Nekorektní blog Petra Kubáče na Blog.cz

No tak nevím, kdo z nás dvou se zbláznil. Sám říkáte, že hlavonožci se savcům v mnoha ohledech vyrovnají. Tudíž ty "omezení" nejsou asi až tak zásadní. V čem konkrétně jim ty věci vadí? Nicméně na dotaz proč nejsme všichni chobotnice bych řekl toto:

1) Modulární stavba těla členovců a podobných je velká výhoda, evoluci se lépe předesignuje jeden modul než celé zvířátko (Vy to víte, ale pro ostatní - i lidi jsou ze segmentů, byť to není vidět).
2) Co já vím všichni hlavonožci jsou samotáři a extrémně krákověcí, děti se neučí od rodičů. Předpokládám, že mají bohatou "hardwired" výbavu do začátku, ale pro vynález písma to podle všeho nestačí.

Velmi volně řečeno každý typ hlavonožce je svým způsobem originál, který dal přírodě spoustu práce a úpravy se dají dělat jen minimální. Poté co zjistila, že je lepší dělat zvířátka z modulů, tak se na projektování dalších hlavonožců "od nuly" vykašlala, a proto je jen pár (byť extrémně úspěšných) skupin.

[1]: Ta omezení právě zásadní jsou. A podstatné je slůvko vyrovná se "většině", ale ne všem. Chobotnice představuje ve své třídě vrchol technologie, kdy už to dál nejde, kdežto savci stejné úspěšnosti (a inteligence) jsou lepší průměr. Technologie savců není ani zdaleka tak stará a pravděpodobně neřekla své poslední slovo, zatímco technologie hlavonožců už pravděpodobně ano. Škode jen, že matička příroda nedokáže přesunout excelntní komponenty ze slepé vývojové větve do větve úspěšnější. To oko by za "vykradení" stálo, ale bohužel je postavené na jiné platformě a asi se nenajde ajťák, který by jej dokázal přeprogramovat pod jinou platformu. Je to stejné, jako když v repozitáři nového linuxu nenajdete svůj oblíbený program. Asi nám nezbude nic jiného, než si od chobotnice stáhnout zdrojáky a zkompilovat si to do DNA binárky sami.

[2]: Jak víte, že se jedná o vrchol technologie? Protože to Kubáč řekl? Protože se chobotnice dál nevyvinuly? Co znamená dál? Takový žralok se za posledních pár milionů let také nezměnil. Znamená to, že obratlovci jsou slepá vývojová větev? Že žralok je "vrchol obratlové techniky"? Jistěže ne. Žralok tak, jak je udělaný "dobře funguje" a evoluce nemění to, co funguje. Vyvinula jiné druhy živočichů (a tím dokázala,že "obratlová technika" zvládne víc). Dle mého názoru je u chobotnic víc problém s "time to market" nebo jak se to vznešeně nazývá v elektronice. Pokud se uvolní nika, nějaký obratlovec ji zaplní rychleji než se stihne navrhnout a vyrobit vhodný hlavonožec. Ale ti hlavonožci, kteří se stihli prosadit před příchodem obratlovců jsou tu s námi, protože jsou prostě dobří a ve svém prostředí se obratlovcům vyrovnají.

Ke Kubáčovým bodům
1. Nepochopil jsem, nemůžu se vyjádřit.
2. Jak konkrétně to vadí? Nemohou chobotnice kvůli tomu rychle reagovat (haha)? Nebo dorůst rozměrů větších než pár centimetrů (HAHAHA)?
3. dtto

Jediné, čeho jsou měkkýši schopni jen velmi omezeně je život mimo vodu, což je dáno neexistencí rozumné kostry - která musí být velmi primitivní vzhledem k nesegmentálnímu uspořádání těla. Což je ale shodou okolností věc, kterou Kubáč nepovažuje za důležitou.

(Mimochodem nejsem znalec měkkýší embryologie tak doufám, že nesegmentovanost měkkýšů je pravda, ale tak nějak mi přijde, že ano.)

