Prečo sa Oči Vyvíjali Opakovane?
Oči sa vyvíjali opakovane počas evolúcie, pretože fyzikálne zákony smerujú k riešeniam pre videnie. Profesor Kempes hľadá univerzálnu teóriu života a skúma, ako aplikovať vedecké princípy na biológiu.
V poslednom čase sa objavuje množstvo otázok o tom, čo vlastne znamená byť živý. Je to len zložité chemické reakcie alebo existujú hlbšie princípy, ktoré riadia život v každom jeho prejave? Profesor Chris Kempes zo Santa Fe Institute nám v zaujímavom videu ponúka pohľad na univerzálnu teóriu života a vysvetľuje, prečo sa oči vyvíjali opakovane počas evolúcie. Poďme sa pozrieť na kľúčové myšlienky tohto fascinujúceho rozhovoru.
Kľúčové Poznámky z Videa
- Oči sa vyvíjajú viackrát: Oči nevznikli raz, ale opakovane v rôznych formách a funkciách. To naznačuje, že existujú základné fyzikálne princípy, ktoré smerujú k vývoju organov na videnie.
- Tri vedecké kultúry: Vedci sa riadia tromi hlavnými prístupmi: rozmanitosťou (variance), presnosťou (exactitude) a abstrakciou (coarse-grained). Každý z týchto prístupov má silné aj slabé stránky.
- „Magická slučka“ vo vede: Vo fyzike sa úspech dosahuje prostredníctvom iteratívneho procesu – pozorovanie, teória, predpoveď a testovanie. Tento prístup by sme mali aplikovať aj na biológiu a vedu o biosfére.
- Život ako reprezentácia, inferencia a adaptabilita: Život môžeme chápať ako systém, ktorý reprezentuje informácie, robí závery a prispôsobuje sa prostrediu. To nám otvára dvere k pochopeniu inteligencie aj u vírusov či kultúry.
- Assembly Theory: Nový spôsob merania zložitosti objektov, ktorý by mohol pomôcť identifikovať život vo vesmíre.
Tri Kultúry Vedy: Rozmanitosť, Presnosť a Abstraktné Princípy
Profesor Kempes hovorí o troch rôznych „kultúrach“ v rámci vedeckého výskumu. Prvá je rozmanitosť (variance) – skúmanie širokej škály možností a variácií. Druhá, presnosť (exactitude), sa zameriava na detailné mapovanie a meranie. A tretia, abstraktné princípy (coarse-grained abstract), hľadá všeobecné pravidlá a zákony platné pre rôzne systémy.
Podobne ako v oblasti umelej inteligencie, aj vo vede existuje napätie medzi „neats“ (vedci zameraní na presnosť) a „scruffies“ (vedci, ktorí uprednostňujú rozmanitosť). Dôležité je nájsť rovnováhu medzi týmito prístupmi.
„Magická Slučka“: Ako Fyzika Dosiahla Úspech a Čo Môžeme Poučiť
Vo fyzike sa úspechy dosahujú vďaka tzv. magickej slučke. Ide o cyklus, kde pozorovanie vedie k teórii, teória predpovedá nové pozorovania a následne dochádza k iteratívnemu zdokonaľovaniu teórie. Profesor Kempes navrhuje aplikovať tento prístup aj na biológiu – skúmať životné systémy, vytvárať teórie o ich fungovaní, predpovedať správanie a následne testovať tieto predpovede.
Oči: Príklad Konvergencie Evolúcie
Skutočne fascinujúci je príklad evolúcie očí. Keďže ide o tak komplexný orgán, človek by mohol očakávať, že sa vyvinul len raz. No realita je iná – oči sa vyvíjali opakovane u rôznych druhov. Prečo? Pretože fyzikálne zákony určujú, ako svetlo funguje a aké sú optimálne riešenia pre videnie. Evolúcia tak nachádzala podobné cesty k dosiahnutiu rovnakého cieľa – získanie informácií o okolí prostredníctvom svetla.
Život: Viac Ako Len Axiómy?
Profesor Kempes kritizuje definovanie života len pomocou zoznamu axiomatických pravidiel. Namiesto toho navrhuje, aby sme sa zamerali na dynamické procesy, ako je parazitizmus – vzťah, v ktorom jeden organizmus žije a získava výživu na úkor iného. Práve tieto interakcie a adaptácie definujú život v jeho plnej kráse.
Inteligencia: Kontinuum, Nie Binárna Kategória
Namiesto toho, aby sme inteligentnosť považovali za binárnu kategóriu (buď je niečo inteligentné alebo nie), profesor Kempes navrhuje ju chápať ako kontinuum. To nám umožňuje porovnávať inteligenciu rôznych systémov – od vírusov po kultúry, a dokonca aj umelú inteligenciu.
Od Fyziky K Simulácii Života: Čo Je Možné?
Teoreticky je možné simulovať život v počítači, ak bude dostatočne komplexný a bude rešpektovať fyzikálne zákony. Definícia „života“ v takomto kontexte však zostáva výzvou. Profesor Kempes zdôrazňuje dôležitosť oddelenia hmoty od logiky – pochopenie softvéru (logiky) je kľúčové pre porozumenie systému, bez ohľadu na jeho fyzický substrát.
Záver: Hľadanie Univerzálnej Teórie Života
Profesor Kempes nás povzbudzuje k hľadaniu univerzálnej teórie života, ktorá by zahŕňala pôvod, komplexitu, inteligenciu a rôzne formy života – od biologických až po kultúrne a silikónové. Táto teória by nemala byť len o chemickej zložke života, ale predovšetkým o princípoch, ktoré riadia jeho fungovanie a evolúciu.
Referencie:
- Developing a predictive science of the biosphere requires the integration of scientific cultures [Kempes et al]: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2209196121
- Seeing with an extra sense (“Dangerous prediction”) [Rob Phillips]: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982224009035
- The Multiple Paths to Multiple Life [Christopher P. Kempes & David C. Krakauer]: https://link.springer.com/article/10.1007/s00239-021-10016-2
- The Information Theory of Individuality [David Krakauer et al]: https://arxiv.org/abs/1412.2447
- Minds, Brains and Programs [Searle]: https://home.csulb.edu/~cwallis/382/readings/482/searle.minds.brains.programs.bbs.1980.pdf
- The error threshold: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168170204003843
- Assembly theory and its relationship with computational complexity [Kempes et al]: https://arxiv.org/abs/2406.12176
Hodnotenie článku:
Prečo sa Oči Vyvíjali Opakovane?
Osoby v článku
Približne 213 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 1.07 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.
Komentáre ()