ادراک به معنای رد و بدل کردن اطلاعات نیست - ورزش من و تو

به گزارش quantamagazine، عنکبوت های امروزی حتی رشته هایی چسبنده از تار خود را آویزان می نمایند و منتظر می شوند تا حشره ای به آن گیر کند و سپس به شکل قرقره مانند تار را بالا کشیده و شکار نگون بخت را مقهور می نمایند. پژوهشگری به نام هیلتون جاپیاسو، در سال 2008، 12 گونه از عنکبوت را که از نقاط مختلف برزیل گرد آورده بود، راهنمایی کرد تا این گذار را بار دیگر طی نمایند.

این گروه از عنکبوت ها کماکان به شیوه اجداد خود در میلیون ها سال قبل شکار می نمایند. او صبر کرد تا عنکبوت ها تار معمولی خود را بریسند، سپس قسمتی از تار را قیچی کرد؛ به گونه ای که تعدادی از رشته های تار عنکبوت روی جیرجیرکی افتاد که روی زمین بود. جیرجیرک که به تار چسبید، عنکبوت ها به سمت او حرکت نموده و کوشش کردند جیرجیرک را بالا بکشند، اما جیرجیرک عظیم تر از آن بود که عنکبوت ها بتوانند به راحتی آن را حرکت دهند.

جاپیاسو مشاهده کرد که تعدادی از عنکبوت ها کوشش کردند تا با دو پای جلویی خود به دور جیرجیرک تار بریسند؛ امری که برای این گونه از تارتنان تازه و بدیع بود. اما آن ها چگونه پیروز شدند دریابند که روش دیگری برای غلبه بر شکار وجود دارد؟ این اطلاعات از کجا آمد؟ آیا فقط مغز آن ها اطلاعات را پردازش کرد و برای حل یک چالش تازه روش تازهی ابداع کرد؟ آیا امکان دارد که این اطلاعات در حین برهمکنش و تعامل با تار دستکاری شده ظهور نموده باشد؟ در فوریه 2017، جاپیاسو و کوین لالاند که یک زیست شناس فرگشتی در دانشگاه سنت اَندرو است، پاسخی بسیار جسورانه به پرسش فوق ارائه دادند.

آن ها در مقاله ای که در ژورنال ادراک حیوانات منتشر شد، ادعا کردند تار عنکبوت در کمترین حالت، جزئی قابل تنظیم از دستگاه حسی است، ولی حتی امکان دارد که قسمتی از سیستم ادراکی عنکبوت هم باشد. به این ترتیب تار عنکبوت می تواند یک مثال عملی از ایده ادراک توسعه یافته باشد که به وسیله دو فیلسوف سرشناس، اَندی کلارک و دیوید چالمرز در سال 1998 مطرح شد. طبق این ایده، فرایند هایی نظیر مرور کردن فهرست خرید یا مرتب کردن موزاییک حروف در بازی کلمه سازی به اندازه کافی به برخی وظایف مغز شباهت دارند که بتوان آن ها را قسمتی از یک فکر واحد، عظیم تر و توسعه یافته دانست.

هرچند دانشمندان متعددی با تفسیر ارائه شده در این مقاله مخالف هستند، اما نباید پژوهش انجام گرفته را با یک کار فلسفی اشتباه بگیریم. جاپیاسو و لالاند روش هایی را پیشنهاد می نمایند تا ایده آن ها به آزمایش گذاشته گردد. روش هایی که شامل دستکاری تار عنکبوت می گردد و در همین ابتدا دانشمندان دیگری را به هیجان آورده است؛ چرا که تغییر شکل دادن تار های عنکبوت کاملا ممکن است و نتایج ملموسی دارد که قابل آزمایش است.

این ایده که برخی از تفکرات عنکبوت در تارهایش رخ می دهد، قسمتی از یک فرایند کوچک، ولی رو به رشد در مباحث مربوط به ادراک حیوانات است. بسیاری از حیوانات برای تعامل با جهان اطراف از روش های تعیین و پیچیده ای استفاده می نمایند که متکی بر مغزشان نیست. در برخی موارد آن ها حتی فاقد نورون هستند.

برخی پژوهشگران در مسیری موازی با ایده ادراک توسعه یافته، نمونه هایی متفاوت را از جهان حیوانات جمع آوری نموده اند که از ایده ادراک جسمی حمایت می نماید. به این عبارت که وظایف مربوط به ادراک منحصر به مغز نبوده و در سایر اندام ها هم پخش شده است. احتمالا برترین مثال در این مورد، جانور بی مهره دیگری است که او هم هشت پا دارد و همان اختاپوس است.

