Закодировано ли человеческое сознание в ДНК бесконечно регрессивным образом?

ДНК человека содержит примерно 3 миллиарда пар оснований. Это 1,5 гигабайта данных. Это может легко поместиться на небольшой USB-накопитель.

Может ли что-то столь сложное, как человеческое сознание, быть получено из такого крошечного количества данных?

Нужно ли учитывать поведение белков?

Должен ли кто-то включать окружающую среду матки и, таким образом, реальную биохимию, которая там происходит. Но это чрево женщины. У этой женщины есть собственная ДНК, и, таким образом, мы имеем дело с бесконечным регрессом.

Значит ли это, что при попытке строго описать человеческое сознание бесконечный регресс неизбежен?

Какой объем данных кажется достаточным для моделирования физического процесса? Кажется ли «огонь» достаточно простым, чтобы можно было «хранить» его на USB-накопителе? В любом случае, это спорный вопрос — данные имеют такое же значение, как и средства их интерпретации, которые в любом случае включают в себя больше информации, чем просто ДНК.
Совершенно верно, но средства интерпретации ничто без данных для интерпретации.
Это зависит от того, как вы пытаетесь разделить «данные» и «интерпретатор» — разделение, которое в контексте компьютеров, как показал Тьюринг, в принципе произвольно.
@deBeaudrap: не могли бы вы привести пример? Это не то, что я узнаю в работах Тьюринга.
Если подумать, "произвольный" немного силен. Но тот факт, что существует универсальная машина Тьюринга, безусловно, означает, что грань между данными и машиной не совсем ясна; тем более, если задуматься о том факте, что изначально не существовало реальных физических реализаций машин Тьюринга и что любые заявления о машинах Тьюринга были расчетами, сделанными на другом оборудовании ( например , ручке и бумаге, человеческом разуме), включающем описание машины Тьюринга. как данные. И снова один уровень: наши конкретные мысли не совпадают с нашим мозгом...
Вам нужно какое-то оборудование.
@ReallyRational: я не уверен - это цель вопроса.
@deBeaudrap: Конечно, но на уровне каждого описания, кажется, есть четкое разграничение. Машина Тьюринга, даже если она не воплощена физически и остается только на уровне описания, скажем, в оригинальной статье Тьюринга — ясно, что лента — это программное обеспечение, а ручка — это аппаратное обеспечение. Универсальная машина Тьюринга — это просто машина Тьюринга, моделирующая другую машину Тьюринга. Здесь есть два уровня. На каждом уровне есть четкое понимание того, что представляет собой аппаратное и программное обеспечение.
@MoziburUllah - Хорошо, понял. Я вижу, вы отредактировали вопрос, чтобы уточнить.
Я не думаю, что количество информации о ДНК является определяющим фактором. Учтите, что довольно простая программа может построить нейронную сеть, которая ограничена только ресурсами (аппаратными средствами). И учтите, что в ДНК некоторых растений в 10 раз (или более) больше пар оснований, чем у людей, и нет ничего, что указывало бы на сознание. Это не размер программы (ДНК), это размер сети (мозга), заданной программой. ДНК кодирует поведение (например, растения знают тактику роста своего вида, рыбы умеют плавать), но это ортогонально сознанию.
Важно отметить, что большая часть ДНК человека повторяется и представляет собой так называемые «некодирующие участки», поэтому реальное информационное содержание ДНК, вероятно, меньше.
@MoziburUllah Различия между программным и аппаратным обеспечением относительно произвольны: это показал не Тьюринг, а Джон фон Нейман - он разработал самовоспроизводящиеся клеточные автоматы, которые обменивались программами, памятью и оборудованием вволю (конечно, они были полностью теоретическими.) Каждое поколение могло выбрать кодирование необходимых поведенческих характеристик и данных либо при построении следующего поколения, либо в памяти, либо в виде правил работы.
@kingsbery: я слышал об этом - так называемая «мусорная ДНК»; но кажется трудным поверить, что так много кода ДНК ничего не кодирует; особенно после нескольких миллиардов лет; но, с другой стороны, большие программные системы имеют большие разделы повторяющегося кода — шаблоны — и так далее; это сильно отличается от первых дней программного обеспечения; где код создавался вручную и был небольшим; возможно, некоторые из них связаны с разной скоростью эволюции разных выразительных режимов.
Я полагаю, можно было бы добавить, что, возможно, не было эволюционного давления, направленного на то, чтобы ДНК-код оставался небольшим; но я думаю, что сравнение с компьютерным кодом может зайти слишком далеко.

Ответы (7)

Всего пара миллиардов нуклеиновых кислот, и у нас есть человеческое сознание. Кажется, это чудо. Прежде чем пытаться выяснить, чего не хватает в процессе, создающем впечатление, что он почти невозможен без каких-то существенных вещей, мы можем взглянуть на еще более удивительные наблюдения, прежде чем перейти к паре ДНК-сознание.

