含有〈生物〉标签的文章(5)

去中心化组织

【2020-09-01】

最近没牌打,所以花了更多时间摆弄花草,这让我想到一件事情:研究组织结构的人应该多关注一下植物,植物和动物的根本区别在于,前者是去中心化的组织,有机体的各部分虽有复杂的分化与合作,却并没有(像动物那样)结成紧密的命运共同体,一棵植物其实并不能在此种意义上被称为个体,实际上,你甚至常常很难定义怎么才算『一棵植物』。

造成动植物这一区别的要害是,植物的各部分并不共享同一条繁殖通道,对于动物个体(至少对高级动物),诸如此类的事情是难以想象的:一根脚趾头从身(more...)

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【2020-09-01】 最近没牌打,所以花了更多时间摆弄花草,这让我想到一件事情:研究组织结构的人应该多关注一下植物,植物和动物的根本区别在于,前者是去中心化的组织,有机体的各部分虽有复杂的分化与合作,却并没有(像动物那样)结成紧密的命运共同体,一棵植物其实并不能在此种意义上被称为个体,实际上,你甚至常常很难定义怎么才算『一棵植物』。 造成动植物这一区别的要害是,植物的各部分并不共享同一条繁殖通道,对于动物个体(至少对高级动物),诸如此类的事情是难以想象的:一根脚趾头从身体脱落,长成了一个新个体,耳朵上突然鼓起一个包,从中发育出了卵巢和子宫,就地受孕产仔,额头上长出几个痘痘,向四周同类胡乱喷射精子……,可是在植物世界,此类事情却时刻都在发生。 @迎来全新的:越是低等生物,细胞功能分化低,一胞多能,高等生物,细胞分工明确,各司其职。人类社会也一样,越是发达社会,分工越细化,越离不开体系 @whigzhou: 不,有花植物是很高级的生物,分工也足够精细,繁殖通道单一性才是关键 @一片琉璃瓦: 读过一本《失敬,植物先生》,里面就提到过植物演化的先进性,跟区块链有相通之处。 @whigzhou: 嗯,看上去是本好书  
意识与吃屎

【2019-08-14】

惊了!人类意识(consciousness)竟然和吃屎有相通之处,不开玩笑,我刚刚认识到这一点,说起来话有点长,

是这样的,吃屎分两种,1)吃其他动物(特别是其他物种)的屎,这个好理解,不同动物的消化机制不同,一种动物的废弃物对另一种动物可能是营养丰富的宝,2)吃自己的屎,这个原理略复杂,简单说是因为消化道是条单向单线程加工流水线,由于缺乏循环回路,某些类型的消化/吸收过程无法完成,例如兔形目的纤维素发酵发生在盲肠,可是发酵产物的最佳吸收环节却是小肠,所以兔子会拉两种屎球,一种干硬,一种湿软,后者拉出后马上又吃掉,于是便构成一(more...)

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【2019-08-14】 惊了!人类意识(consciousness)竟然和吃屎有相通之处,不开玩笑,我刚刚认识到这一点,说起来话有点长, 是这样的,吃屎分两种,1)吃其他动物(特别是其他物种)的屎,这个好理解,不同动物的消化机制不同,一种动物的废弃物对另一种动物可能是营养丰富的宝,2)吃自己的屎,这个原理略复杂,简单说是因为消化道是条单向单线程加工流水线,由于缺乏循环回路,某些类型的消化/吸收过程无法完成,例如兔形目的纤维素发酵发生在盲肠,可是发酵产物的最佳吸收环节却是小肠,所以兔子会拉两种屎球,一种干硬,一种湿软,后者拉出后马上又吃掉,于是便构成一条循环回路,突破了消化道的拓扑特性所构成的局限。 再来看意识,意识其实可以视为人类头脑中的一个叙事器(narrator),在一个人清醒状态的大部分时候,不断(通常是无声的)叙述着他的知觉,动机,意图,对当前状况的评估,当前知觉引发的联想,对后果的预测,斟酌下一步举措时涌出的各种相互竞争的理由,等等等等,那么,这些东西为什么要以言语形式叙述出来呢?依我看,这是为了构造回路,因为产生上述种种心理活动的众多神经结构之间的拓扑特性,或许(就像消化道的拓扑特性一样)对认知系统构成了某种功能局限,使之无法形成某些类型的认知能力,叙事器的作用就是把它们的活动转变成言语,再输入言语接受模块(就像软屎球被吃回去一样),然后从那里向众多其他模块广播,从而激发一些如若不然就不会产生的认知活动。 或许是这样。 有关叙事回路的功能,我在《沐猿而冠》附录〈何为理性动物〉里有更详细的阐述。
啄,吞,甩

