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Sommes-nous trop « bêtes » pour comprendre l’intelligence des animaux – Frans De Waal (2017)

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La perspective d’une récompense n’avait rien à voir (avec le comportement du chat). La présence d’une personne amicale était le seul élément nécessaire pour provoquer le frottement de flanc, qui est le geste de tous les félins pour dire bonjour et faire la cour.

Les grands singes et les humains n’ont pas eu assez de temps pour produire indépendamment des comportements d’une ressemblance frappante, comme s’embrasser sur la bouche ou respirer bruyamment quand on les chatouille. [Il y a là] des connections évolutives évidentes.

Je n’étais pas convaincu que le comportement animal put être réduit à une histoire d’incitations. Cette théorie présentait les animaux comme passifs, alors que je les voyais chercher, vouloir et lutter. Les behavioristes ont complètement occultés les inclinations propres aux espèces (le lapin ne rapportera jamais une balle, peu importe le nombre de balles que vous lui jetterez).

Les mouettes tridactyles nichent sur d’étroites aspérités des parois de falaise pour dissuader les prédateurs. Ces oiseaux lancent rarement des cris d’alarmes et ne défendent pas leur nid – ce n’est pas nécessaire. Le plus étonnant est qu’elles ne reconnaissent pas leurs petits et ne font pas la différence avec un étranger : les oisillons normalement ne peuvent pas bouger du nid. En revanche, les mouettes qui nichent au sol, et dont les oisillons circulent aux alentours après l’éclosion, reconnaissent leurs petits en quelques jours et n’hésitent pas à expulser les intrus.

Chez les espèces de rongeurs a promiscuité sexuelle, les males s’orientent plus facilement dans les labyrinthes que les femelles, alors que chez les rongeurs monogames il n’y a aucune différence entre les sexes (car les mâles et les femelles occupent le même territoire et ont acquis le même talent pour apprendre à se repérer dans l’espace).

De nombreux laboratoires maintiennent leurs animaux à 85% de leur poids normal pour être certain qu’ils seront motivés par la nourriture. Il est curieux de supposer qu’un estomac vide favorise l’apprentissage.

Puisque la musculature faciale des hommes et des chimpanzés est pratiquement identique, le rire, le sourire et la moue des deux espèces doivent surement remonter à un ancêtre commun. La compréhension de ce parallèle en anatomie et comportement a été un grand pas en avant.

Je n’ai rien contre l’anecdote mais je la considère toujours comme un point de départ pour la recherche, jamais comme un aboutissement.  « Le pluriel d’anecdote n’est pas données »

Hans le malin – un cheval qui semblait savoir compter mais qui en réalité était sensible aux signaux que son propriétaire lui envoyait sans intention (notamment la position du chapeau de son propriétaire qui relevait la tête lorsque le cheval atteignait le chiffre voulu).

Le lavage des patates douces par de macaques japonais a été la première preuve de culture animale. Au départ la tradition de lavage s’est diffusée chez les singes du même âge, mais aujourd’hui elle se transmet d’une génération à l’autre, de mère à enfant.

Je ne peux que m’étonner, je le répète, du décalage entre conviction et expertise.

Les chimpanzés tentent de comprendre l’ordre des évènements : ils cherchent une logique fondée sur la façon dont ils pensent que le monde fonctionne, ils remplissent les blancs (lorsqu’ils participent à une expérimentation dont une partie ne leur est pas accessible).

Il n’est pas rare qu’une dispute d’enfants dégénère en conflit d’adultes. Les deux mères se toisaient nerveusement tout en observant la scène. L’une d’elle a remarqué la femelle alpha assoupi non loin de là et est allé lui tapoter le flanc. La mère lui a montré la querelle en balançant le bras dans cette direction. Mama a fait un pas en avant avec un grondement menaçant. Son autorité était telle que les jeunes se sont tus. La mère avait trouvé une solution rapide et efficace à son problème.

L’altruisme chez les chimpanzés : de jeunes femelles vont chercher de l’eau ou des fruits pour une femelle plus âgée.

La reconnaissance des visages, a conclu la science, est une compétence cognitive spécialisée des primates. Ensuite on à découvert la reconnaissance des visages chez les corbeaux, les moutons et même les guêpes (les guêpes qui vivent dans des colonies hiérarchiques reconnaissent les marques faciales des individus – celles dont la vie sociale est moins différenciée ne possèdent la reconnaissance des visages – la cognition dépend de l’écologie)

Lorenz était tellement persuadé de l’aptitude à la rancune des corbeaux qu’il se déguisait chaque fois qu’il devait capturer et baguer ses choucas. De toute évidence ils sont capables de différencier les individus.

Les scientifiques ont situé l’aptitude des moutons à reconnaitre les visages au même niveau que celle des primates, et jugé qu’un troupeau soit en fait très différencié. Mêler des troupeaux, comme on le fait parfois, doit causer plus de stress que nous le pensions.

La science de l’évolution distingue l’homologie (les traits dérivés d’un ancêtre commun dans deux espèces – la main et l’aile de la chauve-souris) et l’analogie (les traits similaires que l’évolution fait apparaitre indépendamment dans les deux espèces – l’aile de la chauve-souris et celle de la libellule). La sensibilité aux visages est apparue indépendamment chez les guêpes et chez les primates (deux espèces dont les cerveaux diffèrent fondamentalement, celui de la guêpe étant constitué de minuscules ganglions nerveux).

Pour se servir de leurs outils, les chimpanzés doivent anticiper et planifier plusieurs étapes, ce qui correspond au type d’organisation des activités souvent soulignées chez nos ancêtres humains. Les outils peuvent paraitre primitifs (pierres et bâtons) mais l’usage qu’ils en font est extrêmement avancé. Les chimpanzés sauvages utilisent 15 à 25 outils différents par communautés (bâton pointu pour chasser, ouverture de noix avec pierre, bâton collecteur pour récupérer le miel, cuillères en écorce pour ramasser le miel…). L’usage d’outils existe chez les bonobos, le gorille ou l’orang-outan mais les observations sont rares : il n’est courant que chez les chimpanzés.

On a mené des fouilles sur un site de technologie lithique de percussion en Côte d’Ivoire : il est certain que les chimpanzés cassent de noix depuis au moins 4000 ans. Cette découverte avait abouti à l’idée d’une culture lithique commune aux humains et grands singes…mais on a découvert la même pratique chez les singes capucins (séparé de l’ordre des primates il y a 30 ou 40M d’année). Un cas possible d’analogie…

Sur l’ile de Piak Nam Yai, au large des côtes thaïlandaises, Michael Gumert a trouvé une population entière de macaques à longue queue utilisant des outils de pierre pour écraser les huitres et déloger les coquillages des rochers.

Les corbeaux de Nouvelle-Calédonie modifient spontanément des branches pour obtenir un petit crochet en bois permettant de pêcher les larves dans les fissures des arbres.

Confirmant le dicton « la nécessité est mère de l’invention » ainsi que l’histoire d’Esope, les corbeaux ont réussi le test du ver flottant en élevant le niveau de l’eau dans le tube grâce à des cailloux.

Taylor  essaie des tests comportant des étapes encore plus nombreuses, et les corbeaux relèvent le défi (et ils font infiniment mieux que les singes qui ont du mal avec les taches à étapes multiples).

Il est aujourd’hui admis que le langage n’est pas la matière de la pensée, même s’il assiste la réflexion humaine en lui offrant des catégories et des concepts. Mais nous n’avons vraiment besoin du langage pour penser (les enfants préverbaux pensent…)

La communication animal n’est ni symbolique, ni infiniment flexible comme le langage. Elle reste presque entièrement dans l’ici et maintenant. Un chimpanzé peut détecter des émotions dans une situation précise mais il ne peut pas communiquer la moindre information sur des évènements décalés dans l’espace ou dans le temps. Un chimpanzé n’a aucun moyen d’expliquer après coup comment il a été blessé.  Si son agresseur passe par là et qu’il lui hurle dessus, les autres pourront déduire le lien entre son comportement et la blessure, mais ce n’est possible qu’en présence du rival.

On a fait récemment une découverte : les expérimentateurs masculins – pas les femmes – stressent tellement les souris que cela influe sur leurs réactions. Mettre dans la pièce un t-shirt porté par un homme produit le même effet, ce qui suggère l’importance de l’odorat.  Les détails méthodologiques sont beaucoup plus importants que nous ne voulons l’admettre.

Lolita (une chimpanzé) a montré qu’elle comprenait que je trouverais son nouveau-né plus intéressant de face que de dos. Adopter la perspective visuelle de quelqu’un d’autre, c’est faire un pas de géant dans l’évolution sociale.

Cultures animales : lavage de patates douces chez les macaques, cassage de noix chez les chimpanzés,  chasse au filet de bulles chez les baleines à bosses.

Une femelle chimpanzé a été la première à s’introduire un brin d’herbe dans l’oreille, le laissant dépasser quand elle circulait et toilettait les autres. Au fils des ans, d’autres chimpanzés ont suivi son exemple, et plusieurs ont adopté le même nouveau look. Les modes vont et viennent chez les chimpanzés comme chez les humains. Selon moi, l’apprentissage social des primates prend racine dans un désir d’appartenance, un conformisme qui nait du désir d’agir comme les autres et d’être parfaitement intégré.

Cela exige de voir dans la cognition un phénomène biologique comme un autre. Si ces caractéristiques de base dérivent  graduellement de la descendance avec modification, toute idée de bond, de frontière et d’étincelle est exclue.