У нас есть всего несколько сотен (не миллиардов!) видов атомов (и даже намного меньше субатомных частиц). Добавьте несколько уравнений из общей теории относительности и квантовой механики (описывающих сложные физические процессы), и вы получите (почти) всю Вселенную и всех ее обитателей с такой огромной сложностью и разнообразием. Несмотря на то, что еще не все завершено, многие ученые надеются, что в конце концов страница математических формулировок и несколько констант станут «теорией всего»!. Произойдет это однажды или нет, но дело в том, что такие мелочи могут создать почти произвольную сложность, учитывая то, как протекают физические процессы нашей Вселенной (плюс, если вы склонны отделять их от физических, также и биологические процессы).

Простой (научный) пример — хаотические системы. Там даже крошечные изменения в начальных условиях привели бы к неожиданно богатому или огромному разнообразию результатов. Это возможно благодаря самой природе физических систем. Разнообразие увеличивается экспоненциально, если бы существовали эволюционные или каскадные стадии физических (или биологических) «процессов». Помните, что ДНК позволяет производить простые или сложные белки, которые, в свою очередь, инициируют, ингибируют, ускоряют и т. д. многие другие химические и/или биологические процессы в цепочке. Количество способов, которыми все эти процессы в конечном итоге приведут к результату, практически бесконечно, даже если вы начинаете с очень ограниченного числа контролирующих субъектов в процессе. Другое рассуждение, в котором я не уверен, заключается в следующем: для ДНК важно не только количество нуклеиновых кислот, но их относительный порядок в ДНК тоже имеет значение! Имея это в виду, даже опустив вышеизложенный факт (что цепочка взаимозависимых сложных естественных физических и биологических процессов может привести к почти бесконечному разнообразию), у вас будет примерно 3 миллиарда! (факториал) различные виды исходов ДНК человека. Это слишком большое число, которое можетперечислить так много видов различных физических организаций, один из которых легко является «состоянием сознания» результирующей (перечисленной) физической системы.

Как бы то ни было, вы, вероятно, могли бы легко хранить схемы для 100 самых мощных суперкомпьютеров на одном USB-накопителе.

Кроме того, не сложность вещи делает ее мощной, а изощренность ее дизайна (если хотите).

Пример, подтверждающий точку зрения: схемы средневекового многозарядного арбалета (да, они существовали), вероятно, были такими же сложными, как и схемы современного револьвера, но револьвер мощнее.

"не сложность делает его мощным, а изощренность его дизайна" - Отлично!

Нет сомнения, что это очень сложная часть информации, поскольку помимо схематического плана она обязательно должна содержать биопрограмму, которая выполняет план и строит 10 триллионов или около того специализированных клеток в нужном месте, в нужном количестве и т. д. заниматься импортом/экспортом материалов, обработкой/сборкой материалов и т.д. и т.п.

Тем не менее, это не обязательно должен быть бесконечный регресс, хотя многие ранние компьютерные игры могли использовать рекурсивные алгоритмы/функции, чтобы сделать код чрезвычайно компактным.

(Лично я думаю, что для человека есть нечто большее, чем просто физический материал, но это уже другая тема.)

Множество Мандельброта может быть сгенерировано менее чем из 225 строк кода , но оно бесконечно сложно, а фрактальная геометрия глубоко укоренилась во всей биологии. Является ли сложность просто артефактом миллионов повторений алгоритма или ее появление говорит нам что-то фундаментальное о природе мира, в котором мы живем? Точно так же, является ли сложность человеческого существа «в» нашей ДНК, или же ДНК является просто точкой входа?

225 на самом деле кажется многословным для ванильного рендеринга Мандельброта :) -- Учитывая соответствующие функции, можно написать на обратной стороне салфетки (почти на марке!). Точно так же существуют функции, вычисляющие произвольные цифры числа пи, которые можно записать в очень компактной форме...
Правда, эта версия также вычисляет связанный набор julia для любой заданной точки на основном графике...
@ChrisSunami и интегрирует его с html, и отображает его, и позволяет управлять просмотром, и обрабатывает все шаблоны, специфичные для JS ... хорошая программа, кстати!

Трудно говорить конкретно о сознании, учитывая, что у нас до сих пор нет общепринятого определения того, что это вообще такое , насколько мне известно. Кроме того, вопрос можно перефразировать в более общей форме: если предположить чистый материализм (т. е. сознание возникает из каких-то материальных взаимодействий в мозге/неокортексе), как могут сложные феномены высокого уровня возникать только из информации ДНК?