Ještě mě napadlo, že jistě řeknete "věci z bodu 2. a 3. jsou energeticky neefektivní, proto". To je v jistém smyslu pravda. Na druhou stranu savci jsou (lidmi) považovanáni za nejvyspělejší a hrozně chytře udělaná zvířátka. Co je na nich tak chytrého, že se odlišují od ostatních? Termoregulace - zase jsme u toho, "reusability" a "time to market" jsou největší trumfy. Savci platí krvavou (energetickou) daň za to, že si udržují stálou teplotu. Jenže za to mají jistotu stálé teploty. Nadesignujete enzymy na 37+/- 3 stupně a funguje to od severního pólu k rovníku. Nemusíte řešit "co se zrychlí a co zpomalí, když začne pršet/svítit sluníčko/přstěhuji se o pár kilometrů jinam, výš, ...". Chobotnice si dali tu práci, že si to optimalizovaly a proto šetří spoustu zdrojů, mohou si tedy dovolit "plýtvání" v podobě výše uvedených nedostatků.

Ostatně jak víte, že 2. je horší řešení než vysokotlaký systém obratlovců, který je tak poruchový? Stačí poškodit jednu větší tepnu a obratlovec vykrvácí. Možná, že je o dost těžší "vyhemolymfovat" chobotnici.

k tomu našemu oku: Ono nebude tak špatné i když má sítnici naruby. Podle některých pokusů je lidské oko uvyklé tmě, schopné registrovat i jednotlivé fotony. Navíc dynamický rozsah přes několik řádů je v praxi též k nezaplacení.

[Smazaný komentář] Jste fakt dobry.  Chtel bych vas ale poprosit, pokud vas nekdo pozada at mu nelezete do zahradky, tak to respektujte.

[3]: Pardon, upřesním, jedná se o vrchol současné technologie, která už naráží na své fyzikální principy (netvrdím, že se v budoucnu neobjeví něco trochu lepšího). Žralok se už lépe nevyvinul, ale jiní obratlovci ano, kdežto ve světě hlavonožců je chobotnice asi to nejlepší. Navíc žralok je v podstatě na vrcholu potravního řetězce v prostředí, kde je přizpůsoben tak maximálně, že už to snad lépe nejde (z technického hlediska). Pro jeho další vývoj by musela nastat změna podmínek, která by jej donutila k dalšímu vývoji.

[6]: Kdejaké oko je schopné registrovat jednotlivé fotony (zvlášť noční živočichové) a dynamický rozsah bude u tvorů aktivních od rána do večera podobný. Maximální citlivost v oblasti žlutozelené barvy také asi nebude  náhoda. Jsou sice v živočišné říši dokonalejší oči (třeba draví ptáci), ale obecně je lidské oko dobrý kompromis a myslím, že patří k těm lepším v živočišné říši.

[8]:[Smazaný komentář]
Předpokládám, že máte podobné fyziologické znalosti měkkýšů jako já: velmi hrubá extrapolace lidské fyziologie. Jak na základě toho můžete tvrdit, že současná technologie narazila na svoje (fyzikální) limity? Že se už 500 milionů let (dle Kubáče) hlavonožci nikam neposunuli? A co z toho vyplývá? Myslím, že nedobře chápete evoluci. Běžný (mylný) názor je, že evoluce neustále zdokonaluje jedince. Při pohledu na lidi je zřejmé, že to tak není: evoluce udržuje druh na hranici přežití, ve "stabilním stavu" se budou rodit chcípáci, kteří taktak přežijí. Když není (evoluční) tlak, není "zlepšování" a může být i degenerace.

Ostatně hlavonožci jsou zde s námi 500M let. Za tak dlouhou dobu se členovci, obratlovci ani jiní nezmohli na to, aby vymysleli něco lepšího a vytalčili je! Skutečně je to známka tak tak přežívajícího designu který se nemá kam posunout? Není to tak, že "mnohem lepší" obratlovci nejsou schopni na chobotnice vyvinout tlak, který by je donutil se zlepšit nebo opustit svojí niku (a vyhynout)? Stejně jako žraloka nic nemotivuje se změnit, protože ve svém prostředí je prostě nejlepší?

