¿Podría una criatura desarrollar un cerebro cúbico?

Falta de integridad estructural

Esencialmente, la razón por la que el cerebro es de naturaleza esférica es porque la cavidad en la que crece es de naturaleza esférica. Y la razón de esto es simple: el cerebro es importante. Rompe un brazo y podrás arreglarlo. Rompe un cerebro, no tanto. Y cuando se trata de fuerza, los objetos esféricos y redondos son inherentemente más sólidos estructuralmente que los objetos cuadrados.

Para tener un cerebro cuadrado, necesitas un contenedor cuadrado, lo que significa una cabeza cuadrada. Y las cabezas cuadradas no son tan sólidas estructuralmente como las cabezas redondas.

El cerebro es un órgano muy fascinante. Hay muchos aspectos que simplemente no conocemos. Su forma es una de ellas.

Tal vez una mirada a la formación del cerebro embrionario nos proporcione pistas sobre por qué los cerebros son como son. Observar la creación temprana de células y las secuencias en nuestros óvulos después de la concepción generalmente nos da pistas sobre las instrucciones genéticas necesarias para superponerse unas sobre otras para desarrollar órganos hasta lo que son hoy.

Esta técnica se puede usar para ver que evolucionamos estructuralmente a partir de peces, con embriones tempranos que se ven "como renacuajos" y tienen colas, para perderse más tarde a medida que las instrucciones genéticas evolucionaron más tarde para perder nuestras colas.

El cerebro se forma en nuestra tercera semana de gestación con 3 células principales que forman el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo. Estos se expanden para formar el eje principal, que crece lentamente en tamaño y longitud. El cerebro se divide muy pronto en hemisferios, aunque vale la pena señalar que en esta etapa el cerebro parece ser de naturaleza lineal, acurrucándose sobre sí mismo para adoptar la forma clásica del cerebro a los 3 meses.

A partir de los cuatro meses, los pliegues en el cerebro se vuelven evidentes a medida que se agregan células continuamente. Nadie sabe realmente por qué, pero existen varias teorías sobre por qué estos pliegues son evidentes en todos los animales. Una teoría es que para que las partes del cerebro se comuniquen, es importante aumentar el área de superficie y la estructura celular interna y deben estar estrechamente alineadas. Luego, la formación de células sigue una estructura plegada y arrugada, ya que todas las partes del cerebro deben mantenerse cerca del tallo central, que suministra sangre y permite la comunicación con otros órganos.

Esto puede ser un factor que impide que el cerebro sea 'cuadrado' a menudo por naturaleza, ya que puede interferir con la capacidad de las partes del cuadrado alejadas del medio, las esquinas, de poder acceder a las estructuras de suministro y comunicación en su centro. .

También sabemos que muchos animales desarrollan estructuras protectoras alrededor de sus cerebros para proteger su delicada estructura celular, que se daña fácilmente con traumatismos y movimientos repentinos. Los cuadrados tienen esquinas débiles que, ante cualquier impacto, se desprenderían fácilmente.

Así que para resumir:

• Los cerebros en realidad se forman como lineales en el desarrollo temprano basado en un tallo central
• se agrega complejidad a medida que las células crecen para formar los componentes principales del cerebro
• a medida que pasa el tiempo, se arrugan en esferas arrugadas, por una razón aún desconocida, pero probablemente asociada con el área de superficie y la accesibilidad al tallo para el suministro y la comunicación.
• los cerebros requieren protección. Las esferas también son mejores para esto.

Entonces, ¿puede un organismo desarrollar un cerebro cuadrado? Tiene que haber una gran ventaja para que esto ocurra, tal vez viva bajo el agua en un entorno estático, de modo que la protección estructural no sea un problema, y ​​su desarrollo crea tallos más rígidos que desarrollan esquinas al principio de la formación gestacional debido a la mutación. Las estructuras externas rígidas podrían determinar las ventajas de esto, o una estructura cuadrada interna (tal vez un órgano sensorial) que el tronco cerebral debe envolver durante el desarrollo.

Los cubos son raros en la naturaleza. No es muy eficiente energéticamente. Las esferas son más resistentes y las cosas que crecen tienden a acumular material, lo que significa que es más fácil agregarlas a una distancia mínima del núcleo.

Si desea un cerebro cúbico, probablemente necesite una sustancia que forme cubos de forma natural para que sea su elemento estructural principal.

El polonio es el único metal con forma de cristal cúbico... sucede debido a su disposición atómica. https://www.e-education.psu.edu/matse81/node/2131

Pero hay otras sustancias que forman cubos. El carbón puede, pero solo a alta presión. Lo más notable para esta discusión: el silicio lo hace con bastante facilidad. Hay muchas amalgamas basadas en silicio que forman cubos, y sabemos que el silicio es una buena plataforma para la computación. Y los silicatos, a diferencia del polonio, son comunes en el medio ambiente.

Entonces, si va a obtener un cerebro de cubo, use un sustrato informático al que le guste formar cubos de todos modos. El silicio sería mi elección.

un cerebro cuadrado

Muy improbable. Aparte de las consideraciones de estructura física (por ejemplo, para un animal con un cráneo, las esquinas serán muy fáciles de "golpear" con golpes mecánicos en la cabeza), la conectividad entre las neuronas se beneficiará por la distancia más corta a sus conexiones necesarias y la distancia más corta a la meninges

En este sentido, las neuronas en la esquina del cubo:

• no tiene tantos vecinos a los que conectarse. Como tales, son un desperdicio en lo que respecta al "poder de procesamiento" (no están ayudando...)

• aún más, "escudan" a sus vecinos más profundos de la fuente de nutrientes, haciendo que la "comida" sea más difícil de alcanzar (... solo están complicando el problema)

No sé, esto puede explicar el comportamiento de PHB
^{(no, no es polihidroxibutirato)}