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复杂系统->探索与争鸣->超级生物体
 

超级生物体

sunny(sunny)于2004-05-02 22:13:47时在大作:超级生物体中提到:

生物世界一个有趣的现象叫“超级生物体”。
有一种细菌,学名叫“粘菌”,在食物多的时候,每个细胞纷纷争食,以直接分裂方式繁殖。一旦缺食,某些细胞就开始活动,成为“领导”,有节奏的产生一种化学信号,引导其他细胞向主导细胞移动,最终形成粘腻的一团细胞,然后开始分化,形成一个头,一个尾,身长一二毫米的光亮、多细胞的“鼻涕虫”,向前蠕动,找光、找水,还可以进行孢子繁殖。
蚂蚁世界也是一个“超级生物体”,由独立的、不自私的(至少大部分是)单元各司其职,有一种职务是“探新的食物源”,执行者是“懒蚂蚁”,整天转悠就是不做事,而当群体有难时他们就成“领导”了,领着大军向新的食物源进发。我最感兴趣的就是:“懒蚂蚁”(当然,其他类蚂蚁也是)的比率是恒定的,并可随着条件而发生职能转变。比如单把懒蚂蚁聚在一起,他们又干活了(一定比率的蚂蚁还是懒);而剩下群落中又分出了一定比率的“懒蚂蚁”。
这里面涉及很多有关复杂系统的内容,包括个体的主动性与群体的主动性的关系,分工者的比率的恒定性,大家有什么想法?

jake(sage)于2004-05-03 23:41:13时在大作:回复:超级生物体中提到:
“超级生命体”真的非常有趣,这种多层次的自组织正是目前复杂性科学发展没有很好回答的问题,为什么会有层次性?究竟什么是层次?实际上每个生命体都是一个群体,而生命构成的群体就又具有了自己的生命。就跟人类一样,每个人都是有生命的,而人类社会群体构成的国家又拥有了自己的生命,而且高一层的生命能够控制底层的生命。

sunny(sunny)于2004-05-04 15:31:46时在大作:回复:超级生物体中提到:
如果说每一种职能的蚂蚁是第一层次,蚂蚁群体就是第二层次,我以前以为第二层次的主动性是由于第一层次间信号的传递与反馈实现的。可是“超级生物体”的两个实例中“领导”好像都起了主导性的作用,或是一种自发性。像“懒蚂蚁”的产生好像并不是因为它得到了其他蚂蚁发来的信号(或许是他自己对环境的反映)。我有点怀疑高层生命对低层生命是否有控制力了。

吴石松于2004-05-05 10:52:12时在大作:回复:超级生物体中提到:
为什么本来就没有生命的东西比如原始的分子,原子它们通过我们现在还不清楚的“进化”可以组成有生命的东西?然而这些有生命的东西又可以通过通过组合,交配,柔和,复杂的融合最后又行成了新的有生命的群体,就比如“超级生物体”这样不可思议的智能群体,那么经过若干年后又将变成什么样呢?我们是不是可以预测的呢?复杂理论的研究是否可以回答这些问题?

sunny(sunny)于2004-05-05 12:55:03时在大作:回复:超级生物体中提到:
只要满足一定的条件,发展成开放的系统,体系就可以无限发展下去了,就好像有了生命力。发展的结果是形成了各层次的个体,就像我们现在的社会,有各层次的组织,有不同分工的人群。预测在一定程度上肯定是可以的,要不就没意义了。我总觉得现在发展得很好的复杂系统,像人类社会、蚂蚁社会、人体、大脑有很多共性,肯定可以实现更准确的预测。
我想“鼻涕虫”并不是开放体系的典型的例子,而是一个特例,所以总想从中得到一些其它信息。
另外,“鼻涕虫”经过若干年还是这样子,因为在营养条件好的时候,又经“孢子生殖”变为单个细胞。这是一个循环过程。要想看它的进化,没成百上千年是不行的。

jake(sage)于2004-05-05 13:35:47时在大作:回复:超级生物体中提到:
“懒蚂蚁”扮演的角色在他那个环境中正好处于了正确的生态位,从而能够导致整个蚁群的进化。这种生态角色生态位的概念非常迷人。就好比人类组织,无论一个团体是什么样的人构成的,时间长了,每个人都会扮演不同的生态角色。比如“好人”构成的群体中也会产生“寄生”的现象,也就是必然会出现一两个人是不劳而获的,另外,即使是监狱中的社会虽然都是“坏人”构成的,但也会形成他们那个社会的“正义”之士,我们每个人在群体中都扮演了不同的生态角色。Holland的《隐秩序》介绍了生态位这个概念。
为什么会存在着这些生态位,我想每个个体其实在扮演生态角色的同时都已经为更高一层次的生命体的诞生提供基础了,虽然个体的行为是不自觉的,但是只要他能够充当这个生态位就会导致更高层次的生命体的出现,这个过程似乎是不可以避免的。这正是迷人的地方,也是复杂性科学没有讲清楚的地方。高层次的生命不一定对低层次的生命直接控制,但是低层次的一切行为(包括自发的利他性)都是不自觉的维高一层次的生命体服务的,而也只有当更高一层次的生命的存在才能使得低层的生命更好的存活。

sunny(sunny)于2004-05-05 15:50:59时在大作:回复:超级生物体中提到:
“领导”的出现说明生态位的出现不是遗传的结果,而且变化比想象的要快得多。所以生态位的机制应该也比较简单。而这个机制中肯定需要包含个体的因素。