Le principe de base est un paradoxe : la force est une faiblesse. L’acteur le plus puissant est le moins attractif pour une alliance politique, car il n’a pas vraiment besoin des autres. Il estime que leur soutien va de soi et les traite sans égards.

D’une chimpanzé qui aide sa partenaire : pourquoi a-t-elle travaillé si dure pour un objectif qui l’intéresse si peu ? la réponse est vraisemblablement la réciprocité. Ces deux chimpanzés se connaissent, il est probable qu’elles vivent ensemble, donc chaque coup de main donné sera surement rendu. Elles sont amies, et les amies s’entraident.

Les chimpanzés sont très coopératifs. Ils n’ont pas le moindre problème à réguler ni à atténuer les différends pour mener un effort commun et en partager les fruits.

Nous postulons que les animaux ne regardent pas simplement ce qu’ils obtiennent, mais le compare aussi avec ce qu’obtient leur partenaire. L’inégalité les préoccupe. S’il recevait des concombres, le singe faisait une scène terrible dès qu’il remarquait que son compagnon obtenait du raisin. Pourtant un dollar c’est toujours mieux que pas de dollar du tout. Nous n’en sommes pas convaincus qu’une réaction de ce genre soit irrationnelle, puisqu’elle cherche à égaliser les résultats, et que c’est le seul moyen de pérenniser la coopération.  Les grands singes vont mêmes plus loin : ils ne sont pas d’accord quand ils obtiennent moins que l’autre, mais aussi quand ils obtiennent plus. Cela nous rapproche  du sens humain de la justice.

Chez les écureuils, ce qui déclenche le stockage, ce sont les jours qui raccourcissent et la présence des noix, que les animaux sachent ou non ce qu’est l’hiver. La planification des grands singes s’ajuste aux circonstances et s’exprime en souplesse de multiples façons.

Les pieuvres ont une très bonne vue mais elles se fient rarement à ce sens pour chasser. Elles utilisent le toucher et les informations chimiques, et sans ces indices elles ne peuvent reconnaitre leur proie. [Alors qu’elle ne touchera le bocal même s’il y a une proie à l’intérieur,] dès que l’extérieur du bocal a été couvert de mucus de hareng, la pieuvre est entrée en action et l’a manipulé jusqu’à l’ouverture du couvercle.  Une fois ces talents développés, c’est devenu une opération de routine.

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Le code de la conscience, Stanislas Dehaene, 2013

 

 

Ainsi a l’exact opposé de la métaphore cartésienne d’un orgue dont les tuyaux ne s’activent que si l’on frappe le clavier, notre espace de travail neuronal global ne fonctionne pas selon un mode reflexe, entrée-sortie. En l’absence de toute stimulation, il est incessamment parcouru d’une sorte de ressac neuronal qui engendre « le flux de la conscience », un flot ininterrompu de pensées qui ne vont que rarement interroger les entrées sensorielles.

Une image fixe peut entrer et sortir de la conscience plus ou moins au hasard (image d’un canard/lapin, d’une croix et des étoiles..). Cette observation profonde constitue le fondement de la science moderne de la conscience.

L’accès à la conscience est à la fois extrêmement ouvert et fortement sélectif. A un instant donné, pourtant, le répertoire effectif de la conscience est minuscule.

Pourquoi les points gris disparaissent de notre vue (en référence l’illusion d’optique de la croix et des point gris autour) ? L’idée est que notre système visuel interprète la constance de l’image comme un indice que ces points ne viennent pas de l’environnement, mais d’anomalies de l’œil. Lorsque nous gardons le regard fixe, chaque point apparait comme une tache grise immobile sur notre rétine. Au bout d’un moment notre système visuel décide de se débarrasser de ce qui n’est manifestement d’une salissure. C’est un mécanisme évolué qui élimine les défauts de nos yeux. De fait notre rétine foisonne d’imperfections diverses (vaisseaux sanguins passant devant les récepteurs) que nous devons apprendre à attribuer à nos yeux plutôt qu’à notre environnement.

L’accès à la conscience impose un goulot d’étranglement. On peut réaliser deux tâches à la fois – les psychologues parlent de « double tache » (comme regarder un film sans pour autant devenir sourd au klaxon qui monte de la rue). Mais la recherche montre que notre conscience est réduite. En réalité nous ne pensons jamais vraiment simultanément à deux idées distinctes.  Lorsque nous faisons deux choses à la fois, l’impression que nous avons d’être parfaitement en phase avec deux aspects du monde extérieur, est une illusion. En vérité, notre esprit ne les perçoit pas simultanément. L’un accède en premier, l’autre doit attendre que l’espace conscient soit libéré.

Dans de nombreuses expériences l’image est invisible lorsqu’elle dure 40 millième de seconde mais devient totalement évidente lorsque sa durée dépasse 60 millième de seconde.

Comment sait-on ou s’arrête le corps et où commence le reste du monde ? Ce calcul de l’image du corps est l’apanage d’une région corticale située au carrefour des lobes temporaux et pariétaux  de l’hémisphère droit, si bien que sa perturbation par une lésion ou une stimulation électrique donne le sentiment d’échapper à son corps. L’expérience de sortie du corps survient donc « vraiment », ce n’est qu’une forme exacerbée du malaise que nous ressentons lorsque notre vision ne concorde plus avec notre système vestibulaire, par exemple dans la cabine d’un bateau qui tangue.

1988, on découvrit fortuitement que le visage de Francois Mitterand avait été discrètement inséré dans le générique du journal de 20 heures de la chaine Antenne 2

L’inconscient propose, la conscience choisit.

Un bruit soudain ou une image qui clignote attirent automatiquement l’attention.  Ces stimulations envahissent notre esprit quelques soient nos efforts pour les ignorer. Pourquoi ? Parce qu’elles sollicitent un système cérébral qui nous alerte des dangers potentiels. Notre cerveau ne peut se couper totalement du monde. Il est indispensable que certains signaux d’alerte puissent toujours interrompre notre train de pensées. L’attention inconsciente doit toujours rester sur le qui-vive.

Au cours de la première heure de test, la plupart des sujets ne s’apercevaient pas de l’astuce (qui consistait à résoudre un problème de classement mathématique). Etonnement, une bonne nuit de sommeil faisait plus que doubler la probabilité de découvrir l’astuce le lendemain. Le temps écoulé ne comptait pas, seul importait le sommeil. Lorsque nous dormons, notre cerveau consolide ses connaissances sous des formes plus compactes.

La psychologie cognitive a démontré que la perception subliminale est une réalité, mais également que des processus mentaux variés peuvent se déclencher sans conscience. La boite à outils de l’inconscient comprend une extraordinaire diversité d’opérations mentales, depuis la compréhension d’un mot jusqu’à l’addition de plusieurs chiffres, et depuis la détection d’erreurs jusqu’à la résolution de problèmes. Parce qu’elles travaillent rapidement et en parallèle, ces opérations surpassent souvent la réflexion consciente.

La conscience est une fonction biologique qui a émergé au cours de l’évolution parce qu’elle remplissait un rôle utile à la survie. Elle doit donc remplir une niche cognitive spécifique, et répondre à un problème que les systèmes parallèles et spécialisés de l’esprit inconscient ne pouvaient pas résoudre.

Un écoinçon est l’espace en forme de triangle arrondi qui se forme à l’endroit ou une arche rencontre un mur. Cela peut décrire un aspect de l’organisme qui n’existe qu’en tant que sous-produit inévitable du développement de l’organisme. L’exemple du téton sur la poitrine des hommes – conséquence inutile mais inévitable de la manière dont le génome des mammifères construit des tétines chez les femelles.

En théorie classique des probabilités, on décrit la situation (on tire 3 cartes d’un jeu de 52 cartes) et la théorie permet d’assigner une probabilité à chaque évènement. La théorie bayésienne raisonne en sens inverse, depuis le résultat jusqu’à ses origines probables. Elle permet de répondre a des questions du genre « si quelqu’un tire 3 as quel est la probabilité que le jeu soit truqué.  Notre cerveau doit effectuer des inférences inverses parce que toutes nos sensations sont ambiguës. Si je vous montre une assiette, vous percevez son contour comme un cercle parfait et pourtant elle apparait sur votre rétine comme une ellipse qui serait compatible avec des myriades d’autres interprétations.  Le cerveau décide que le cercle est l’interprétation la plus probable après avoir écarté un nombre inimaginable d’autres explications possibles.

Notre armé de neurones inconscients évalue toute la distribution de probabilité des états du monde, tandis que la conscience le réduit à quelques échantillons. Les processus inconscients travaillent avec des probabilités continues, mais notre esprit conscient n’a accès qu’a des symboles discrets dont le contenu bascule soudainement, en tout-où-rien. Cette organisation ressemble étrangement à celle de la mécanique quantique. Celle-ci nous dit que la réalité est une superposition de fonction d’ondes qui gouverne la probabilité de trouver une particule dans un certain état. L’acte de mesurer contraint les probabilités à s’effondrer dans un état déterminé. On ne voit jamais d’étranges mixtures telles que le chat de Schrodinger, mi-mort mi-vivant. Dans le cerveau, le simple fait de prêter attention fait s’écrouler la distribution de probabilité des interprétations possibles. L’attention ne nous donne à voir qu’un minuscule aperçu de la vaste étendue des calculs inconscients. Le rôle de la conscience semble être de simplifier la perception de l’environnement en n’en proposant qu’un résumé pertinent.