مغز این جانور قسمت کوچکی از کل سیستم عصبی آن را تشکیل می دهد و حدود دو سوم از 500 میلیون نورون اختاپوس در بازوهایش یافت می شوند. هر بازوی اختاپوس حاوی هزاران چسبانک است که هر یک از آن ها می توانند به هر جهتی بچرخند. کنترل چنین مجموعه ای برای یک سیستم کنترل مرکزی مثل یک کابوس محاسباتی است، اما آزمایش ها نشان می دهد که مغز اختاپوس مجبور نیست بداند که هر یک از بازو ها چگونه حرکات جزئی را انجام می دهند. این وظیفه بر عهده خود بازوهاست.

محدودیت مغزی

ادراک توسعه یافته ممکن است تا حدی پاسخی فرگشتی به یک چالش باشد. بر مبنای قانونی که اولین بار به وسیله طبیعی دان سوئیسی به نام آلبراخت فون هالر و در سال 1762 مشاهده شد، تقریبا تمام موجودات کوچک، قسمت عظیم تری از وزن خود را به مغزشان اختصاص می دهند و مغز در مقایسه با سایر بافت ها به انرژی بیشتری احتیاج دارد.

قانون هالر در خصوص جانوران و پستانداران هم صدق می نماید. در شرایطی که منابع غذایی محدود باشد و مغز یک جاندار کوچک برای دسترسی به انرژی لازم در تنگنا قرار بگیرد، انتظار بر این است که یک حربه فرگشتی به ظهور برسد. در سال 2007 دانشمندی به نام اِبِرهارد دریافت که عنکبوت های تازه به جهان آمده که اندازه بدنشان یک هزارم عنکبوت بالغ است، قادرند تار هایی را ببافند که به همان دقت تار های بافته شده به وسیله عنکبوت بالغ است. این پرسش در همان زمان مطرح شد که چگونه چنین چیزی ممکن است، در حالی که ما انتظار داریم عنکبوت های تازه به جهان آمده بیشتر مرتکب خطا شوند.

کار های صورت گرفته از سوی جاپیاسو اکنون یک راه چاره ممکن را ارائه می نماید. همان طور که اختاپوس ها قسمتی از فرایند پردازش اطلاعات را به بازو های خود محول می نمایند، شاید عنکبوت ها هم قسمتی از پردازش اطلاعات را به تار های خود می سپارند. برای اینکه دریابیم چنین چیزی واقعا رخ می دهد یا نه، جاپیاسو از چارچوبی استفاده می نماید که به وسیله دیوید کاپلان پیشنهاد شده است.

اگر عنکبوت و تارش در مقام یک سیستم ادراکی عظیم تر با یکدیگر همکاری می نمایند، پس آن دو باید بر یکدیگر اثر متقابل بگذارند. تغییر در حالت ادراکی عنکبوت باید موجب تغییری در تار گردد و هم تغییر در تار و پود تار هم به شکل مشابه باید به تغییری در حالت ادراکی عنکبوت منجر گردد. عنکبوتی را در نظر بگیرید که در مرکز تارش منتظر نشسته است. بیشتر این تاربافان تقریبا کور هستند و با جهان خارج فقط به وسیله ارتعاشات ارتباط برقرار می نمایند.

او با کشیدن یکی از رشته های شعاعی تارش می تواند اندازه کشیدگی ناحیه ای از پیرامون تار را تنظیم کند تا حساسیت آن ناحیه نسبت به حضور شکار تغییر کند. عنکبوت توجه بیشتری به ناحیه ای از تار ها دارد که آن ها را کشیده است. اگر شکاری در آن ناحیه به تار بچسبد، عنکبوت سریع تر واکنش نشان می دهد. اگر قسمتی از تار را به طور مصنوعی بکشیم هم موجب می گردد عنکبوت در حالت آماده باش قرار گیرد.

چنین مجموعه ای از تأثیرات در حالت معکوس هم عمل می نماید. ترتیبی دهید که عنکبوت مدتی بی غذا بماند تا گرسنه گردد. او سپس رشته های شعاعی را می کشد تا حساسیت تار ها را بیشتر کند تا حتی اگر یک حشره کوچک هم به دام افتاد، او سریع دریابد و شکار را از دست ندهد. جاپیاسو می گوید فیلتر کردن اطلاعات با تغییر کشش تار ها تقریبا معادل این است که عنکبوت اطلاعات را در مغزش فیلتر می نماید.

مثال دیگر از این ارتباط دوگانه بین عنکبوت و تارش، مربوط به خود فرایند تار تنیدن است. بر مبنای دهه ها مشاهده و پژوهش صورت گرفته به وسیله دانشمندان، ما می دانیم که فرایند ریسیدن تار ساده تر از آن چیزی است که به نظر می آید. عنکبوت فقط ضروری است تعداد معدودی دستورالعمل را در هر نقطه تلاقی گاه دنبال کند، اما این دستورالعمل ها را می توان هک کرد. هنگامی که آزمایشگران قسمتی از تار بافته شده را قطع کردند، عنکبوت در ادامه ریسیدن تار خود به گونه ای متفاوت عمل کرد؛ گویی که قسمت های بافته شده تار نقشی، چون یک حافظه خارجی را داشتند که به عنکبوت یادآوری می کردند چگونه به قسمت های بعدی تار خود نظم دهد.

