Am 13.07.2022 um 12:51 schrieb Ingo Tessmann:

Wissenschaftswettbewerb oder endlose Spintisiererei? Behauptungen zu belegen, ist stets angezeigt, sowohl alltäglich als auch in philweb. Am 7.7.22 hattest Du geschrieben: „Nehmen wir ein Paramecium (Gattung der eukaryotischen, einzelligen Ciliaten), das sich in einer Brackwasserlache auf ein Hindernis zu bewegt. Dort angestoßen, registriert es der Einzeller und speichert diese Information (wo auch immer) ab, um diese Stelle beim nächsten Anlauf zu meiden. Auf diese Weise bildet sich ein Bewegungsmuster, das diesem hirnlosen Wesen zur Koordination seiner künftigen Fortbewegung dient.“

Darauf hatte ich folgende Beobachtung aus einem Lehrbuch zitiert: „Stößt ein Tier auf ein Hindernis, so schwimmt es zunächst, durch Umkehr des Cilienschlages, ein Stück zurück, hält an, beschreibt mit dem Vorderende einen kleinen Kreisbogen und schwimmt in der so gewonnenen neuen Richtung wieder vorwärts.“ Allein wiederholt abgewandelte Hin- und Herbewegungen reichen also aus, um Hindernisse zu überwinden. Du nimmst demgegenüber eine „Gedächtnisleistung" zur Bildung von Bewegungsmustern an und sprichst von wo auch immer abgespeicherter Information. Solange Du keine Belege dafür anführst, bleibt es Spintisiererei, die Du auch noch beizubehalten gedenkst. Ich halte eine solche leider weit verbreitete Meinungsmache alltäglich und philosophisch für verfehlt — und frage mich, warum mich das überhaupt noch was angeht; denn Methodiker und Begriffsgymnastiker werden schwerlich jemals zusammenkommen.

Also nochmal zu meiner „Spintisiererei“ bezüglich meines Beispiels von Selbstorganisation-/regulierung.

Zunächst sei gesagt, dass ich das Paramecium mehr oder weniger aus dem Stehgreif (mich an eine Passage aus einem Sachbuch sic! erinnernd) heraus als Beispiel genommen habe, ohne vorher in ein Lehrbuch gesehen zu haben.
Einige von uns hier werden sich wie ich (mehr oder weniger vage) an den Biologieunterricht erinnern, wo der Blick durch das Mikroskop auf einen Wassertropfen (aus dem Pflanzenteich der Schule) die seltsam ruckartigen Bewegungen der Pantoffeltierchen erkennen ließ. Viel mehr gab es zu dieser Zeit nicht zu erfahren und es hat mich auch nicht weiter interessiert. Heute sollte/würde ich vielleicht Biologie anstatt Technik studieren.

Im Zusammenhang mit Selbststeuerung (bezogen auf Mustererkennung/Form/Information) kam mir dann diese Analogie in den Sinn und vermutlich auch deshalb, weil ich hier ein anschauliches Beispiel wählen wollte, um nicht noch mehr Komplexität in die von mir bisweilen (oder sogar üblich) abstrakten Darlegungen einzubringen. Offensichtlich konnte man dieses Ansinnen nicht erkennen oder eher gesagt: ich vermag es nicht, das so zu vermitteln. Also bleibt es wohl Spintisiererei.

Keinesfalls habe ich jedoch gesagt, dass ein Paramecium eine „Gedächtnisleistung“ bei seiner Navigation (also seinem typischen Bewegungsprofil) erbringt! Vielmehr gehe ich von einer Art Informationsverarbeitung (sensorisches Erfassen der räumlichen Geometrie (also Form der Umgebung), die selbstredend nicht mit jener hochentwickelter Lebewesen gleichzusetzen ist. Zudem schrieb ich, dass nicht „Antriebstechnik“ an sich, sondern das autonome Erstellen eines zielgerichteten Bewegungsprofils (Hindernisumgehung!) als eine Art Selbststeuerung gesehen werden kann. In diesem Kontext interessant ist die von Forschern beobachtete Reaktion (z.B. Chemotaxis), dass die Einzeller bei ungünstigen Umwelteinflüssen (chemische, thermische Reize etc.) mit Orientierungsbewegungen reagieren, um in günstigere Umgebung zu schwimmen (Chemotaxis).

Im Kern will und wollte ich darauf hinaus, wie diese Grundmuster von Formerkennung und Informationsbildung/-verarbeitung sich schon in einfachsten Strukturen von Leben zeigen. Das sollte ich natürlich nicht unbedingt am Beispiel der Biologie (so faszinierend sie auch ist - aber leider mein blinder Fleck im Wissensspeicher) aufzeigen und daher auch zusätzlich und als Analogie (im weiteren Sinne) das Saugroboter-Beispiel.

