Ghi chú từ Chương 1 của The Vital Question của khách mời tương lai Nick Lane. Trong phần giới thiệu, anh ấy liệt kê các câu hỏi thúc đẩy: Tại sao vi khuẩn lại tương đối đơn giản mặc dù đã tồn tại 4 tỷ năm? Tại sao có quá nhiều cấu trúc chung giữa tất cả các tế bào nhân thực mặc dù có sự đa dạng hình thái khổng lồ giữa động vật, thực vật, nấm và sinh vật nguyên sinh? Tại sao sự kiện đồng sinh mà dẫn đến các sinh vật nhân thực chỉ xảy ra một lần, và theo cách cụ thể mà nó đã xảy ra? Và tại sao tất cả sự sống đều được cung cấp năng lượng bởi các gradient proton? Nick nói rằng tất cả những câu hỏi này đều có liên quan. Chương 1: Lane nói rằng có 2 triết lý khác nhau về những gì làm tắc nghẽn sự khám phá tiến hóa: các ngách được môi trường tạo ra, HOẶC cấu trúc nội tại cần thiết để khai thác những ngách đó. Quan điểm sách giáo khoa cho rằng môi trường hạn chế sự khám phá, trong khi cấu trúc thì linh hoạt và có thể thích ứng khi môi trường phù hợp được thiết lập. Nick Lane nghĩ rằng điều này ngược lại. Đã có 2 sự kiện oxy hóa lớn - sự kiện đầu tiên (2,4 tỷ năm trước) đã mở đường cho các tế bào nhân thực. Sự kiện thứ hai (600 triệu năm trước) dẫn đến sự bùng nổ Cambri, tạo ra tất cả sự đa dạng trong động vật và thực vật cũng như các dạng sống phức tạp khác mà chúng ta thấy. Vì vậy, có vẻ như môi trường là trung tâm. Khi bạn có một lượng lớn oxy trong không khí và vào đại dương, bạn có thể bắt đầu tạo ra đủ loại thứ thú vị. Nhưng khoan đã. Đây là những gì bạn sẽ mong đợi nếu môi trường là yếu tố hạn chế chính: Với sự mở khóa chính này của hô hấp hiếu khí, các nhãn hiệu vi khuẩn khác nhau tiến hóa độc lập theo hướng phức tạp hơn để lấp đầy các ngách mới được mở ra (một loại thành thạo osmotrophy và phân nhánh thành nấm, một loại quang hợp, một loại thực bào, v.v.). Tuy nhiên, bạn không thấy điều này. Thay vào đó, bạn thấy rằng tất cả sự sống phức tạp đều xuất phát từ một tổ tiên nhân thực chung duy nhất (2,2 tỷ năm trước). Không có sự tiến hóa hội tụ độc lập nào hướng tới loại phức tạp này (vi khuẩn đã có 4 tỷ năm để tiến hóa loại phức tạp này, và vẫn giữ được sự tương đồng đáng kể trong suốt thời gian đó). Thực tế, một khi bạn có được sự mở khóa cấu trúc chính này, các sinh vật nhân thực phát triển rộng rãi, lấp đầy các ngách từ cá voi xanh dài 100 feet đến picoplankton dài 0,8 mét. Hơn nữa: - Số lượng cấu trúc chung giữa tất cả các tế bào nhân thực là đáng kinh ngạc. Chúng có gần như tất cả các bào quan và thành phần giống nhau. Nick viết: "Hầu hết chúng ta không thể phân biệt giữa một tế bào thực vật, một tế bào thận và một sinh vật nguyên sinh từ cái ao địa phương qua kính hiển vi điện tử." - Không có các proto-eukaryotes trung gian, mà có một số, nhưng không phải tất cả, chức năng có sẵn cho các tế bào nhân thực. Điều này thật kỳ lạ khi xem xét cách tiến hóa hoạt động. Chúng ta có một hồ sơ rộng lớn về các nâng cấp dần dần giữa amip nhạy sáng và mắt động vật có vú. Tại sao chúng ta không có các tế bào proto-eukaryotic