蜘蛛似乎将认知任务卸载到他们的网站（2017年）

数百万年前，一些蜘蛛放弃了“蜘蛛网”呼唤这个词的那种圆形腹板，并开始关注一个新的策略。之前，他们会等待猎物在他们的网站中被困惑，然后走出去检索它。然后他们开始建立水平网以用作钓鱼平台。现在他们的现代后代，蜘蛛网蜘蛛，下面的摇晃粘滞线，等到昆虫走路，陷入困境，并卷起他们不幸的受害者。

2008年，研究员希尔顿日本人促使从巴西各地收集的12种ORB蜘蛛再次通过这一转变。他等待，直到蜘蛛在普通的网络上。然后他撕掉了螺纹，以便丝绸下垂，蟋蟀在下面徘徊的地方。当一个板球被钩住时，就像蜘蛛网一样，并非所有的ORB蜘蛛都可以完全拉起它。但有些可能，至少至少开始用他们的两个前腿卷起它。

他们重新承载古代蜘蛛的创新的能力得到了巴西联邦巴伊亚大学的生物学家Japyassú，思考。当蜘蛛面临问题时解决它之前可能没有看到它，它是如何弄清楚该做什么的？ “这个信息在哪里？”他说。 “它在哪里？是在她的头脑中，或者在与改变的网络互动期间是否会出现此信息？“

2月，日本和凯文拉兰，圣安德鲁斯大学的进化生物学家提出了对这个问题的大胆答案。他们在一篇在动物认知期刊发表的审查文件中争论，蜘蛛网至少是其感官设备的可调部分，并且在蜘蛛认知系统的大部分延伸。

这将使网络成为延长认知的模型示例，这是哲学家Andy Clark和1998年的大卫查尔莫斯首次提出的想法申请人类思路。在延长认知的情况下，在托盘中检查杂货列表或重新排列拼写拼贴的流程足够接近，以便在大脑中完全发生的内存检索或解决问题，即支持者认为它们实际上是单身，更大的一部分， “延长”的头脑。

在心灵的哲学家中，这个想法已经掌握了引文，包括支持者和批评者。通过它的设计，Japyassú的纸张，旨在将延长的认知导出为动物行为领域的可测试理念，在科学家们已经搅拌抗体。 “我的印象是检查德国Max Planck Institute的集体行为科学家Alex Jordan表示，他们留下了一件热门话题和争议主题的印象，德国Max Planck Institute的集体行为科学家）。

虽然许多人不同意论文的解释，但这项研究不应该对一块哲学感到困惑。 Japyassú和Laland提出了在具体实验中测试他们的想法的方法，这些实验涉及操纵蜘蛛网的网络 - 测试其他研究人员对其进行兴奋的测试。 “我们可以打破那种机器;我们可以捕捉股线; “我们可以减少动物能够感知到它周围的系统的方式，”乔丹说。 “这会产生一些非常直接和可测试的假设。”

建议，一些蜘蛛的“思想”在其网上发生的讨论讨论了动物认知的一个小但不断增长的趋势。许多动物以某种复杂的方式与世界互动，这些方式不依赖于他们的大脑。在某些情况下，他们甚至不使用神经元。 “我们拥有这种浪漫的概念，大脑很好，但大多数动物都不这样做，”澳大利亚麦古瑞大学的动物行为和信息处理研究。

与Japyassú在蜘蛛中看到的延长认知并行，研究人员一直在从动物王国的其他地方收集示例，这些例子似乎展示了一个相关的概念，称为体现认知：在脑外面的认知任务蔓延到身体外面。

也许这个主要例子是另一个八条腿无脊椎动物。章鱼是着名的聪明，但他们的中央大脑只是他们神经系统的一小部分。在章鱼中发现了三分之二的大约5亿神经元的神经元。那个LED耶路撒冷希伯来大学的BINYAMIN HOCHNER考虑章鱼是否使用体现了认知，将一块食物直接传递给他们的嘴巴。

对于章鱼，有数千个吸盘研究对称臂，每个吸盘可以在任何时候弯曲，建立如何移动的中央心理表达似乎是一个计算噩梦。但实验表明章鱼不这样做。 “大脑不必知道如何移动这种软盘，”程说。相反，手臂知道如何移动手臂。

电信号的读数表明，当吸盘找到一块食物时，它会使肌肉激活浪潮向内发出臂。同时，臂的底部向外发射另一波握肌，向下沿着臂。在两个信号彼此相遇的地方，手臂制造肘部 - 一个完全正确的地方的关节到达嘴。