Le mécanisme cellulaire de stabilisation de la mémoire confère manifestement des avantages au cours de l’évolution. Les organismes qui disposent de mémoire peuvent se détacher des contingences immédiates de leur environnement. Savoir faire la synthèse d’informations dispersées dans le temps, l’espace et les modalités sensorielles est une fonction essentielle de la conscience qui a fait très certainement l’objet d’une pression de sélection positive depuis des millions d’années.

Au cours d’un calcul mental, il arrive que la seconde opération démarre avant que la première ne soit complètement terminée. Dans un ordinateur, ce genre d’erreur ne peut se produire : une horloge centrale s’assure que chaque bit atteigne sa destination en temps et en heure. Le cerveau n’a jamais évolué pour faire des calculs exacts. Nous recyclons pour l’arithmétique des réseaux destinés au calcul approximatif et au traitement du langage, en utilisant nos capacités de contrôle conscient pour les faire échanger des informations d’une manière lente et sérielle.

Comme l’eau qui gèle, la conscience possède un seuil : un stimulus bref va rester subliminal, tandis qu’un autre à peine plus long sera pleinement visible. Lorsque nous prenons conscience d’une information inattendue, l’activité du cerveau s’embrase soudainement dans de nombreuses régions synchronisées du cerveau. La métaphore de l’avalanche, avec son point de non-retour au-delà duquel le phénomène ne cesse de s’amplifier, clarifie le déroulement temporel de la conscience.

Nos rétines ne contiennent que très peu de cônes sensibles à la couleur, et pourtant la totalité de la scène visuelle nous parait colorée. Les couleurs que nous croyons voir dans le monde extérieur ne sont qu’une reconstruction cérébrale. Chacune de nos rétines contient même un énorme trou, la tache aveugle, à l’endroit où le nerf optique s’écarte de l’œil – et pourtant il n’y a pas de trou dans l’image que nous avons du monde.

Le plus souvent un neurone ne décharge qu’à la présentation d’une seule image. L’un des neurones ne déchargerait qu’aux photos de Bill Clinton. On a découvert des neurones qui répondent à toutes sortes d’images (personnes, lieux, concepts). Mieux encore, le mot seul suffit souvent à les activer. Ces neurones ne sont pas uniques : chaque image doit faire décharger quelques millions de cellules nerveuses. En regardant quels neurones déchargent on peut entrainer un ordinateur à deviner qu’elle image la personne était en train de voir.

Wilder Penfield, neurochirurgien canadien, en a conclu que nos microcircuits corticaux contiennent, à l’état latent, un enregistrement complet des épisodes majeurs et mineurs de nos vies, prêts à resurgir lors d’une stimulation cérébrale. Chaque région corticale abrite des connaissances particulières : mais si l’activité neuronale démarre à l’endroit stimulé, elle se propage aussitôt à d’autres circuits. Il semble que l’activité de départ n’est pas consciente : ce n’est que si l’activation s’étend à des régions distantes des lobes pariétaux et préfrontaux que survient un sentiment de conscience.

L’espace de travail global : un système au sein duquel nous sommes libres de créer nos propres images mentales. La conscience n’est rien d’autre que la diffusion globale d’une information à l’échelle de tout le cerveau.

Rendre le message neuronal explicite, telle est la fonction essentielle de la pyramide de neurones qui, de proche en proche, extrait des informations de plus en plus abstraites de l’entrée sensorielle. Avec de l’entrainement nous parvenons à prendre conscience de sons faibles…Avant l’apprentissage, le message neuronal était déjà présent, mais seulement de manière implicite, sous la forme d’une configuration de décharges neuronales diluée, donc inaccessible à la conscience.  Le cerveau contient des informations dont même son propriétaire ignore l’existence. L’armée américaine mène un programme de recherches qui consiste à repérer des changements sur des images satellites présentées à grande vitesse. On recherche alors, dans les ondes cérébrales, la marque inconsciente de la présence d’un avion ennemi. A l’avenir le décodage amplifié par ordinateur pourrait nous conférer une forme de perception extrasensorielle– un sens plus aiguisé de ce qui nous entoure.

 

Avec des implants directement dans le cortex, une patiente quadriplégique est parvenue récemment à contrôler un bras robotisé par la seule pensée. Certaines équipes estiment que, si les électrodes étaient implantées dans les aires du langage, on pourrait transformer l’intention de parler en une synthèse vocale.

L’interruption d’une série de sons par un son différent engendre effectivement un évènement de type P3, qui peut servir de marqueur de conscience. L’onde P3 provient uniquement de la nouveauté du son dans le contexte actuel.

En accord avec les idées de Noam Chomsky, le langage aurait évolué en tant que système interne de représentation mentale, avant de jouer un rôle dans la communication avec les autres.

Contrairement à l’adulte, le bébé ne peut pas décrire ce qu’il voit – mais son cerveau présente déjà une signature claire de l’accès à la conscience.  Cette prise de conscience fonctionne 3 ou 4 fois plus lentement que chez l’adulte. Câblé mais mal isolé (pas de couche de lipide autour des axones) le cerveau conscient du bébé intègre les informations au ralenti. Les tests ont été faits sur des bébés d 2 mois. Je ne serai pas surpris de découvrir que la conscience est présence dès la naissance. Jean Pierre Changeux : de la naissance comme la première prise de conscience. Avant le bébé baigne dans un flot de drogues qui comprennent la prégnanolone dont l’effet est anesthésique, et la prostaglandine D2, un somnifère.

Les animaux semblent eux aussi posséder un équivalent de espace de travail global.

Une hypothèse est que la conscience humaine est le résultat de deux évolutions successives. Elle a initialement évolué pour répondre aux nécessités de la communication interne : le cortex préfrontal et ses connections à longue distance diffusent l’information à l’ensemble du cerveau. Cette fonction existe chez tous les primates. Une seconde évolution, propre à l’espèce humaine, aurait ensuite fait émerger un langage de la pensée, qui permet les pensées complexes et leur partage avec d’autres.

 

The Sixth Extinction – Elisabeth Kolbert – 2014

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The same way acoustical engineers speak of “background noise” biologists talk about “background extinction”. In ordinary times extinction takes place very rarely, more rarely even than speciation, and it happens at what’s known as the background extinction rate. For mammals, the best-studied group, it’s been reckoned to be roughly 0.25 per million species-years.  Since there are 5500 mammal species, at the background rate you would expect one species to disappear every 700 years.

The history of life thus consists of “long periods of boredom interrupted occasionally by panic”. Conditions change so dramatically or so suddenly that evolutionary history counts for little.

Toward the end of the Beagle’s voyage, Darwin encountered coral reef. Darwin saw that the key to understanding coral reef was the interplay between biology and geology. If a reef formed around an island or along a continental margin that was slowly sinking, the coral, by growing slowly upward could maintain their position relative to the water. If, eventually, the land sank away entirely, the reef would form an atoll.

The evidence became pretty strong for the impact at the end of the Cretaceous, 65 million years ago. In the process of excavating the enormous crater, the asteroid blasted into the air more than fifty times its own mass in pulverized rock. As the ejecta fell back through the atmosphere, the particles incandesced, lightning the sky and generating enough heat to broil the surface of the planet. Owing to the composition of the Yucatan peninsula, the dust thrown up was rich in sulfur. Sulfate aerosols are particularly effective at blocking sunlight. After the initial heat pulse, the world experienced a multiseason “impact winter”.

The Ordovician (Godwana, all lands form one giant mass) followed directly after the Cambrian, which is known, for the explosion of life. The seas was filled with creatures we would more or less recognize (starfish, sea urchins, snails, nautilus, trilobites, sea scorpions, reef and clams. On land there were mosses and Liverworts. At the end of Ordovician, some 444 million years ago, oceans emptied out. Something like 85% of marine species died off. This is seen today as the first of the Big Five extinctions.

The current theory is that the end-Ordovician extinction was caused by glaciation. For most of the period a so called greenhouse climate prevailed – carbon dioxide levels in the air were high and so, too, were sea levels and temperatures. Right around the time of the first pulse of extinction, CO2 levels dropped. Temperature fell and Gondwana froze. Sea levels plummeted and many marine habitats were eliminated. The ocean’s chemistry changes, with cold water holding more oxygen. One theory has it that glaciation was produced by the early mosses that colonized the land and, in so doing, helped draw carbon dioxide out of the air. If this is the case, the first extinction of animals was caused by plants.

The End-Permian extinction also seems to have been triggered by a change in climate. But in this case, the change went in the opposite direction. 252 million year ago there was a massive release of CO2 into the air, so massive that geologist have a hard time even imagining where all the carbon could have come from. Temperatures soared, the seas warmed by as much as 10 degrees and the chemistry of the ocean went haywire. The water became acidified, and the amount of dissolved oxygen dropped so low that many organisms probably suffocated. Reef collapsed. This lasted some 100 to 200,000 years. By the time it was over some 90% of all species had been eliminated. Even intense global warning and ocean acidification seem inadequate to explain losses on such staggering scale. On hypothesis is that heating of the oceans favored bacteria that produce hydrogen sulfide which is poisonous to other form of life.

A recent study of pollen and animal remains on Easter Island concluded it wasn’t humans who deforested the landscape; rather it was the rats that came along for the ride and then bred unchecked. The native palms could not produce seeds fast enough to keep up with their appetite.

Since the start of the industrial revolution, humans have burned through enough fossil fuel to add some 365 billion metric tons of carbon to the atmosphere. Deforestation contributed to another 180 billion tons. Each year we thrown up another 9 billion tons or so, an amount that ‘s been increasing by 6% annually. Every day, every American in effect pumps three kilograms of carbon into the sea. Thanks to this the pH of the ocean’s surface waters has already dropped from 8.2 to 8.1.The pH scale is logarithmic, so even such a small numerical difference represents a very large real work change. The decline by 0.1 means the water are 30% more acidic than they were in 1800.