【2019-07-02】

鸡吃东西的方式有三种,1)啄,2)吞,3)甩,第一种用来吃小颗粒食物,后两种用于对付大块食物,第三种比较特别,之所以需要甩,是因为它们既不会像猛禽那样踩住食物,也不会像鹦鹉那样抓住(或叉住)食物,于是只好利用加速度和惯性来撕开大块食物,据我观察,可能地栖性强的鸟类都不会用爪子来辅助进食(无论是踩还是抓),这或许是为获得更适合地面行走的下肢结构而付出的代价,甩法进食比较麻烦,而且会造成丢失,不过鸡找回甩出的每个碎片的能力非常出色,鲜有浪费,实践中,鸡会按如下条件分(more...)

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【2019-07-02】 鸡吃东西的方式有三种,1)啄,2)吞,3)甩,第一种用来吃小颗粒食物,后两种用于对付大块食物,第三种比较特别,之所以需要甩,是因为它们既不会像猛禽那样踩住食物,也不会像鹦鹉那样抓住(或叉住)食物,于是只好利用加速度和惯性来撕开大块食物,据我观察,可能地栖性强的鸟类都不会用爪子来辅助进食(无论是踩还是抓),这或许是为获得更适合地面行走的下肢结构而付出的代价,甩法进食比较麻烦,而且会造成丢失,不过鸡找回甩出的每个碎片的能力非常出色,鲜有浪费,实践中,鸡会按如下条件分支来来决定特定情形下执行何种进食策略: 1)若食物都是小颗粒的,啄,啄击频率似乎与颗粒数量有关, 2)若是单一大块,叼起来跑到最无打扰的进食地点,用甩法开吃,此时它常会因不能迅速断定哪个才是最佳地点而纠结不已,慌张乱窜,即便周围其实没有任何潜在对手, 3)若是单一大块加少量小颗粒,同2, 4)若是多个大块,或一个大块加若干中小块或众多不太小的颗粒,则首先尝试吞食大块,再啄食小块和颗粒,问题是吞食并不总是能成功,此时它又会变得极为慌张,既纠结于叼起跑和就地吃这两个选项之间,也纠结于再次尝试吞咽和改成甩法这两个选项之间(我觉得鸡的neuroticism得分应该会很高)。 【2020-07-17】 啄木鸟解决食物分离问题的一种办法是:在树干上啄出一个垂直V型槽,把松果球嵌在槽内,再用喙啄出松子。
醉汉理论

【2019-06-14】

@whigzhou: 刚才把我几年前写的那篇《“进化”还是“演化”?》  翻出来重读了一遍,发现当时漏写了一个要点,忘了回应Gould的那个醉汉理论(The Drunkard’s Walk),醉汉理论的意思是,进化过程(至少从大时间尺度看)就像一位醉汉在复杂性地图上随机游走,之所以在统计上会观察到复杂性最大值随时间递增的现象,只是因为生物体复杂性有个下限,低过下限就没法运转了,这就像一堵墙拦住了醉汉朝向左边的去路,所以游走所导致的随机性破纪录只能是破右边的纪录。

醉汉理论存在两大问题:

1)若要基于随机游(more...)