K neuronům: proč zrovna Vy tak moc najednou toužíte po centralizovaném "supermozku"? Proč by chobotnice nemohla všechen výpočetní výkon, který může, externalizovat do periferie? Což asi i dělá, pokud je pravda to o neexistenci (makroskopického) somatotopického uspořádání mozku.

Navíc: zdá se Vám, že by chobotnice byla hloupoučká? Že by měla trapně pomalé reflexy a to ji hodně omezovalo?

Za předpokladu, že rozvoji měkkýšů skutečně bránily výše uvedené teze, jak byste si představovali, že by svět vypadal, kdyby tato omezení nebyla? Nezdá se Vám pravděpodobnější, že problémem je spíš rigidita v tělesném plánu měkkýšů, která tolik nevadila kdysi dávno, ale v dnešní "uspěchané době" už měkkýši nemohou expandovat, byť dobyté pozice drží hravě.

Ajaj, trochu se nám mění pořadí příspěvků, minule jsem odkazoval zejména na
petr-kubac | Dnes v 13:11
a
m.marianek | Dnes v 13:56

Možná, že za zastavením vývoje hlavonožců je také nějaká globální katastrofa, podobná té, která způsobila vymření dinosaurů. To se asi už nedovíme.
K evolučnímu vývoji poznamenávám, že evoluce je oportunistická a může se pěkně "usadit" v nějakém lokálním extrému. Rozlišování červené a zelené barvy na bázi původně jednoho společného detektoru u nás primátů je typickým příkladem. Takhle nám to potom pěkně fixluje na třech barvách. Každý konstruktér by volil přeci raději sudý počet detektorů. Atd.

[14]: Oko má sudý počet detektorů. Nerozumím, proč tyčinky + 3 druhy čípků neberete jako 4 detektory.

Oko je uděláno přesně tak, jak by ho postavil i já. Jeden druh detektoru (tyčinky) jako referenční úroveň světla, tedy intenzita. Plus další detektory pro hrubé zjištění spektrálních vlastností světla vůči referenční úrovni.

Ani tyčinky nejsou nezávislé na barvě, protože dokud platí fyzikální zákony, není možné udělat receptor naprosto nezávislý na vlnové délce.

Další referenční úroveň je zelená barva, která je v citlivosti na světlo nejvyšší (tedy funkčně a sw cosi jako druhé tyčinky).

Máte tedy dvě referenční úrovně: signál tyčinek a signál zelených čípků.

Pak budete rozeznávat úroveň červené vůči zelené a úroveň modré vůči zelené - a máte to, co bych navrhl jako inženýr já.

A přesně takto to asi dělá oko, protože nebere signál z detektorů ale referenčních úrovní. Z toho důvodu barvoslepost u lidí není podle jendotlivých čípků, ale podle těchto referenčních úrovní: neschopnost rozeznat červenou od zelené, a neschopnost rozeznat modrou od žluté.

[13]: Tak to jsem z původního textu nepoznal. Z něj vyplývá "lepšího měkkýše než chobotnici nezvládnete udělat". Což dle mého názoru není pravda a je to podpořeno tím, že se zatím nikdo nezmohl na lepší design, který by chobotnice (údajně neschopné zlepšení) donutil vyhynout.