Castello Aragonese provide a perfect preview of what lies ahead for the oceans, owing to the CO2 pouring out of the vents nearby. All told, one-third of the species found in the vent free zone were no-shows in the pH 7.8 zone. Unfortunately, the biggest tipping point, the one at which the ecosystem starts to crash, is mean pH7.8. which is what we expect to happen by 2100.

Ocean acidification will alter the availability of key nutrients, like iron and nitrogen. It will change the amount of light that passes through the water and will alter the way sound propagates (and make the sea noisier). It seems likely to promote growth of toxic algae. It will impact on photosynthesis – many plant are apt to benefit from elevated CO2 levels – will alter the compound of dissolved metals, in way that can even be poisonous. Acidification will affect significantly the group of creatures known as calcifiers (sea urchins, starfish, clams, oysters, crustaceans, corals. Calcifiers must join calcium ions and carbonate ions to form calcium carbonate. At the site of calcification, organisms must alter the chemistry of the water to, in effect, impose a chemistry of their own. Acidification increases the cost of calcification by reducing the number of carbonate ions available.  If the water is too corrosive, solid calcium carbonate begins to dissolve. This is why limpets that wander too close to the vents at castello aragonese end up with holes in their shells.

The great reef extends, discontinuously, for more than 2,600 km, and in some places it is a hundred and fifty metres thick. Sea cucumbers are animals whose closest relation are sea urchins.

The biosphere 2 in the late 1980’s was largely funded a billionaire Edward Bass. The project was widely considered a failure, the biospherians, 4 man and 4 women for 2 years, spent most of their time hungry  and they lost control of their artificial atmosphere. Decomposition, which taxes up oxygen and gives off carbon dioxide, was supposed to be balanced by photosynthesis, which does the reverse. For reason having to do mainly with the richness of the soil that had been imported into the “agricultural zone”, decomposition won out.

Saturation state with respect to calcium carbonate” (or aragonite with is the calcium carbonate corals manufacture) is important as acidification: it’s a measure of the concentration of calcium and carbone ions floating around. When CO2 dissolve in water it forms carbonic acid H2CO3 which eats carbonate ions, lowering the saturation state. Corals grew fastest at an aragonite level of five, slower at four, and still slower at three. At the level of 2 they basically quit building (below one the water is unsaturated, and calcium carbonate dissolve). As saturation levels fall, the energy required for calcification will increase, and calcification rates will decline. As reef are constantly eaten away at by fish and sea urchins and worms, and also battered by waves and storms, reef must always be growing just to stay even.

A recent study found that the Great Barrier Reef coral cover has reduced by 50% in the last 30 years. Another paper concluded that in the next 50 year or so all coral reef will cease to grow and start dissolve.

Reef gap occurred after the late Devonian and late Triassic extinctions, and it took millions of years for reef construction to resume.

Each individual polyp is an animal and a host for a microscopic plant know as zooxanthellae. The zooxanthellae produce carbohydrate, via photosynthesis, and the polyps harvests these carbohydrate. Once water temperature rise past a certain point, zooxanthellae produce  dangerous level of concentration of oxygen radicals. The polyps react by expelling them. As Zooxanthellae is also the source of the colors the corals appear to turn white (coral bleaching).

The latitudinal diversity gradient: as a general rule, the variety of life is most impoverished at the poles and richest at low latitudes. Diversity in boreal forest is low: across Canada’s billion of acres of it, you will find only about 20 species of tree. In Peru, a small plot can contain up to 1055 tree species…

On theory holds that organisms can produce more generation in the tropics. The greater the generation, the higher the chance for genetic mutations and the greater the likelihood a new species will emerge. Also a possible theory is that higher temperature lead to higher mutation rates. Another theory posits that what is important in the tropics is that temperature are relatively stable. Species possess a relatively narrow thermal tolerances and small climatic differences (hills, valleys) constitute barriers. Populations are more easily isolated, and speciation ensues. Another theory centers on history: the tropics are old (many millions of years for the Amazon forests) and there has been a lot of time for diversity to accumulate.

It is now believed that ice ages are initiated by small changes in the earth’s orbit, caused by, among other things, the gravitational tug of Jupiter and Saturn. These changes alter the distribution of sunlight across different lattitudes at different times of the year.

The “species area relationship” (SAR)  has been called the closest thing ecology has to a periodic table : the larger the area you sample, the greater the number of species you will encounter. The correlation is not linear. Rather it is a curve that slopes in a predictable way (logarithmic as with increasing surface areas, the number of new species increase by a lower ratio). S= cAz  where S is the number of species, A the surface area, c and z are constants that vary according to the region and the taxonomic group.

One model has it that as temperature climbed, creatures colonized any new area that met the climate conditions they were adapted to. Still many species ended up with nowhere to go. As earth warmed, the conditions they were adapted to simply disappeared (the disappearing climates turned out to be essentially in the tropics). Other species saw their habitat shrink because to track the climate they had to move upslope, and the area at the top of the mountain is smaller than at the base.

Taking mid-range scenarios for warming projection, the group concluded that 24% of all species would be headed toward extinction.

There is no reason to suppose that a warmer world would be less diverse than a colder one. One the contrary, it is possible that a warmer world would be more varied. In the short term, though, things look very different.

In the ups and downs of the Pleistocene, we are at the crest of an up. Temperature for the last 2.5 million years never got warmer than they are now. There has been no advantage in being able to deal with extra heat.

To find carbone dioxine level higher than today requires going back 15 million years. It is possible that by the end of this century, CO2 levels reach a level not seen since the Antartic palms of the Eocene, 50 million years ago.

The question is; have plants and animal retained over the huge amount of time – whole radiations of mammals have come and gone in this period – the potential characteristics that would allow them to change their metabolism and manufacture special protein to adapt? What if they have lost these costly characteristics because for some many millions of years they provided no advantages?

Currently 130 million square kilometers of land are ice free. People have directly transformed more than half of this land, mostly by converting it to crop land and pastures, building cities, mining quarrying etc. Of the remaining 60 million square kilometer, 3/5 are covered by forests ‘natural but not necessarily virgin’.

What happen when you cut down the surrounding forests: gradually both the number and variety of birds in the remaining fragment of forest started to drop and kept on dropping. There was not suddenly a new equilibrium with fewer species. And what went for birds went for other groups as well. Diversity drop off with isolation. The process is know as ‘relaxation’ (gradually reducing number of species): smaller areas harbor smaller populations and smaller population are more vulnerable to chance. When local extinction occur (more often in small areas) there may not be any species to recolonize the land.

Amazon is a megadiverse ecosystems where every single species is very, very specialized. In these system there is a huge premium on doing exactly what you do. A natural corollary of high diversity is low population density, and that is a recipe for speciation. Diversity is self-reinforcing. But it adds to vulnerability, since small isolated populations are much more susceptible to extinction.

Calculation made 25 years ago assume that 1% loss of territories lead to 0.25% loss in the number of species. With a very conservative estimate of 2 million species in the tropics, this means 5,000 species lost each year, 14 a day or 1 every 100 minutes.  10,000 times the natural rate of extinction. This is not what we see today. There is seem to be a lag to the process, a gap. This is referred to as “extinction debt”. It is possible that habitat loss to deforestation is not really lost: forests can regrow. It is possible that the reason why observation don’t match prediction is that we are not very observant. Extinctions will affect insects and invertebrates mostly so we do not notice this and we don’t even know to the nearest million how many species there is in the tropics.

Recent study show that changes in land use in the Amazon also affect atmospheric circulation. This means on a large enough scale, destruction of the rain forest could result not just in a disappearance of the forest but disappearance of the rain.

The process of remixing the world’s flora and fauna, which began slowly along the routes of the early migration, has, in recent decades, accelerated to the point that in some part of the world, non native plants now outnumber native ones. During any 24 hours, it is estimated that 10,000 species are being moved around the world just in ballast water. Thus a single supertanker can undo millions of year of geographic isolation.

Why some introduced species are able to proliferate explosively is matter of debate. A new transported species has left behind its rivals and predators. The corollary to leaving old antagonists behind is finding new, naïve organism to take advantage of (and those have no protection against the new comer).

Before European arrived, New England has no earthworms: the region worms had all been wiped out by the last glaciation and, even after 10,000 years of relative warmth, north American worms had yet to recolonize the area.

APASD the Asian Pacific Alien Specie Database.

Visitors to Antarctica in a single season brought some 70,000 seeds from other continents. Already one plant species, a grass from Europe, has established itself in Antarctica. Since Antarctica has only 2 native vascular plant species, this means that a third of its vascular plant are now invaders. In Hawaii, a new invader is added each month (compared to one every 10,000 years before human settled Hawaii). The immediate effect is a rise in local diversity. But because of this, global diversity has dropped.

Megaherbivores generate mega amounts of shit. This provide sustenance for a fungi known as sporormiella. Sporormiella spores are tiny but durable and can be identified in sediments that have been buried for tens of thousands of years. Study shows that 50,000 years ago, sporormiella counts were high. Then, rather abruptly around 41,000 years ago, sporormiella counts dropped almost to zero. Following the crash, the landscape started to burn (tiny grains of charcoal) and the vegetation in the region shifted to more dry adapted plants, like acacia. If climate drove the megafauna to extinction, a shift in vegetation should precede a drop in Sporormiella. But just the opposite has happened. The only explanation that fit the data was “overkill”.

