбору. Потому что, когда они вместе, они умнее, они могут объединить свои интеллектуальные и сенсорные ресурсы, чтобы лучше понять окружающую их среду. Они могут опираться друг на друга воспоминаниями, наиболее ценными из которых является старейшая голова, их вождь и мать, та, которая изначально вырастила этот ствол. А какой багажник! Когти! мускулатура! Большой пищеварительный тракт и половые органы! В своей форме Гидры они повелители леса, мощная боевая машина с потрясающими интеллектуальными способностями.

И если они отпадут от благодати, то станут змеями. Отдельный. Слабее и глупее... но тем не менее целым. Как змеи, они могут убегать, прятаться и расти. Чтобы однажды снова стать повелителем Гидры.

И это хорошо... ибо тень пересекает небо... идет тот, кто охотится на гидру...

ps извините за некромантию в посте 5-летней давности... я просто... я просто люблю такие безумные вещи...

Если бы существовало естественное или неестественное эволюционное давление на сиамских близнецов, чтобы они выжили по какому-то надуманному сценарию, который соответствовал бы вашим критериям.

Целая планета или континент где-то в космосе, населенный сиамскими близнецами.

Название книги: Сиамская азартная игра Подзаголовок: Две головы лучше, чем одна

Отталкиваясь от природы, мы могли бы думать о брюшном ганглии богомола как о вторичном эволюционирующем мозге. Возможно, со временем может возникнуть ситуация, когда для воспроизведения необходим вторичный мозг.

Кажется, это вопрос, почему не один большой мозг.

Если мозг становится слишком большим и слишком занятым, он становится горячим. Чтобы контролировать тепло, вы должны подвергать мозг воздействию большего количества хладагента (или более холодного хладагента, что я считаю нецелесообразным). Добавление большего количества трубок приводит к разбросу вещей, и поэтому сигналы должны распространяться дальше. Это замедляет работу.

Чтобы смягчить это вторжение, работа мозга должна быть локализована за счет уменьшения зависимости от связей с другими долями. Вы просто берете процесс разделения и более глубокого проникновения в систему охлаждения, пока не раздвинете лепестки настолько далеко друг от друга, что они будут соответствовать описанию «множественных мозгов».

Конечно, не только жара. Это топливо и отходы тоже. На самом деле оказывается, что сон необходим для регулярной глубокой очистки мозга . Разделение позволяет выполнять этот цикл обслуживания по частям.

Предполагается, что существует значительное давление, чтобы быстро думать о простых проблемах, сохранять хладнокровие и бодрствовать. Вероятно, это происходит в условиях конкуренции с другими существами, обладающими такими же способностями.

Вместо того, чтобы пытаться представить мир с хищниками и добычей, звездами и спутниками, которые вызывают это состояние, я просто скажу, что это вторичный половой признак .

Я просто не вижу этого. По сути, вы просите существо с полностью избыточным мозгом. (Это основано на том, что существо должно эффективно справляться с одним и тем же функционирующим мозгом или двумя; это требует, чтобы один из мозгов в основном ничего не делал, иначе вы бы быстро заметили разницу между одним и двумя)

Кроме того, мозг является центром управления всем существом; наличие двух мозгов означало бы, что если два мозга расходятся во мнениях, посылаются противоречивые команды. А поскольку мозги постоянно меняются, они быстро начнут рассинхронизироваться.

С другой стороны; если у вас действительно избыточный мозг, вы тратите много энергии на рост и поддержание сложной структуры, которая ничего не делает. И если что-то когда-нибудь случится с вашим основным мозгом, избыточный мозг, скорее всего, даже не будет готов взять на себя управление, потому что он по существу нетренирован (до этого не получал никаких импульсов).

Не говоря уже о том, что было бы трудно заставить избыточный мозг взять на себя управление основным, поскольку такой триггер обычно посылает... мозг.

Верхний предел размера головы

Технически у людей два мозга: один в голове, другой (меньше и гораздо менее мощный) в желудке. Второй мозг в основном регулирует работу органов пищеварения или что-то в этом роде. Может быть, его можно рассматривать как аванпост первого мозга, небольшой выход нервов, который должен быть «там, где происходит действие», т. е. полевая операция. А теперь представьте, что эволюция решила, что людям нужно стать умнее, но голова уже достаточно велика, чтобы вызвать трудности с деторождением (это тот случай). Решение состоит в том, что второй мозг становится больше и используется для «многопоточных вычислений».

Вот пример многопоточного вычисления:

К таким задачам относятся ситуации, когда первичный мозг может дать вторичному мозгу простую задачу и отведенное время, а вторичный мозг может решить все это самостоятельно, не используя невероятные способности первичного мозга. Примером является счет или арифметика: это очень просто сделать (по крайней мере, теоретически), и это не требует очень большой передачи данных в реальном времени между первичным и вторичным мозгом. По сути, первичный мозг посылает некоторую простую информацию (какова первичная факторизация 23856293698273325739248573029876129384762983462138741241234612394872649876219834?), где количество нервных импульсов, необходимых для отправки проблемы, относительно невелико по сравнению со сложностью решения вторичной проблемы мозгом, и , и работает над ним, и работает над ним, а затем отправляет обратно:

Теперь представьте, что вторичный мозг становится больше и мощнее по мере возникновения необходимости, пока не будет справедливо назвать его настоящим мозгом, а не просто нервным скоплением в желудке.

Отказ от ответственности. Когда вы предполагаете, что человеческий мозг — это, по сути, просто мягкий компьютер, вам будет намного легче думать о нем, а также гораздо более неправильно.