Slabina chobotnic je jejich nečlánkovanost. Chcete delší žížalu? Přidáte články. Chcete kratší? Uberete. S nohama? Přidáte na každý článek nohy (článkované!) a máte stonožku. Chcete křídla? Nohy na pár článcích změníte na křídla...
Udělat něco takového u nesegmentovaného živočicha musí být peklo. Asi jako programování v C vs. ve zdrojovém kódu. Že by jeden hardware byl striktně lepší než jiný se mi nechce věřit, chobotnice by se Vám mohla také jistě vysmát ve spoustě ohledů. Namátkou již zmiňované patetické udržování tělesné teploty, každou chvíli někomu někde praskne cévka nebo se ucpe a je v háji, určitě také chobotnice vydrží nedýchat o dost déle než Vy, kosti také nejsou dvakrát elegantní design - každou chvíli se to zlomí, zadře a když se někam potřebujete vmáčknout, tak se leda zaseknete.

Je to jak s tím okem (a moderními vs. starožitnými výrobky): u člověka je všechno narychlo splácané dohromady aby to nějak fungovalo, u chobotnice je design dotažený k dokonalosti, příroda si s tím vyhrála a udělala to co nejlépe. Je velmi poučné si uvědomit, která strategie je ve skutečnosti efektivnější.

Podle (velmi nedůvěryhodných) dat z Wikipedie (metabolizmus měkkýšů) mají tito 10x menší spotřebu kyslíku než savci (proto mohou "dýchat" vodu). Dle Vás mají čtvrtinovou přenosovou kapacitu kyslíku, tedy relativně dvaapůlkrát větší!

Ty zmiňované řády byly ze své niky vytlačeny (spíše ano) nebo jim zanikla?

Chordu sice zmiňujete, ale souvislost s rychlostí evoluce jsem v tom nenašel.

Opět: zatím se zdá, že si chobotnice svoje místo na slunci bezpečně drží. Je však pravdou, že pokud se najde někdo, kdo jim bude chtít konkurovat, asi je vymete. Těžko poznat zda proto, že už se zlepšit nemohou nebo proto, že to prostě nestihnou. Nicméně 500M let si na to nikdo netroufl, tak to asi nebude zas tak zoufalecký design.

A opět co se týče příčně pruhovaného svalstva: přijde Vám, že jeho nevlastněním jsou chobotnice v nějaké zásadní nevýhodě? Že jsou slabé? Reagují pomalu? Nemotorně?

Čekal bych od Vás, že se chobotnic jakožto v zásadě vidláckých tvorů užívajících jen primitivní nástroje, ale neuvěřitelně účinně budete spíše zastávat.

Tak mi napadlo, když se tu debatuje o očích, nemohl byste pane Kubáči alespoň zevrubně popsat protokol jakým oči posílaj obraz do mozku a jak by asi mohl vypadat takový převodník HDMI nebo přinejhorším i kompozitní signá-> oční nerv?

Jaksi jsem opomněl variantu pro hlavonožce nejpříznivější: amonity a belemnity vytlačili jiní hlavonožci ;-) Kdo ví, jak to tenkrát bylo?

[20]: Kdysi tu o tom myslím něco bylo, nicméně myslím, že přesně to nikdo neví, nicméně dost preprocessingu probíhá přímo v oku - ono striktně vzto "oční nerv" není nerv, ale kus mozku...

[20]: Jak neurovědci tuší - do mozku jdou dva datové toky - první jsou hrany - poloha, délka , azimut šířka a druhý tok je barva v dané oblasti.

[19]: Reagují pomalu? Nemotorně? samozřejmě  - viděl jste malé rybky unikat před ( rybími )predátory, nebo zmíněné predátory lovit ? To je "mrsk" - to je o čem je článek - chobotnice OK ale později vzniklá zvířata - ještě lepší.

No před nějakou dobou jsem shodou okolností viděl v televizi zpomalené záběry lovící sépie. Rybička si plave, najednou vystřelí chapadla a než rybička jakkoliv zareaguje, je tažena k zobáku. Tak nevím, asi bychom si měli definovat metodiku rychlosti pohybu a reflexů, případně jejich přesnosti. Podle její volby pak samozřejmě dostaneme výsledek, který se nám bude hodit.

Podle uvedeného popisu mozku hlavonožců mi přijde, že by mohli používat něco jako fuzzy logiku.