另一个相关的策略，这可能更常见和更少的争议，是许多动物的感官系统被调整到与他们的生活相关的世界的部分。例如，蜜蜂使用紫外线来查找还在紫外线标记的花朵。这避免了需要进行大量数据并稍后解析。 “如果你没有那些受人，那部分世界根本不存在，”巴拿马史密森尼热带研究所的行为主义者威廉·瓦西拉说。

然后有动物似乎将部分精神设备卸载到神经系统之外的结构。例如，女性蟋蟀，以最响亮的雄性的呼吁朝上。他们在两个前腿的每个膝盖上使用耳朵拿起声音。这些耳朵通过气管管彼此连接。声波进入两个耳朵，然后在每个耳朵中干扰彼此干扰之前穿过管子。设置系统，使得最接近声音源的耳朵最强烈振动。

在蟋蟀中，信息处理 - 找到和识别最响亮的声音来自的方向 - 似乎在耳朵和气管管的物理结构中进行，而不是在大脑内部发生。一旦这些结构已经完成了处理信息，就会传递给神经系统，这告诉腿在向右方向上转动板球。

扩大认知可能部分是对超出挑战的进化反应。据瑞士自然主义者Albrecht von Haller在1762年首次观察到的规则，小型生物几乎总是将较大的体重赋予他们的大脑，这需要更多的卡路里燃料而不是其他类型的组织。

Haller的统治持有动物王国。它适用于鲸鱼和大象到小鼠的哺乳动物;对于蝾螈;在许多物种的蚂蚁，蜜蜂和线虫中。在后一种范围内，随着大脑从举办他们的小型生物需求越来越多的资源，科学家和他的同事威廉·埃伯哈德也在史密森尼，认为应该出现新的进化技巧。

2007年，Eberhard将数据与同一物种的婴儿和成年蜘蛛构建的网站上的数据进行了比较。在某些情况下，新生儿，比成年人小大约一千次，应该从Haller的统治中更大。因此，它们可能会在执行复杂任务时拆卸。也许蜘蛛将以正确的角度连接螺纹，以在其他措施中建立几何精确网的螺纹。但他们的网似乎“尽可能精确的亲戚，”Eberhard说。 “其中一个问题是：他们如何逃脱这一点？”

Japyassú的工作提供了可能的解决方案。正如章鱼似乎将信息处理任务外包给他们的触手或蟋蟀到他们的气管管，也许蜘蛛将信息处理外包给身体外面的物体 - 他们的网。

为了测试这是否真正发生，Japyassú使用认知科学家大卫卡普兰建议的框架。如果蜘蛛和网络作为更大的认知系统一起工作，这两个应该能够相互影响。蜘蛛的认知状态的变化将改变网络，并且Web的变化将同样地纹遍蜘蛛的认知状态。

考虑在它的网络中心，等待的蜘蛛。许多网络建设者都在盲目靠近，他们几乎完全通过振动与世界互动。坐在腹部的轮毂上，蜘蛛可以拉动导致各种外部部分的径向螺纹，从而调整它们在那些特定领域的捕食程度的敏感程度。

对于锡罐电话而言，更紧密的绳子更好地传递振动。然后，张丽的地区可以显示蜘蛛正在关注的地方。当昆虫土地在Octotuberculata的腰网的张力区域中，蜘蛛更有可能注意并捕获它们。当同一项研究中的实验者人为地拧紧线程时，似乎将蜘蛛放在高度警报上 - 他们迅速冲向猎物。

同样的效果也适用于相反的方向。让ORB Spider Octonoba Sybotides饥饿，改变其内部状态，它将拧紧其径向线，因此它可以调整甚至小猎物击中网。 “她穿着网络的线程，以便她可以过滤即将到她大脑的信息，”Japyassú说。 “这几乎与她在自己的大脑中过滤的东西几乎相同。”

Web和Spider之间这种相互作用的另一个例子来自网络构建过程本身。根据科学家这样的几十年的研究，蜘蛛网比看起来更容易构建。涉及数千个步骤的巴洛克式过程实际上只需要一个短暂的拇指规则列表，即蜘蛛在每个交界处遵循。但这些规则可以从内部或外部被攻击。

当实验者开始切断网上的碎片时，蜘蛛会产生不同的选择 - 好像丝绸的已经建造的部分是提醒一样，它需要检索的外部内存大块，所以它可以保持均匀间隔的东西，Japyassú说。同样，一旦建造就会发生在Web中可以改变下次蜘蛛建立的Web的类型。如果网络的一部分捕获更多猎物，蜘蛛可能会扩大未来的那部分。