Study in north America shows that even a very small initial population of humans – a 100 or so – could, over the course of a millennia or 2, multiply sufficiently to account for pretty much all the extinctions in the record. All they had to do was to pick off a mammoth or a giant sloth every so often and keep this up for several centuries. This would have been enough to drive the population of slow reproducing species first into decline and then all the way down to zero.

Chimps do a lot of smart things. But the main difference is that chimps don’t have collaborative project: they don’t put their head together, you would never see two chimps carry something heavy.

Injuries on Neanderthals bones may reflect the rigors of hunting with the neanderthals’ limited repertoire of weapons. The Neanderthals never seem to have developed projectiles.

Modern human must have interbreed with Denisovans, too, because contemporary New Guineans carry up to 6% Denosovan DNA.

 

 

The Universe Inside You, Brian Clegg, 2012

 

brian clegg

Loss of hair – it’s easier to sweat with less hair. Equally it could have been a response to the increase in parasites…but the explanation that works best for me is that the loss was accidental side effect.

IN the process of becoming more cooperative, and so more infantile, the pre-humans lost their hair. Our primate cousins’ inability to function in large groups only appears with maturity. The individuals likely to survive in the savannah, those with the immature ability to get on with their fellows rather than tear them to pieces, were also the least physically developed (lack of hair, large head, small mouth and upright stance – all features of the early part of the primate lifecycle.

In space, you would lose heat, but not very quickly. The thing that is going to kill you is the lack of air to breathe. According to NASA, the exact survival limit isn’t know, but would probably be one to two minutes.

It’s thought that the body louse was only able to develop once we started wearing clothes. Interestingly, this 50-100,000 year timescale corresponds well with the timing of the move of the humans out of Africa into colder climates, which could have been the spur that brought on the use of clothing.

A quantum leap is the jump between one rail and the next one. It’s the smallest possible change in the energy of an electron that there can be. So it is rather bizarre that in general usage it has come to mean a really significant transformation.

Antimatter is the most compact way to store energy we have. It packs 1000 times more energy than nuclear fuel.

There are five states of matter: solid, liquid, gas, plasma, Bose-Einstein condensate. Plasma is what happens if you continue to heat a gas past a certain point.  Plasma is a substance that has been heated so far that its atoms become ions (atoms that have lost electrons and end up positively charged). Condensate is what happens to matter when it gets close to the absolute zero: particles that make matter lose their individuality. This result in strange behaviors like superfluidity.  Bose-Einstein condensate interact with light in a strange way, slowing it to a crawl or even bringing it to a standstill.

By comparing the effects of swearing against using everyday words, it was discovered that yelling swear words increased the ability to tolerate pain and decreased the amount of pain that was felt.

Hemoglobin contains iron, and it is often thought that this is causes the red color – just as it produces the red tint of rust – but the coloring is a coincidence. The iron atoms are bound in a ring of atoms called porphyrin, and it is this organic structure that provided the coloration.

Hydrogen bonding is an attraction between the electric charge on a hydrogen atoms and that on another atoms like oxygen, nitrogen…In the case of water, positive hydrogen is attracted to negative oxygen: it is harder to separate the molecules, pushing up water’s boiling point and so making the earth habitable. Hydrogen bonding is responsible for another water unusual property: solid water has a higher volume than its liquid form. It’s not unique (acetic acid and silicon are less dense as solid than liquid) but it is unusual.

The DNA in human chromosome 1 is the largest molecule known, with around 10 billion atoms in it.

The appendix is very useful to your onboard bacteria. They use it to breed and help keep the gut’s inhabitant topped up.

Perhaps the most important finding was that when a surface was inoculated with E.coli bacteria, foodstuffs did pick up the bacteria in under five seconds.

All the evidence is that antioxidants you consume don’t join forces with your internally produced ones, so have no benefit.

Special relativity says that particles travelling faster than light won’t happen as a rule, but it is possible to get around the barrier. We have already well establish experiments in which particles travel faster than light : tunneling effect technique has been used to send particles faster than light. All the evidence is that a tunneling particles doesn’t travel through space in tunnels, instead it disappears at one side and instantly reappears at the other.

With a traditional convex lens, blue will be dent a little bit more and red a little bit less. The result is an image with rainbow fringes distorting it. Mirrors can also focus rays of ligh from different location to a point, but they don’t differentiate with colors.

Ordinary color vision works using the combination of the three primary colours. Night vision is quite different, registering only level of brightness.  There is a cross over zone (mesopic vision) when both type of vision occur. Sight at this in-between light level has strange qualities – this may well explain why so many ghosts and other visual phenomena are seen at dusk.

General relativity predict the existence of black holes and says that gravity is a warp in space and time. At the heart of the black hole time itself is twisted. Once you pass the event horizon, you are headed for a point in time, not a point in space.

Many of the photons that enter the atmosphere from the Sun just hurtle straight through, but a fair number will be absorbed by a gas molecule and re-emitted. When they are re-emitted in a new direction it is called scattering. This process is selective; the more blue the light, the more it gets scattered. This is why the sky is blue.  If sunlight contained equal amount of all colors, the sky would be violet, the most scattered of all the colors, but there is considerably more blue than violet present, so that dominates.

Caffeine can fit into locks intended for adenosine. Adenosine is inducing a feeling of sleepiness. So caffeine can help us feel more awake. The side effect of reduced activity of adenosine is an increase in dopamine, a neurotransmitter (transmitting signals from neurons to other cells). The result is that familiar little boost that caffeine gives us.  Caffeine side effect are accidental – Caffeine is a natural insecticide that turn up in plant to help kill off predatory insects.

A small dog can be killed by as little as 50 grams of strong dark chocolate (theobromine is poisonous). Cats are particularly sensitive to it but don’t have a problem as they don’t have sweet taste receptors, so don’t find chocolate particularly appealing. To get a dangerous dose an adult would have to eat over 5 kgs of milk chocolate.

Chilli peppers contain capsaicin and other substances which bind onto pain receptors in the mouth.

 

 

Wonders of Life, Brian Cox, 2013

cox

But as is so often the case in the natural world, the superficial beauty of these butterflies is immeasurably enhanced by a deeper scientific understanding of their life cycle and biochemistry, and the reasons for their form and function.

The point of all this is to demonstrate that it takes a large amount of energy to split water into hydrogen and oxygen. Water is a very stable molecule.

In July 2011 NASA announced the discovery of the largest, most distant reservoir of water ever detected. A gigantic cloud of H2O containing 140 trillion times more water than all the Earth’s oceans combined, was sighted 12 billion light years away.….This reservoir is therefore very ancient and proves that life giving water is not only abundant, but had been present in the Universe for a large fraction of its lifetime.

The pond skater’s back pair of legs spreads the animal weight over a wider areas. The strong bonds between the water molecules help to prevent the insects from breaking the surface. Every square millimeter of its body is covered with tiny hairs that increase the surface area still further. These hairs are also hydrophobic, making the whole animal water resistant. The tiny hair traps air, adding buoyancy.

Fruit fly, bat sees in ultraviolet, snakes see in infrared.

Melanin is a complex molecule able to form polymers with varying structure depending on their location in the body. It’s active heart, however, is a series of rings of carbon atoms bound together by a sea of mobile electron. When high energy photon from the sun hits one of the electrons, it does not break the molecule apart. Instead the energy is dissipated in around a pico second. In that period the photon has been absorbed and converted into heat. Melanin is so efficient that 99.9% of the harmful UV radiation is absorbed in the way, protecting cells from damage.

The composition of the young earth’s atmosphere is unlikely that it was able to absorb such high levels of UV radiation (because the Sun’s outer layer were much hotter than they are today – hotter surface radiate more of their energy in the high energy, short wavelength part of the spectrum, in the ultraviolet). This suggest that it would have been necessary for life to deal with an intense UV onslaught, which may in turn have driven the evolution of pigments at a very early stage in its history.

Bacteria are prokaryotes, which means they do not have cell nucleus (same with archea). Eukaryotes have more complex structures. Biologist believe that they have emerged from prokaryotes around 2 billion years ago and that the change happened only once.

All life on earth stores energy in the same way, as a molecules called adenosine triphosphate, or ATP. This suggests that ATP is a very ancient invention, and the details of its production and function could provide clues as to life’s origin 4 billion years ago. Photosynthesis is about storing energy and making sugars.

Endosymbiosis allows for great leaps in the capability of living things – a merger of fully formed skills to produce a result greater than the sum of the parts. We owe the beauty of life on earth to cyanobacterium whose ancestors found their way inside another cell. The descendant of that cell are still present inside every leaf, every blade of grass, and the have filled our atmosphere with oxygen.

It is known that oxygen levels first increased on Earth around 2.4 billion years ago, a time when many great banded iron formations were laid down. This rise may have been triggered by the complete oxidation of the iron and other element, which until that time acted as a sink, removing the photosynthetic oxygen from the atmosphere as quickly as the bacteria could release it.  This is one plausible scenario…

First mammals around 225 million years. There is an explosion of complexity in the fossil record associated with the Cambrian period, 530 million years ago, which may have been related to a rise in oxygen levels. The first evidence of complex multicellular life appears around 600 million years ago in the form of the Ediacaran biota (Ediacaran hills in Australia). It has been suggested that they were neither animals, nor plants, nor fungi but some failed evolutionary experiment. Before the earliest Ediacaran fossils – 655 million years ago – the next major milestone occurred around 2 billion years ago with the emergence of the eukaryote life. Around 3.5 billion years ago we find the first prokaryotes.