به طریقی مشابه، اگر قسمتی از تار عنکبوت شکار بیشتری را به دام اندازد، عنکبوت آن قسمت را در آینده وسیع تر می نماید. اما اینکه چگونه تغییر در حالت ادراکی عنکبوت بر فرایند تار تنیدن او اثر می گذارد، سال هاست که شناخته شده است. در دهه 1940، دانشمندان عنکبوت ها را در معرض کافئین، آمفتامین، ال اس دی و بسیاری مخدر های دیگر قرار دادند که موجب شد عنکبوت ها تار هایی غیرمتقارن بریسند که در همان زمان توجه رسانه ها را به شدت به خود جلب کرد.

حتی آن گروه از دانشمندانی که به ادراک توسعه یافته مشکوک هستند، قبول دارند که این رد و بدل شدن اطلاعات بین عنکبوت و تارش زمینه مساعدی برای کار و پژوهش بیشتر است، ولی نتایج آن باید با دقت بیشتری تفسیر گردد. آن ها می گویند در مقاله منتشرشده به وسیله جاپیاسو، ادراک به مفهوم جمع آوری، دستکاری و منظم کردن اطلاعات تعریف شده است. این ها ملاک هایی رده پایین هستند که حتی یک تار عنکبوت را هم در رده یک سیستم ادراکی موجه جلوه می دهند.

منتقدان می گویند که باید بین اطلاعات و دانش تفاوت قائل شد. ادراک فقط به معنای رد و بدل کردن اطلاعات نیست، بلکه باید شامل توانایی تفسیر اطلاعات باشد؛ به گونه ای که تصویری انتزاعی و بامعنی از جهان خارج را ایجاد بکند. از طرف دیگر، ایده ارائه شده به وسیله جاپیاسو و لالاند ممکن است موجب کوچک انگاری توانایی های فکری عنکبوت ها گردد. برای مثال نوعی از عنکبوت که به نام عنکبوت جهنده شناخته می گردد، خود تار نمی بافد، ولی گاهی اوقات تار یک عنکبوت دیگر را به ارتعاش درمی آورد تا عنکبوت نگون بخت به تصور شکار از مخفیگاهش در آید و خود طعمه عنکبوت جهنده گردد.

ظاهرا این نوع عنکبوت ها قادر به شمارش هم هستند و تفاوت بین یک، دو و خیلی را می فهمند. اینکه جانداری با چنین سیستم عصبی کوچکی قادر به انجام چنین کار هایی است، خواب را از چشم دانشمندان می رباید. در حال حاضر تعیین نیست که آیا این نوع از پردازش اطلاعات مهندسی شده در جای دیگری در طبیعت رخ می دهد یا نه. لالاند یک دانشمند رده بالاست که ایده سازندگی ویژه را تبلیغ می نماید؛ واژه ای که ما را به یاد سدسازی سمور آبی، لانه سازی پرندگان یا تپه موریانه می اندازد.

او می گوید وقتی جانوران چنین سازه هایی را برپا می نمایند، انتخاب طبیعی وارد عمل می گردد و هم جانور و هم سازه را در فرایند ای رفت و برگشتی بهینه می نماید. جاپیاسو فکر می نماید که در طی فرگشت چنین سازه هایی، جانور قسمتی از فرایند حل مشکل را به سازه منتقل می نماید و بنابراین این گونه سازه ها کاندیدای مناسبی برای ادراک توسعه یافته هستند.

از طرف دیگر، تئوری های سنتی چنین سازه هایی را فنوتیپ توسعه یافته می خوانند؛ واژه ای که به وسیله ریچارد داوکینز پیشنهاد شد و به مفهوم اطلاعاتی است که از ژنوم جانور به جهان خارج منتقل شده و نمود پیدا می نماید. برای مثال، لانه پرندگان نمودی از اطلاعاتی هستند که در ژن های آن ها کدگذاری شده است.

آن گروه که به ایده فنوتیپ توسعه یافته داوکینز وفادار هستند، تار عنکبوت را یک ابزار قلمداد می نمایند. آن ها تار عنکبوت را مانند رایانه ای می دانند که اطلاعات را پردازش و ساده سازی می نماید. به اعتقاد آنها، تار عنکبوت مانند امتدادی از سیستم حسی جانور فرگشت یافته است و نه در مقام قسمتی از فکر جاندار.