并且从相反的方向，蜘蛛神经系统的状态可以闻名地影响其腹板。回到20世纪40年代，研究人员将蜘蛛暴露于咖啡因，安非他明，LSD等药物，沿途吸引了大量的媒体关注。不出所料，这些蜘蛛制作了另外的不规则网。

即使是扩大认知理念的怀疑论者也会认为，在网页和蜘蛛之间来回这是一个成熟的地面，了解更多调查和辩论如何解释蜘蛛正在做些什么来解决问题。 “它向哲学家介绍了一种生物学设置，”牛津大学的阿拉伯科医师Fritz Vollrath说。 “为此，我认为这是非常有价值的。我们现在可以开始讨论。“

但许多生物学家怀疑这种相互作用增加了更大的认知系统。批评者的关键问题是一个语义 - 但重要的区别。 Japyassú的纸张在获取，操纵和存储信息方面定义了认知。这是一组网页可以轻松满足的标准。但对于许多人来说，似乎是一个低酒吧。 “我认为我们从根本上讲，信息和知识之间的区别，”WCISLO说。对手认为认知涉及不仅仅是传递信息，还涉及到世界某种摘要，有意义的世界的摘要，它的碎片瓷砖托盘 - 不能完全管理。

此外，Japyassú对认知的定义甚至可能缺乏蜘蛛行为者副教徒的思想水平，因为蜘蛛行为者Fiona Cross和Robert Jackson，坎特伯雷大学都在新西兰。十字架和杰克逊研究跳跃的蜘蛛，没有自己的网，但有时会振动现有的网络，诱发另一个蜘蛛攻击。他们的工作表明，跳跃的蜘蛛在规划路线和狩猎特定猎物方面似乎坚持心理表现。根据4月份发布的一篇文章，蜘蛛甚至似乎区分了“一个”，“二”和“两个”和“许多”冲突的猎物项目。

“如何用这种小神经系统的动物可以做到这一切应该让我们在晚上保持清醒，”十字架和杰克逊写在电子邮件中。 “而不是在这种显着使用表现中辐射，似乎是日本和Laland正在寻找一种解释，即消除了方程式的表示 - 换句话说，它们似乎实际上可以去除认知。”

甚至抛开了认知的问题实际上，证明了这个参数的简单版本 - 即将蜘蛛外包对他们的腹板解决问题，作为围绕哈勒的统治，本身是一个经验的挑战。 Eberhard说，您需要表明网页的分析力量拯救卡路里蜘蛛在更大的大脑中的神经组织上。这将需要量化构建和使用网络所需的能量，而与脑组织进行相同操作的成本相比。 “埃伯哈德说，这样的研究”将是一个有趣的数据。“

无论是在本质上的其他地方发生这种工程信息处理也不清楚。 Laland是一个高调的倡导者，为利基建设的想法，一个来自进化理论的术语，包括洞穴，海狸水坝和鸟类和白蚁的巢穴。

支持者认为，当动物构建这些人工结构时，自然选择开始在互易环中修改结构和动物。例如：BEAVER构建了一个大坝，改变了环境。环境中的变化反过来影响哪些动物生存。然后幸存的动物进一步改变了环境。在这个标题下，Japyassú认为，这次前后行动使所有利基构造师至少候选人将一些问题求助于它们构建的结构，从业的​​延长认知的从业者。

或者，更传统的理论家标记这些结构和蜘蛛网，如延伸表型，理查德Dawkins提出的术语。扩展表型是他们在世界上表达的动物基因的信息。例如，鸟巢是在AVIAN基因组中编码的对象。与利基建设一样，自然选择影响结构 - 不同种类的鸟类已经进化以构建不同种类的巢，毕竟。但在扩展表型视角下，该选择最终刚刚向内工作，以调整动物基因组中的控制信息。

这是一个微妙的差异。但是，订阅Dawkins扩展表型想法的专家，如牛津的Vollrath，相信Web更像是蜘蛛用途的工具。 “它实际上是一台电脑，就像它一样，”他说。 “它处理信息并简化它。”在这个视图中，Web随着时间的推移演变，就像蜘蛛的身体和感觉系统的延伸 - 并不是那么多。他说，VOLLRATH的实验室将很快开始踏上一个项目来测试蜘蛛如何从扩展表型视角解决问题的测试。

而Japyassú，Chengs和其他人继续寻找对世界的认知扩展，批评者表示唯一真正强有力的案例是那个最薄的行李：我们。 “可以想到认知是具有集成非生物组分的系统的属性，”横跨和杰克逊写入。 “这似乎是Homo Sapiens所在的地方。”