mà sinh sản qua meiosis nhưng không có nhân phân chia, hoặc có ty thể nhưng không có bộ khung tế bào? Nick lập luận rằng thực tế là không có tập hợp nào như vậy của các đặc điểm nhân thực tồn tại cho thấy rằng không thể tồn tại chỉ với một phần của thiết bị nhân thực - bạn cần toàn bộ gói ngay lập tức. Rõ ràng điều này đã đặt ra câu hỏi về cách mà toàn bộ gói đã tiến hóa cùng một lúc. Điều mà tôi nghĩ anh ấy sẽ đề cập trong các chương sau. Một số câu hỏi cho Nick: - Nếu quan điểm của anh ấy là cấu trúc là nút thắt chính, và chúng ta đã có các sinh vật nhân thực trong 2,2 tỷ năm, thì tại sao chúng ta không có tất cả những động vật và thứ khác trong 2 tỷ năm? Tại sao chúng chỉ xuất hiện 600 triệu năm trước (tức là sự bùng nổ Cambri)? - Nick lập luận rằng các tế bào nhân thực là một mở khóa quan trọng hơn nhiều so với đa bào. Đa bào đã tiến hóa độc lập hàng chục lần, nhưng chúng ta chỉ có bằng chứng về một sự kiện như sự xuất hiện của tế bào nhân thực đầu tiên. Nếu đa bào đã tiến hóa độc lập nhiều lần (giữa nấm, nấm mốc, tảo, v.v.), chúng ta có thấy những khác biệt thú vị dựa trên các tình huống mà chúng tiến hóa không? Chúng có điều chỉnh sự phân hóa của các tế bào, tổ chức cơ thể khác nhau, và giao tiếp giữa các mô khác nhau không? TODO tìm hiểu sau. Một suy nghĩ bên lề. Cuộc tranh luận này về việc cấu trúc hay môi trường quan trọng hơn dường như tương tự như cuộc thảo luận trong ML về việc kiến trúc hay dữ liệu quan trọng hơn. Và ở đó, dường như dữ liệu là rất quan trọng, nhưng để học meta và tính tổng quát bắt đầu, kiến trúc phải làm cho thông tin có thể chảy theo cách đúng đắn. Ví dụ, trong ngữ cảnh học tập là một loại học meta chỉ xuất hiện khi mô hình có khả năng chú ý đến hàng trăm token trước đó, điều này trở nên khả thi với transformers.

Sẽ thật vui nếu tổ chức một câu lạc bộ đọc sách/bài báo mà tôi đang xem để chuẩn bị cho các cuộc phỏng vấn (hoặc chỉ đơn giản là quan tâm đến việc đọc). Cách tốt nhất để tổ chức là gì? Twitter Live? Discord/Slack? Hay chỉ cần tweet những suy nghĩ và để mọi người thảo luận trong phần bình luận? Cái gì khác nữa?

Một điểm mà tôi đã nghe cả Carl và Gwern đề cập là với loài linh trưởng, tiến hóa cuối cùng đã tìm ra cả một kiến trúc não có thể mở rộng và một môi trường mà phần thưởng cho những gia tăng trí tuệ biên. Một số loài chim thực sự thông minh so với kích thước của não. Nhưng chúng ở trong một môi trường mà phạt những bộ não lớn hơn nặng hơn - chúng sẽ rơi xuống từ trên trời. Sự khác biệt về số lượng nơ-ron giữa các loài linh trưởng là tỷ lệ với khối lượng não của chúng, cho thấy một kiến trúc não có thể mở rộng. Ngược lại, đối với loài gặm nhấm và côn trùng ăn thịt, số lượng nơ-ron tăng theo tỷ lệ dưới đường thẳng với khối lượng. Một vòng phản hồi khác giống như ví dụ về nấu ăn: ngón tay cái đối kháng cho phép chúng ta tạo ra công cụ, điều này làm tăng giá trị của việc có những bộ não lớn hơn để thiết kế các công cụ đó. Điều này khuyến khích những bàn tay khéo léo hơn...