Eukaryote emerged only once. There is no evidence of different version of eukaryote cell emerging from bacteria or archaea during the 4 billion-year tenure on Earth. Everybody agrees that eukaryotes is a chimera, formed by endosymbiosis. Evidence lies in the mitochondria, found in the majority of eukaryote cells today, and responsible for the generation of ATP through respiration. Eukariotes share genes with both prokaryote branches – bacteria and archaea – which suggest that they are the result of a merger of two prokaryote cells.

One of the most important chemical processes in living things: the use of proton gradients, or waterfalls. A high concentration of protons on one side of a membrane can be used to power things. A battery consists of 2 half cells, one with an abundance of negative ions and the other with an abundance of negative ions. If the two half are connected this allows the ions to flow.

The vents would also have been rich in organic materials and minerals such as iron and nickel, which are held in high concentrations in porous chambers suspended in the middle of a powerful, naturally occurring proton waterfall. (The Lost City is seawater is highly alkaline and the Earth’s ocean water at the time were mildly acidic – this means a proton deficient water surrounded by proton rich oceans). Our common ancestor was not a cell but a set of chemical reactions occurring inside a small chamber of rock, rich in organics and lined with naturally occurring catalysts, suspended in naturally occurring proton waterfall. Life put a bag around the already established chemistry and floated away.

Endosymbiosis has certainly happened more than once in the history of life. Chloroplast inside all green plants and algae were once free living cyanobacteria. But the fusion of an ancient cell with a bacterium skilled in control of proton gradients and the efficient production of ATP via aerobic respiration may have been the origin of eukaryotic cell itself.

Thermodynamics: the first law deals with conservation of energy; energy can’t neither be created nor destroyed. The second law introduces entropy: at absolute zero (-273°C) all substances have zero entropy. Entropy always increases, never decreased. A heap of atoms have more entropy than a tea cup, because there are more ways of arranging atoms to form a heap rather than to form a tea cup. A teacup can easily be turned into a heap (increased entropy) but a pile of atoms will never assemble into a tea cup (which would be decrease in entropy). Life is a notable exception.  The ability to build complexity spontaneously – to lower the entropy of a group of atoms – might be taken as the defining property of life.  This is the Schrodinger paradox: life seems in contradiction with the second law of thermodynamic.

In gradient rich and ingredient rich environment of vents, complex molecules – more complex than sugars – form. The emergence of complexity is not a mystery. It is a feature of systems that are “far from equilibrium”, places where there are waterfalls to power the building process. The emergence of complex systems speeds up the equalization of all gradients (temperatures, PH etc.) helping to maximize the entropy of the universe. Gradients don’t last long in nature as they soon balance out.

At face value, the emergence of life is an inevitable consequence of the laws of classical thermodynamics.

Isolated from predators, Golden jellyfish – in Palau – have greatly reduced sting. They are less reliant on zooplankton than other jellyfish. They rely directly on photosynthesis for nourishment. They host photosynthetic algae as symbionts inside their domes. They “dance” around the lake in order to keep the algae illuminated. Those algae are also found living in corals and anemones. Jellyfish engulf algae as juvenile and algae make up to 10% of the jellyfish biomass.

Insects don’t have lungs and don’t transport the oxygen around in the blood as we do. Instead they rely on system of tubes, called trachea, connected to holes in their bodies.. Oxygen enters through those holes, and carbon dioxide is expelled. An animal volume, and therefore the amount of living tissue requiring oxygen, increase as the cube of its size.

In the universe, all atoms are the same size because of fundamental constants of nature are same everywhere. This imposes a non-negotiable limit on the size of living things in our universe, and that limit will be close to 0.2 microns, the size of the smallest free-living bacterium cells on earth.

For larger animals, the problem is not heat loss so much as heat build-up: large endotherms are in danger of cooking themselves from within because they cannot dissipate heat fast enough. This is one of the limiting factor that constrains the size of the largest animals.

Large animals have slower metabolic rates: why? One reason is that there is constraint at work which limits the metabolic rate of each cell in large animal. This could also be due to the way that supply networks such as blood vessels branch out from the animal’s core to its extremities. As more and more branching occurs, the supply of fuel to the cells at the edge of the network becomes compromised. The cell within large animal may have been forced to operate at a lower metabolic rate. Another maybe that because large animals retain more of their internal heat, their cells evolved to run at a lower rate. Ultimately the bigger you are, the longer you live.

The paramecium has no nervous system or brain, and yet it has a rudimentary sense of touch; when it bumps into something, it changes its behavior.  This biomechanical mechanical underlying this reaction is known as an action potential. It is near universal, very ancient and it is also electrical.

Thunderstorms demonstrate a simple physical process that is central to the operation of action potentials: charge separation.

Cell use their membrane potential for two main purposes: one is as a battery, processing different processes in the membrane itself. The other is for the transmission of signals via action potentials, which lie at the heart of animal senses. Flows of sodium ions are pumped out of the membrane through the membranes (and potassium ions are pumped into the cell) allow a net negative charge to build up along the interior side of the membrane, and a positive charge to accumulate on the outer side. When a paramecium bumps into an obstacle, its membrane is deformed. This opens ions channels in the membrane, allowing ions to flood back into the cell. The membrane potential become less negative.  Calcium channel closes and potassium channel closes re-establishing the membrane potential. At lower calcium concentration, the cilia beats forward but as calcium rises, they reverse, and the paramecium change direction.

Hairs attached to the basilar membrane (inner ear) pick up the vibrations (due to sound) and through the familiar process of opening ions channels and depolarization of membrane, action potentials travel along the nerves to the brain.

Action potentials are fast and reliable means of transmitting information, traveling along nerve cells at over 100m/s, and shape and intensity of the pulse does not change over long transmission distances.

A few species – bats, dolphins – have developed hearing as a means of seeing. This echolocation is one of the reasons that they have adapted to hear and produce sounds in very high frequencies which allows them to identify very small object.

The water surface is a near perfect reflector of sound waves: over 99.9% of the power bounces back. Thanks to the three ear bones, vibrations of the eardrum is transmitted into the inner ear (resulting in 60% of the sound being transmitted).

The underlying biochemistry of light detection turns out to be near-universal, and this strongly suggest a common evolutionary origin.

We possess rods and cones: rods for black and white, cones for color at different wavelength. All of these use the same biochemistry – the use of a family of molecules called rhodopsin. Photons enter the eye and are absorbed by rhodopsin molecules. This causes a changes to the molecules which results in an action potential being generated and whisked off down the optic nerve into the visual cortex. Rhodopsin is universal. Every eye in every animal on the planet uses rhodopsin (or closely related molecules). Our common ancestor with the mantis shrimp is 540 million years old and yet we share the same basic visula machinery, based on rhodopsin. But rhodopsin may be an invention that predates all animals by a long, long time. Volvox is a single celled green algae that can be found in freshwater ponds all over the world. Each single volvox has a flagella and a tiny red spot – an eye spot, photo sensitive that control the beating of the flagella. When the eye spots are stimulated by bright light, the flagella stops. When the light dims, the flagella move and the algae search for more light.  This microscopic visual system is based on a form of rhodopsin.

Model shows that to go from a single eye spot (rhodopsin molecules formed into a flat retina) to a complex camera eye is about half a million year. Eyes are not the mind-bogglingly complex things we might imagine. It has happened many times since the Cambrian explosion. And All are based on rhodopsin.

IN the case of compound eyes, the multiple lenses can be wired up so that the eye itself carries out a great deal of visual processing without having to trouble the brain. Thanks to this insects can react extremely fast to visual stimuli. Toads pre process visual data within the eye: photoreceptor cells are connected so that they only send a signal to the brain when a very specific pattern of movement is detected. And it detect things moving horizontally (worms) and dancing black blods (flies). It can react quickly because the brain is not used. But toads will starve if left in a tank full of dead worms.

We have measured the universe and found that the part we can see is 93 billion light year across.

Lignin is even tougher than cellulose. Rather than being composed of long chain, it is cross-linked into complex lattice structures comprising many tens of thousands of atoms. Wood with high lignin content is extremely resistant. There are no animal enzymes that can digest lignin. Termites grow a fungus in there mound that breaks down lignin (after termites have ingested it once) into a form that can be digested. Temperature and humidity within the mound are controlled to allow the fungus to grow – with conditions that were in place in tropical forest in the distant past. This is how lignin is returned to the food chain.

Le cerveau de cristal – Denis le Bihan – 2012

le bihan

 

Le postulat d’un fonctionnement régional du cerveau est aujourd’hui complètement établi.  L’air de Broca a un rôle dans la production du langage mais d’autres zones sont aussi importantes. La 2nd grande découverte de Broca est la spécialisation des hémisphère.

Alors que certaines zones du cerveau sont souvent atteintes, d’autres ne le sont presque jamais. Ceci s’explique par le fait que nombre de lésions sont d’origine vasculaire et que certains vaisseaux sont plus exposés que d’autres.

L’influx nerveux qui permet aux neurones de communiquer entre eux, repose sur des mouvement d’ions (atomes ayant perdu leur neutralité électrique) comme le sodium, le potassium ou la calcium.

L’IRM utilise des champs magnétiques et des ondes radio. Le noyau le plus simple est constitué d’un seul proton. C’est le noyau de l’atome d’hydrogène qui va être le héros (avec la molécules d’eau qui s’y trouve) de ce livre. Placé dans un champs magnétique le proton s’aimante, il s’oriente dans la direction du champs. Dans le champ terrestre, a 37° on trouve a peu près le même nombre de protons orientés dans chaque sens, la différence étant de 2 sur un milliard. Avec des champs magnétique élevé cette différence augmente – jusqu’à 50 ou 100 par milliard – et cela commence a être raisonnable.