[26]: to všechny mozky všech zvířat - i lidí - viz videa se zloději z bezpečnostních kamer - je tam krásně vidět kolísání motivací krást nekrást zdrhnout nezdrhnout

Serial o spracovani obrazu mozgom pre ajtakov : http://www.root.cz/serialy/zpracovani-obrazu-analogovym-pocitacem-mozkem/

Mam sice plno vyhrad, ale na uvod dobre.

Jaký evoluční tlak působí na současnou chobotnici? Pokud je ve stavu "já sežeru co chci, mě nesežere nic", nemusí a ani nemůže se vyvíjet. Takže na tvrzení typu "evoluce zde víc nezvládne" bych byl velice opatrný.

Osobně po přečtení článku a hlavně diskuse, dávám otázku, kyž odborníci se nemůžou shodnout jak funguje evoluce, jak víte proč se dál nemůže vyvýjet chobotnice, žralok, ale zato obratlovci ano?
Např. teorie zamrzlé plasticity a evoluce trošku víc než mál onabouravají tuto teorii.

[31]: Žralok patří mezi obratlovce, takže jste patrně myslel ostatní obratlovce.
Dle mého názoru (a toho co jsem různě pochytal) se žralok nevyvíjí dál pro nedostatečný evoluční tlak. Ne že by to dál nešlo, ale prostě není potřeba, aby byl lepší, je na vrcholu řetězce a má jen málo přirozených nepřátel. Chobotnice si své místo také našla a je dostatečně úspěšná na to, aby zatím nevyhynula, ale je otázka, zda při změně podmínek má "technologickou rezervu" pro další vylepšení. Samozřejmě mohou nastat podmínky, kdy se nevýhody její technologie mohou stát výhodou (třeba zrovna menší spotřeba). Převedeno na techniku, můžeme porovnávat kvalitní krystalový etalon frekvence se shittovým rubidiovým etalonem a zjistíme, že jsou oblasti, kde se jejich parametry kryjí. Jenomže tam kde parametry špičkových krystalových jednotek končí, tam parametry rubidiových etalonů začínají. Obě technologie mají své místo na světě, své výhody a nevýhody a určitě budou spolu existovat na světě souběžně (už jen proto, že kvalitní krystalový generátor je nedílnou součástí rubidiového). Pak ovšem může přijít "magor", co dokáže cesiový standard nacpat do integrovaného obvodu (u rubidia to jde), časem jeho cena spadne a může vytlačit obě předchozí technologie do ztracena. Stejně tak to může být s chobotnicemi, nikdo přeci netvrdí, že nejsou dostatečně úspěšné, aby nemohly mít své místo na slunci (resp. spíše pod vodou), ale už nemusí mít dostatečnou rezervu na to, aby se nenechaly převálcovat jinou technologií.

Myslím, že se mýlíte. Tyčinky jsou systém asi hodně autonomní a dost určený na vnímání za šera.  Dvojice barevných receptorů by měla být v zásadě propojena nadvakrát. Jednou aditivně (jas ) a jednou subtraktivně (rozlišení barvy). Původní savci měli asi pouze 2 detektory, jeden na modrou -cca 420nm, a druhý na nějakou barvu při cca 550nm. Ten druhý se u primátů evolučně rozdělil na 2 další detektory – na zelenou 534 a červenou 564nm. Zřejmě evoluční vychytávka – najít červené plody v zeleném listí se vyplatilo. Ale ty dva nové detektory (pouhých cca 40 mil. let) jsou nějak napojeny na staré zadrátování původního jednoho receptoru. Proto např.nemáme vjem modrožluté barvy, některé naše barvy nejsou v přirozeném spektru ( purpurová) atd. Celé viditelné spektrum 400-800nm je sledováno asymetricky: detektor na modrou, pak dlouho nic a pak  najednou dva detektory. Pramen této informace ale nevím, někde jsou to před lety četl.[15]:

[15]:Už jsem našel, kde jsem o tom četl: Pollck R. : Chybějící okamžik

[15]: Omlouvám se, odpověď jsem poslal do základního vlákna.Tak ještě jednou. Četl jsem o tom v Pollack R.: "Chybějící okamžik". Tyčinky jsou systém asi hodně autonomní a dost určený na vnímání za šera.  Dvojice barevných receptorů by měla být v zásadě propojena nadvakrát. Jednou aditivně (jas ) a jednou subtraktivně (rozlišení barvy). Původní savci měli asi pouze 2 detektory, jeden na modrou -cca 420nm, a druhý na nějakou barvu při cca 550nm. Ten druhý se u primátů evolučně rozdělil na 2 další detektory – na zelenou 534 a červenou 564nm. Zřejmě evoluční vychytávka – najít červené plody v zeleném listí se vyplatilo. Ale ty dva nové detektory (pouhých cca 40 mil. let) jsou nějak napojeny na staré zadrátování původního jednoho receptoru. Proto např.nemáme vjem modrožluté, zelenočervené, modročervené barvy, některé naše barvy nejsou v přirozeném spektru ( purpurov=M+Č) atd. Celé viditelné spektrum 400-700nm je sledováno asymetricky: detektor na modrou, pak dlouho nic a pak  najednou na konci dva detektory.
Někde jsem četl, že kojenci mají i nějaké vnímání v UV, jenom dočasně a že tyčinky se nějak podílejí na vnímání barev - možná, že maximem citlivosti doplňují ten vnitřek 400-700nm.

[36]:Jen dovětek k UV
Sítnice je citlivá na UV, pokud nestojí v cestě oční čočka (při operativních zákrocích, například).

[36]:

Hlavonožci versus obratlovci. Já to chápu jako souboj technologii HW versus SW. Přesněji hradla versus procesor. Chobotnice je FPGA, člověk je emulace v MATLABU.

Sice se to jakoby hodí tematicky do robotiky, bohužel každý takový pohled na dílo přírody je až srandovně antropocentrický a kdyby jen to, navíc vždycky silně závislý na aktuálním stupni technologických dovedností člověka. Před 200 lety by se srovnávalo s parním strojem a mechanikou pevných těles, dneska se křečovitě porovnává s výpočetní technikou, pozítří kdoví s čím.
Přitom kdykoliv není z lidského pohledu prokazatelné, jestli vznik a vývoj kteréhokoliv organismu byl záměr, zákonitá evoluce nebo něco dalšího.

zajímavej článek, chobotnice u mě stouply v ceně ;)

po přečtení diskuse - mám dojem, že někteří z přispěvatelů uvázli v "sobecké" interpretaci světa - kdy geny (údajně) soutěží, který z nich se co nejvíce přiblíží k dokonalosti ... dle mého velký omyl ... příroda se vyvíjí jako celek, organismy daleko častěji koexistují v více-méně dynamické rovnováze, než že by se jeden přes druhého drali na pomyslný evoluční vrchol. Takže - jak už zde zaznělo - když něco funguje, proč to měnit. Chobotnice úspěšně obydlela svoji ekologickou niku, proč by se měla nutně snažit o víc?

[39]: Máte pravdu - vlastností bajek je že
A) Jsou o zvířátkách
B) Mluví v metaforách
C) Poučení se dá interpretovat různě.

[41]: Nevím, přečetl jsem červenou královnu, a tam souboj genů je interpretován jako ne boj o dokonalost, ale jako boj o to být v dalších generacích zastoupen, což naznamená být lepší, ale být úspěšnější.
A dynamická rovnováha? Nic není víceméně stejné, jinak by jsme zde měli souboj prvotních oraganismů ne vítězů. Evoluce bude spíše o tom, kdy a kým bude dynamická rovnováha zničena a někdo(nějaká větev) zvétězí, ale pak začne nanovo souboj v rámci té větve ta se může větvit dále, různé výhonky přežívat, většina mizet, ale právě boj bude o to zničit onu rovnováhu.