Краткий ответ заключается в том, что они этого не делают . Предполагая чистый материализм, сознание, очевидно, может возникнуть — вы и я сознательны, и у нас есть необходимая биологическая основа для проявления сознания. Так как же это может быть? ДНК в виде генома представляет собой лишь часть биологической информации . Как на самом деле экспрессируются гены, которые представляют собой подмножество ДНК- т.е. какие химические продукты попадают в клетку исходя из генетической последовательности - это совсем другое дело. Как вы намекаете, белки (например, факторы транскрипции) играют абсолютно важную роль. Чтобы немного упростить, каждая клетка в вашем теле содержит по существу одну и ту же ДНК, но клетки существуют в разных формах (мышечные клетки, нервные клетки и т. д.) и составляют разные ткани. Аналогия: у вас может быть DVD-диск и вы точно знаете, как он закодирован, но без настоящего DVD-плеера эта информация сама по себе мало что значит. DVD-плеер в этом примере относится к DVD-диску так же, как клетка к ДНК. Вы можете иметь одинаковые последовательности ДНК и получать совершенно разные результаты (т.е. продуцировать разные белки, которые являются основным агентом биологической активности) в зависимости от того, какие гены активны (т.е. экспрессируются), когда они активны и как они активны. В свою очередь, экспрессия одного гена может привести к отключению экспрессии другого гена или даже своего собственного — этот процесс не является инвариантным во времени. Примером явления, когда разные гены активны в разное время, является циркадный ритм.

В целом экспрессия и регуляция генов зависят от различных эпигенетических факторов , таких как положение нуклеосом ( 1 ). Эпигенетика, по сути, относится к тому, что наша среда способна влиять на экспрессию нашего гена, фактически не изменяя саму последовательность ДНК; см. ( 2 ), ( 3 ) для обзора. Действительно, некоторые исследования на мышах показывают, что эпигенетические изменения, приобретенные родителями, могут передаваться потомству, хотя споры о роли эпигенетического наследования еще не завершены ( 4 ), ( 5 ).

Короче говоря, информация о ДНК не равна полной биологической информации. Мой ответ здесь, конечно, очень общий, и его также можно использовать, чтобы ответить, например, «Как что-то столь сложное, как человеческая рука, может быть закодировано только в ДНК?», Но я считаю, что это все еще актуально, учитывая детали и предположения вопроса.

Конечно; это в каком-то смысле то, к чему я клонил; аналогия с DVD и его проигрывателем здесь не работает; потому что вы используете DVD для воспроизведения фильма; а не строить DVD-плеер; если посмотреть родословную человека, т.е. всех его предков; тогда можно увидеть своего рода бесконечную рекурсию.

Интересная тема! Я посвятил много лет независимым исследованиям этой темы ДНК и сознания. Кроме того, я опубликовал много статей на эту тему. Вы можете найти большинство из них здесь: http://publicationslist.org/john.grandy

Мне интересен любой отзыв!

Добро пожаловать на сайт философии.se! В качестве общей политики здесь следует избегать «ответов только по ссылкам», потому что ссылки могут меняться, что может превратить ответ в отсутствие ответа. Итак, не могли бы вы подвести итоги некоторых ваших исследований?

Вы можете утверждать, что спящие каким-то образом сознательны, но в вегетативном теле, в котором нет альфа-волн и мозг которого мы, следовательно, объявили бы мертвым, все механизмы, на которые вы намекаете, по-прежнему активны и, как правило, не нарушены. У него тоже есть вся эта история. Так что никакая часть этого не объясняет сознание. Если я верну тело в функционирующее состояние, сознание может вернуться, а может и не вернуться, и это сознание может видеть или не видеть себя продолжением предыдущего сознания.

Поскольку сознание может прекращаться или возобновляться по причинам, не связанным с текущими жизненными процессами, оглядываясь назад на поколения жизни, кульминацией которых стало это поколение, мы не уменьшаем каких-либо других факторов, необходимых для сознания, так что это отвлечение — отвлекающий маневр.

Направление, в котором мы должны искать любую информацию, необходимую для сознания, должно включать распространение вовне в настоящем, а также или вместо того, чтобы вернуться назад во времени эволюции и развития. Я бы проголосовал за «вместо», исходя из обычного научно-фантастического мысленного эксперимента.

Если я сконструирую функционирующее тело, идентичное моему собственному, я смогу или не смогу захватить все, что поддерживает мое сознание в процессе дублирования. Но если копия достаточно точна, вполне вероятно, что мы можем что-то сделать с этим физиологически дублирующим телом, чтобы дать ему то, что ему нужно, чтобы стать сознательным в каком-то ограниченном смысле.

Так что я бы сказал, что никакой биологической истории действительно не нужно для производства одного сознания из другого, если мы можем имитировать достаточное количество аспектов настоящего состояния. Хотя, как показывает пример со смертью мозга, эти аспекты настоящего состояния должны включать нечто большее, чем мои текущие жизненные процессы или их биологические источники.