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【2019-06-14】 @whigzhou: 刚才把我几年前写的那篇《“进化”还是“演化”?》  翻出来重读了一遍,发现当时漏写了一个要点,忘了回应Gould的那个醉汉理论(The Drunkard's Walk),醉汉理论的意思是,进化过程(至少从大时间尺度看)就像一位醉汉在复杂性地图上随机游走,之所以在统计上会观察到复杂性最大值随时间递增的现象,只是因为生物体复杂性有个下限,低过下限就没法运转了,这就像一堵墙拦住了醉汉朝向左边的去路,所以游走所导致的随机性破纪录只能是破右边的纪录。 醉汉理论存在两大问题: 1)若要基于随机游走来解释复杂性最大值随时间递增,根本不需要那堵墙,即便左边不拦住,右边也会时而出现随机性破纪录的情况,因而在大时间跨度上,复杂性最大值仍然会随时间递增,左边被拦住只是会将两次破纪录之间的平均时间间隔缩短一些而已。 现实中,游走于复杂性地图上的不是一位而是千千万万醉汉,有多少游走在左边是无关紧要的,重要的是有多少游走在复杂性最高纪录附近,它们中只要有一个朝右边再跨几步,就破纪录了。 2)代表复杂性下限的墙不止一堵,实际上,每一次元系统跃迁(metasystem transition)都会在旧墙的右侧构造一堵新墙,真核生物的复杂性下限远高于原核生物,多细胞生物远高于单细胞,真社会性巢群远高于昆虫个体,关键是,元系统跃迁往往不可逆,真核退不会原核,多细胞退不回单细胞,因而其所有后代的游走只能发生在新墙右侧,而新墙会不断被构造出来,这正是大时间尺度上复杂性提升的一种重要方式。 @abada张宏兵: 指定具体环境当然有方向,长期看环境随机那么进化就没有方向。局域看来环境有一定的稳定性,长期看来环境有不确定性、随机性,因此不确定的环境选择什么进化方向也是不确定的。 @whigzhou: 谈论方向性总是默认假定了最起码的环境稳定性,否则方向性这个概念只能废除 @whigzhou: 一颗种子发育成一棵大树的过程有方向性吗?环境温度上升到摄氏1000度呢? 一枚飞行中的弹道导弹有方向性吗?要是地球被彗星撞飞呢? @tertio:进化方向不需要环境稳定性就可以有。如果环境不停地在高温,低温之间转换,生物也不会来回重复之前的形态。 @whigzhou: 但气温不能高到1000度啊,所以我说『起码的稳定性』 @whigzhou: 而且方向性也不止是『不会来回重复之前的形态』,随机游走也不是重复 @whigzhou: 这事情远不是那么容易说清楚,要不我那篇文章写了那么长呢  
蚂蚁磨盘

【2019-01-30】

昆虫的神经系统规模太小,所以其感觉-运动系统多采用极简解决方案,结果是常表现出刻板行为,且容易掉入一些感觉陷阱,夏天灯下的昆虫便是掉入了光学陷阱,因为其视觉系统是针对太阳光(特别是早晨和傍晚的太阳光)设计的,碰到人工光源就傻眼了,不仅飞不出陷阱,还往往因为飞行姿态不对而很快撞墙或坠落(我抓到的很多披头士在落地之前都是肚子朝天在飞)。

蚂蚁会掉入另一种陷阱,行军蚁在行军时遵循的策略是:若前方有同巢兄弟,跟着它们跑就是,否则,由某个算法决定行进方向,该策略在特定地貌上会创造出一种死循环:当一支处于行军状态的蚂蚁大军的前锋恰好碰上队伍尾巴时,这支队伍会不断绕圈子,直到累死,陷(more...)

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【2019-01-30】 昆虫的神经系统规模太小,所以其感觉-运动系统多采用极简解决方案,结果是常表现出刻板行为,且容易掉入一些感觉陷阱,夏天灯下的昆虫便是掉入了光学陷阱,因为其视觉系统是针对太阳光(特别是早晨和傍晚的太阳光)设计的,碰到人工光源就傻眼了,不仅飞不出陷阱,还往往因为飞行姿态不对而很快撞墙或坠落(我抓到的很多披头士在落地之前都是肚子朝天在飞)。 蚂蚁会掉入另一种陷阱,行军蚁在行军时遵循的策略是:若前方有同巢兄弟,跟着它们跑就是,否则,由某个算法决定行进方向,该策略在特定地貌上会创造出一种死循环:当一支处于行军状态的蚂蚁大军的前锋恰好碰上队伍尾巴时,这支队伍会不断绕圈子,直到累死,陷入这一状态的蚂群被称为蚂蚁磨盘(ant mill),哺乳动物的多重感知系统就不容易出这种bug,这里有个带视频的介绍