Aber nochmal: Soll man hier grundsätzlich lebensnahe und aber dennoch tiefer greifende Themen ausschließlich mit dem Anspruch an wissenschaftlich belegte Beiträge diskutieren müssen oder kann man derartige Themen einfach mal aufgreifen und damit zu weiterem, tieferen Nachdenken anregen, eben ohne jeweils streng wissenschaftlichen Bezug. Wenn ersteres sogleich als Spintisiererei abgekanzelt wird, können wir hier wirklich bald aufhören. Und Meinungsmache ist das schon gar nicht!!

Auf das Zitat „Stößt ein Tier auf ein Hindernis, so schwimmt es zunächst, durch Umkehr des Cilienschlages, ein Stück zurück, hält an, beschreibt mit dem Vorderende einen kleinen Kreisbogen und schwimmt in der so gewonnenen neuen Richtung wieder vorwärts.“ bin ich nun auch gestoßen, nachdem ich mich jetzt genauer über die spezifische Bewegungsart des Parmecium kundig gemacht habe.

Mit dieser, die oberflächliche Beobachtung des Bewegungsablaufs (als plump unkoordinierte Vor-/Rückwärts-/Drehbewegung zur Hindernisumgehung) betreffenden Beschreibung ist allerdings in keinem Fall die gesamtheitlich (Sensorik, Bioreaktion mittels Aktions-Potentiale, Variation der Linearität der Schwimmbahnen durch äußere Einflüsse wie Licht, Temperatur, chemische Reize etc.) angelegte Navigierung des Bewegungsprofils als „Informationsverarbeitung“ dargelegt.

Nun zitiere ich aber tatsächlich zu diesem Thema Paramecium aus einem wissenschaftlichen Bericht und würde gerne nochmal die Diskussion aufnehmen, ob die Navigation dieser Tierchen nur ein plump unkoordiniertes (rein zufälliges) Bewegungsmuster zur Hindernisumgehung ist oder doch eher ein intrinsisch angelegter Selbststeuerungprozess stattfindet: "Integrative Neuroscience of Paramecium, a “Swimming Neuron” Romain Brette (https://doi.org/10.1523/ENEURO.0018-21.2021)"

Was auf den ersten Blick tatsächlich wie ein "pseudo-random"-Bewegungsmuster erscheint ist letztlich dennoch zielführende Hindernisumgehung, wie eben beim Saugroboter durch die im Hauptprogramm eingebettete Fuzzy-Logic bewerkstelligt.

In diesem "Random" spiegelt sich das für mich entscheidende Prinzip von Zufall und Notwendigkeit wider. Die Gewichtung im Verhältnis von Zufall zur Notwendigkeit ist bekanntlich ein wesentlicher Faktor der Evolution.

Die nachfolgend zitierte Passage aus (www.eneuro.org/content/8/3/eneuro.0018-21.2021) zeigt, dass es sich nicht nur! um eine plumpe Vor-/Rückwärts-/Drehbewegung handelt, sondern äußere Einflüsse auf das Paramecium entscheidenden Einfluss auf die Navigation ausüben:

Navigating

When Paramecium encounters a solid obstacle, it swims backward for a fraction of second, still revolving around its long axis, then the anterior end turns while the posterior end is still (Fig. 2A). This is called the avoiding reaction; it forms the basis of much of its behavior. According to Jennings, the organism always turns toward the same structurally defined side, the “aboral” side (away from the oral groove; Jennings, 1899a), although systematic measurements are lacking. But since it also revolves along its long axis, from a fixed viewpoint the change in direction may alternate between left and right. Thus, the change in direction may be considered as pseudo-random.

The avoiding reaction is graded (Fig. 4). A weak stimulus may only trigger a gentle reorientation with no backward swimming (Fig. 4A), while a stronger stimulus induces backward swimming and reorientation (Fig. 4B).

A very strong stimulus may trigger long backward swimming followed by turning a complete circle (Fig. 4C). This graded reaction parallels the graded action potential: the duration of backward swimming correlates with the stimulus-induced depolarization (Machemer and Eckert, 1973).

Paramecium also reacts when the rear is touched, but in a different way (Fig. 5A): it swims forward faster, by beating its cilia up to twice faster (Machemer, 1974). This speed increase is accompanied by a contraction along the longitudinal axis (Nakaoka and Machemer, 1990). This is called the escape reaction, first described by Roesle in 1903 (Roesle, 1903), then by Jennings (Jennings, 1904).

Non-localized mechanical stimulation, as when shaking a tube of Paramecium culture, also induces an increase in swimming speed that can last for several minutes.