En pratique, l’examen par IRM consiste a envoyer des petites bouffées d’ondes radio aux noyaux d’hydrogène du cerveau, puis a écouter les signaux réémis par ces noyaux, pendant qu’en alternance des impulsions de courant sont envoyés pour localiser à l’intérieur du cerveaux la source des signaux.

Les rayons X interagissent avec les électrons des atomes, et l’os est très riche en calcium qui, avec ses 40 électrons, attenue fortement les rayons X.

Le contraste incroyable que l’on peut voir dans les tissus provient principalement de la difference des temps de relaxation entre les tissus, en fonction de leur composition (et notamment la quantité d’eau qu’ils abritent).

Plus que la quantité de neurones, c’est le nombre de leur connections qui est le paramètre le plus important. C’est pour accommoder ce nombre considérable de neurones et de connexions que notre cerveau est aussi plissé. C’est neurones sont repartis sur le ruban superficiel de 2 a 4 millimètres d’épaisseur qui forme le cortex cérébral. Il s’agit de la matière grise.

L’hippocampe est une structure complexe impliquée entre autres dans la mémoire a court terme. Or les neurones qui s’y trouve sont sensible au cortisol, hormone secrétée au cours du stress qui les « fusille » littéralement. La destruction de ses neurones par le stress permettant d’éviter la mémorisation des conditions vécues lors du stress associé à des évènements graves (accidents, faits de guerre, viol)

Nous n’avons qu’une vingtaine de millier de genes (un grain de riz en a 40,000). Ces gènes ne peuvent rendre compte de nos 100 milliard de neurones et 100 million de milliard de connections. Ils ont s’en doute un rôle dans la structuration, l’organisation, l’architecture fonctionnelle du cerveau.

Et l’on développe bien son cerveau en fonction de ce que l’on veut en faire. Si la phrénologie est allé trop loin c’est que ces hypertrophies sont infimes, tout juste détectables par un ordinateur et insuffisante pour imprimer leur relief sur l’os du crâne.

Il vaut mieux apprendre le piano a 5ans qu’a 70 ans, même si on peut apprendre a tout âge. Les régions lié au langage sont très plastique encore après 40 ans. Jongler s’apprend en quelque semaine, le cerveau changeant sa structure de façon significative..

L’imagerie révèle que l’éducation bouleverse l’organisation fonctionnelle du cerveau mais suggère aussi des pistes pour développer des méthodes d’enseignement adaptées.

Les régions cérébrales actives voient le débit sanguin dans les vaisseaux qui les irriguent augmenter.

Région de Broca pour la production du langage, région de Wernicke pour sa compréhension.

PET scan : l’eau est rendu radioactive avec un cyclotron et est injecte au patient (elle ne reste radioactive que quelques minutes (demi vie de 2 minutes). Le noyau devient instable et cherche a retrouver un équilibre, ce qu’il fait en transformant un de ses protons en neutrons et en éjectant au passage un positon (un antiélectron).  La lumière émise par la désintégration du positon et de l’électron (voler a un noyaux a proximité) correspond a la création dans deux directions opposées de deux photons (rayon gamma) d’énergie bien précise (extrêmement faible mais détectable).

P71 avec l’IRM le traceur est l’hémoglobine du sang qui s’oxygène et se désoxygène entre les poumons et le cerveau. Quelle différence avec l’eau radioactive utilisée par le TEP. L’IRM permet d’observer l’état d’aimantation des protons de l’eau et son évolution au gré de l’activation cérébrale et des variations du débit sanguin qui l’accompagne.

Tout notre corps est en effet représente de manière très ordonnée a la surface de notre cerveau – dans le lobe frontal. …cette hyper-représentation de la main dans le cortex, permise par la position debout qui a libéré la main, est propre à l’homme et s’est accentué au cours de l’évolution de l’espèce humaine. Ce qui a permis à l’homme d’acquérir son adresse manuelle et donc de fabriquer des outils, dessiner, écrire – Anaxagore (maitre de Platon) « l’homme pense parce qu’il a une main ». La région correspond à la face et la bouche est encore plus développée, l’expression du visage étant un moyen de communication extrêmement important (la bouche étant importante pour le langage). En cuisant les aliments, les muscles qui animent les mâchoires ont pu laisser place à des structures plus légères qui ont permis le langage. Ceci reste à confirmer…

Il est très difficile de conclure à l’absence d’activation quand une région ne s’allume pas dans les images à la suite d’une stimulation. Défauts des images, augmentation du bruit, fluctuation du signal peut masquer les petits changements d’aimantation.

Avec l’IRM fonctionnel il devient possible de voir penser le cerveau. On peut maintenant enregistrer des images correspondant a des activations uniques, comme celle correspondant au simple clic sur une souris.

Certains scientifiques pensent qu’il existe des neurones très spécialisés dans la détection des d’objets ou de personnes, certaines régions cérébrales détectant spécifiquement les animaux, d’autres les visages humains et d’autres les mots.

Avec l’IRMf le seul fait de penser, d’imaginer, suffit a changer l’aimantation de l’eau (via les changements d’oxygénation de l’hémoglobine du sang dans les vaisseaux irriguant cette région cérébrale).

Quand on demande a des aveugles de lire des caractères braille, leurs regions visuelles primaires sont activées.

Toyota a conçu une chaise roulante pour handicapés pilotée par la pensée, prélude a une télécommande mentale. On n’utilise plus pour cela l’IRM, trop encombrant, mais les ondes électriques émises par le cerveau et captées par des électrodes disposées sur une casque.

Il suffit d’inventer un critère de leur choix qui puisse être contrôlé à volonté en intensité par la pensée. Ce peut être d’imaginer un rouge plus ou moins intense, ou un son plus ou moins fort.

Une région cérébrale peut apprendre a utiliser un signal nouveau : cette reprogrammation cérébrale peut être utile en particulier si une région de notre cerveau a été détruite du fait d’une pathologie ou d’un accident.

On peut ainsi contrôler le niveau d’activation du cortex cingulaire antérieur rostral, région connue pour la perception et la régulation de la douleur, en montrant au patient une image de flamme dont l’intensité reflétait le niveau d’activation du cortex cingulaire. Au bout de quelques minutes les patients peuvent réguler la flamme – et la douleur – par la pensée. Le patient observe directement son propre cerveau (et non plus au travers des mots du psychiatre par exemple).

Ces bouliers ont tellement imprégné la vie des enfants (asiatiques) a l’âge ou la plasticité cérébrale est la plus grande, qu’ils utilisent mentalement leur boulier dans les calculs mental, ce qui les rend souvent beaucoup plus performant que nous.

Pour les personnes réellement bilingues, quand on leur demande de penser a des mots dans un langue, puis dans l’autre, la même localisation dans la région de Broca s’active quelque soit la langue. Pour la plupart d’entre nous, qui ont appris une langue étrangère plus tard, on s’aperçoit qu’il existe 2 aires de Broca, très proches, mais néanmoins différentes pour chaque langue.

On a les moyens de faire entendre et faire parler un cerveau, éventuellement contre son grès : on fait écouter des textes lus dans différentes langues et la région temporo-pariétale gauche ne s’active que lorsque la langue est comprise, et reste muette dans le cas contraire.

La musique occidentale repose sur des gammes construites avec des intervalles bien définis. Ils semblent que ces règles existent bien au fond de notre cerveau. Le frison ressenti par les mélomanes provient de l’activation des centres de récompense, de la motivation et du plaisir, zone également activées par le chocolat, le sexe et certaines drogues (cocaine).

La lecture fait apparaitre des spécificités dans certaines régions cérébrales, comme pour la reconnaissance des mots, parfois au dépend d’autres régions qui se trouvent déplacées, comme celle de la reconnaissance des visages.

Notre statut socio-économique a aussi un profond impact sur le fonctionnement et la structure de notre cerveau. Les différences, modérées mais significatives, existent avec les enfants de plus haut niveau sociaux économiques plus latéralisés à gauche. (Pas d’explication donnée)

Neuroéconomie : 15 compagnies revendiquent l’utilisation de l’IRMf pour tester leur produit et méthode de vente. L’activation du noyau accumbens (sensible a la préférence du produit) et l’inhibition de l’insula (sensible au prix excessif) prédisent un achat par le sujet.

Face a la figure ambiguë représente un verre ou deux visages, Il semble que le visage soit reconnu lorsque la région sensible à la reconnaissance des visages a été pré-activée. Dans le cas contraire on perçoit un verre…La prise de conscience à un moment donné d’un évènement, dépend donc de l’état dans lequel se trouve notre cerveau à cet instant.

Cette femme, pourtant dans un état végétatif complet, comprend ce qu’on lui dit et est capable de répondre mentalement, aucun mouvement de sa bouche ou de son corps n’étant possible.

Google Scholar, le Google des  chercheurs.

Les cellules les plus gourmandes en énergie sont justement les cellules cancéreuses.

Grace aux images en 3 dimensions du cerveau et des fibres qui le constitue, on dispose d’information sur le câblage intracérébral et peut être un jour parviendra-t-on en plus a capter l’information qui circule dans ces fibres. …Il semble exister des nœuds, des points de convergence et on réalise aujourd’hui que nombre de pathologies cérébrales sont en fait des anomalies de connexions (schizophrénie).

Les maladies psychiatriques ont commencé à être remboursées par les assurances à partir de 2008, les législateurs ayant été convaincus par les images IRM de l’origine biologique de ces affections, de la possibilité d’en faire un diagnostic et de leur apporter un traitement.

Schizophrénie : la majorité des patients entendent des voix.  L’IRMf révèle que le cortex auditif est effectivement activé (mais on sait que le simple fait de penser active les régions qui servent a la perception lorsqu’on ressent des impressions).S’il y a un retard trop important entre la production interne de la voix et sa perception ou réverbérations par les régions auditives, l’impression soit donnée au patient que la voix vient d’ailleurs.

Dyslexie : les fibres de connexions dans la région temporo-pariétale (lié à l’audition et au langage) y sont mal organises ou moins efficaces.

Apprentissage du piano laisse des traces dans le cerveau des pianistes et est corrélé au nombre d’heure de pratique. Par exemple l’isthme du corps calleux (qui relie les deux hémisphères et joue un rôle fondamentale dans la coordination bi manuelle) se développe plus lorsqu’on est jeune. Compare au nombre d’heure de pratique avant 11 ans, il faut le double d’heure de 12-16 ans et 10 fois plus au-delà de 17 ans pour modifier le cerveau en conséquence et répondre au besoin du pianiste.

Limitation de l’IRMf : sa lenteur, il faut plusieurs seconde ( a peu pres 6) après le début de l’activation neuronale pour que le changement de débit sanguin atteigne son pic. Or notre cerveau travaille plus rapidement que cela… ensuite son imprécision spatiale : les vaisseaux irriguent des territoires dont la taille est de l’ordre de quelques millimètres, bien au-delà des unités fonctionnelles neuronales dont la taille est de l’ordre d’une fraction de millimètre.

Mes travaux suggèrent qu’il existe deux type d’eau dans les tissus, une eau a diffusion rapide (2 a 3 fois moins la diffusion normal dans un verre d’eau a 37°C) et un eau a diffusion lente (10 a 12 fois moins que l’eau libre). L’origine de ces deux types d’eau est peu claire.

La structure vraisemblablement au cœur de la modulation du processus de diffusion serait la membrane cellulaire. Cette membrane de moins d’un millième de millimètre, est constituée de deux couches de graisse dans lesquelles flottent des protéines. Cette membrane laisse passer de façon sélective des ions par des sortes de canaux et la nature a doté les canaux de pompes qui permettent d’accélérer les échanges entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule.

A cause de l’angle de 104.5°, les deux charges positives portées par les 2 atomes d’hydrogène et les deux charges négatives de l’atome d’oxygène se trouve au deux extrémités, la molécule d’eau devient un dipôle électrique. Les molécules s’attirent les unes les autres formant la « liaison hydrogène » découverte en 1920. Comme les molecules d’eau peuvent perdre 2 atome d’hydrogène et en gagner deux via l’atome d’oxygène, elles sont regroupées en moyenne par quatre, et le reseau de l’eau est tétraédrique. Ce réseau a toutefois de nombreux défauts, ce qui donne des arrangements a 3 ou 5, 2 ou 6 molécules. Cette variabilité empêche l’eau de se structurer sur une grande distance et la maintien liquide à température ambiante.

En fait la forme géométrique des protéines, qui est directement liée à leur fonction, est déterminée par les couches de molécule d’eau qui les tapissent.

Dans leur dense réseau moléculaire on conçoit que les molécules d’eau aient du mal a se déplacer rapidement. C’est la présence de défaut qui permet la rapidité de diffusion. Et moins il y a défaut et plus la diffusion est lente.

Ce qui change dans la cellule c’est la milieu, ce qui se trouve dans le maille du réseau d’eau. On trouve des macromolécules qui ralentissent le mouvement de l’eau, les molécules restant collées aux protéines un court instant et devant de déplacer en contournant ces macromolécules.

Les mouvement d’eau a travers la membrane sont le fait de canaux qui lui sont propres : les aqua porines. L’aquaporine 4 (il y a 13 sortes d’aquaporine) réoriente les molécules d’eau individuellement pour qu’elle n’établissent pas de liaison hydrogène.  En fonction du nombre de molecules qui entrent et qui sortent, le volume de la cellule varie. Certains médicaments antiépileptiques ou contre la migraine agissent en bloquant les aquaporines, ce qui souligne leur importance.

On commence a percevoir pourquoi l’augmentation du débit sanguin – supposée apporter de l’énergie au tissu activé – n’a pas besoin d’être très rapide. Ce n’est pas l’activation neuronale qui consommerait de l’énergie, mais la remise en état du système après activation.

Quand l’eau d’un lac gèle de la chaleur est produite. Quand le gel menace les oranges, les producteurs d’oranges aspergent le sol d’eau. En gelant, l’eau libère de la chaleur, qui protège les oranges.

Le traceur doit pouvoir entre dans le cerveau, c’est-à-dire passer des vaisseaux sanguins au tissu cérébral. Or le cerveau ne laisse pas passer grand-chose : c’est la barrière sang-cerveau, sensible a d’infime concentrations de molécules, surtout si ce sont des neurotransmetteurs.

On peut trouver des images de collections d’objects ayant été un peu trop pres de l’aimant – la force n’est pas lineaire, l’object part d’un seul coup.

The Age of Empathy, Frans De Waal, 2010

Frans-de-Waal

Bonding is essential for our species and it is what makes us happiest.

The standard of living has been rising steadily for decades, but has it change our happiness quotient? Not al all. Rather than money, success or fame, time spent with friends and family is what does people the most good.

When apes are locked for days in separate cages, when they are released the first minutes are all about social connections: they jump into each other arms, embracing and kissing.

There are even suggestions that about 70,000 years ago, our lineage was at the edge of extinction, living in scattered small bands with a global population of just a couple of thousand.

Kropotkin and Darwin believed that cooperative groups of animals would outperform less cooperative ones. The ability to function in a group and build a support network is crucial survival skill.

Given its colossal fraud, the Enron’ Coorporation 64 page “Code of Ethics” now seems as fictional as the safety manual of the Titanic.

Seeing colors is thought to have come about because our primate ancestors needed to tell ripe and unripe fruits apart.

Tiny ape infant chases the group’s top male, who run away “scared”, laughing all the while.

Body mapping between different species is even more puzzling. In one study, dolphins mimicked people next to their pool without any training on specific behavior. A man would wave his arms, and the dolphins would spontaneously wave their pectoral fins. A man would raise a leg and a dolphin its tail above the water.

 

Imitation requires identification with a body of flesh and blood.

A pianist will be able to recognize his own play among others he’s listening to.

Mai is a pregnant female chimps…when after 10 minutes the baby emerged, the crowd stirred. One chimpanzee screamed, and some embraced, showing how much everyone had been caught up in the process.

We mimic those we whom we identify. Being in sync has a bonding effect. Think about dancing. This is how animals have been bonding for millions of years.

Empathy offers direct access to “the foreign self”.  It is not reduced to other capacities (learning, association or reasoning).

There are gender differences in human empathy. Baby girls cry more than baby boys when they hear another baby crying. 2 year old girls witnessing others in distress treat them with more concern than do boy the same age. Adult women report stronger empathic reactions. But it seems that with age empathy level seems to converge – possibly with not much difference left in adulthood.

We seek the origin of empathy in parental care. Human condition is best describe not a  quest for freedom or striving for a virtuous life, but more about security, social companionships and a full belly. Our nobler strivings come into place only once the baser ones have been fulfilled.

Innate emotional response: on rat’s distress may simply distress another.

American psychiatrists reported the rhesus monkeys refused to pull a chain that delivered food to themselves if it shocked their companion (lab experiment).

Oscar the cat : no one dies on the third floor unless Oscar pays a visit and stays awhile. Oscar predicted the deaths of more than 25 patients. The cat strolls from room to room. When he decides that someone is about to die, he curls up beside them and leave the room only after the patient has taken his or her last breath.

A rhesus monkey : if she was quietly sitting and another monkey strolled by, her heart would remain steady provided the other was a member of a family or a low ranking monkey. Her heart would start racing if the other was of high rank. We could not see much in her face or posture, but the heart revealed high anxiety. In rhesus monkey society dominant individual rarely hesitate to punish subordinates.

A couple of juvenile chimps had picked up a little duckling and were swinging it around, being far too rough with it. An adult male ran over in an intimidating manner sans scattered the young apes. Before leaving the scene, he walk over to the last duckling and flicked it into the moat. It was as if the ape imagined what may be best for a different organism. Apes have strong sympathetic tendencies.

Under hardship, the cost of civility goes up.

Weighing the consequences of behavior over evolutionary time, it has endowed primates with empathy, which ensure that help others under the right circumstances.

Dolphins: trained to collect debris from her tank, one dolphin was amassing more and more fish rewards until her charade was exposed. She was hiding large items – newspapers, boxes – deep underwater only to rip small pieces from them, bringing them to the trainer one by one.

The proportion of primate, the best of them –the chimpanzee – passing the rouge test (connecting the mirror image with oneself) is far from 100%, and in some studies it is less than 50%.

Baboons do not change their behavior toward those who had just lost friends and family. But they have elevated stress level when confronted to a predator and often seek friendly relationship – grooming – to help cope with stress. Chimpanzee on the other hand are sensitive to another’s loss and offer true solace in a way we humans understand.

 

What we think about ourselves and our possibilities determines what we aspire to become.

IN chimps: In more distant relationships small favor stand out and were specifically rewarded.

The greatest problem today, with so many different groups rubbing shoulders on a crowded planet, is excessive loyalty to one’s own nation, group and religion.