Арадан
10-05-2009 20:40:10
Муравьи вида Temnothorax albipennis рассказали о том, как они принимают решения при выборе нового гнезда для поселения. Ранее учёные выяснили, что приоритетом является качество нового жилья. Однако оказалось, что выбирают муравьи вовсе не так, как люди, а именно – не вдаваясь в сравнение доступных вариантов.
Несмотря на то что отдельные особи всего лишь решают, нравится им новое найденное жилище или нет (по своим внутренним критериям), общий "коллективный разум" приходит к единственно верному решению. Как же это происходит?
Для начала заметим, что с помощью муравьёв Temnothorax albipennis учёные наиболее часто моделируют ситуации, когда решение принимается коллективно.
Именно по этой причине доктор Эльва Робинсон (Elva Robinson) и её коллеги из университета Бристоля взялись за мурашей вида Temnothorax albipennis.
В нынешнем эксперименте учёные с помощью миниатюрных капель клея закрепили на теле насекомых передающие RFID-чипы. Это позволило отслеживать передвижения муравьёв. Правда, некоторые смышлёные экземпляры "обманывали" считыватели, попадая в новые гнёзда, чудесным образом минуя входы со сканерами. Но, как посчитали исследователи, небольшой процент таких "промахов" на общую статистику не повлиял (фото Nigel Franks, University of Bristol).
Эти миниатюрные создания проживают в трещинах скал, но при этом не поселяются абы где. Энтомологи давно выяснили, что муравьи данного вида предпочитают сухие и тёмные места.
В опыте участвовали попеременно девять колоний, в каждой из них было от ста до двухсот особей.
Колонию членистоногих поселили в большом ящике размером 18 на 180 сантиметров. Поначалу энтомологи соорудили для мурашей гнездо из камней, стекла и картона, однако чуть позже его слегка разорили, сняв верхушку.
В нынешнем эксперименте учёные с помощью миниатюрных капель клея закрепили на теле насекомых передающие RFID-чипы. Это позволило отслеживать передвижения муравьёв. Правда, некоторые смышлёные экземпляры "обманывали" считыватели, попадая в новые гнёзда, чудесным образом минуя входы со сканерами. Но, как посчитали исследователи, небольшой процент таких "промахов" на общую статистику не повлиял (фото Nigel Franks, University of Bristol).
Рабочие вынуждены были искать новое укрытие для беззащитных королевы и молодого потомства. И им на выбор было представлено два варианта: "плохой дом" поблизости от старого гнезда и "более качественный дом", но в несколько раз дальше.
Насекомые исследовали оба варианта и "положили глаз" на второй. Это наводит на мысль, что Temnothorax albipennis сравнили и выбрали более подходящее гнездо, однако на деле всё оказалось не совсем так. Муравьи руководствовались более простым выбором.
Лишь малая часть мурашей (только 25%) побывала в обоих "домах", а значит, теоретически могла их сравнить. При этом "плохой" вариант отвергли 41% из пришедших особей, а "хороший" – только 3%.
Определившиеся исследователи возвращались в разорённое гнездо и звали с собой "посмотреть" ещё одного рабочего муравья (подробнее о передвижении муравьёв парами "учитель-ученик" читайте в этом материале). Когда в новом месте сталкивалось достаточно большое количество особей (образовывался своеобразный кворум), вся колония быстро переезжала на новое место.
Контроль над маршрутами муравьёв осуществляли с помощью RFID-считывателей. Прерывистыми линиями показаны места, где фиксировалось совместное передвижение двух особей (иллюстрация Proceedings of the Royal Society B).
"Каждый муравей делают только одну оценку качества гнезда "подходит — не подходит", ему не нужно запоминать то, что он исследовал ранее, и сравнивать с тем, что он видит перед собой сейчас. Таким образом, простое поведение каждого индивидуума заменяет прямое сравнение, облегчая выбор между вариантами для нового гнезда, в котором поселится вся колония", — говорит Робинсон.
Если сравнивать муравьёв с людьми, то получается, что они не такие уж придирчивые покупатели: если их устраивает качество предложенного, то они берут не торгуясь, не рассматривая, что ещё привлекательного есть в округе.
Закономерно, что 8 из 9 колоний обнаружили ближнее гнездо первым. Среднее время открытия ближнего гнезда составило 25 минут, дальнего — 55 минут. Но, что любопытно, после выбора места поселения колония перемещалась по новому адресу, используя многоэтапную стратегию переезда, причём многие яйца и личинки муравьёв при транспортировке их в дальний дом взрослые временно складировали в ближнем (плохом) гнезде, используя его как перевалочный пункт.
(Подробнее об исследовании можно прочесть в пресс-релизе университета и в статье авторов, опубликованной в открытом доступе в журнале Proceedings of the Royal Society B.)
Стратегия выбора нового жилища у муравьёв потрясающим образом похожа на ту, которую применяют пчёлы при переселении колонии. А вот тараканы, заметим, принимают схожие решения не "голосованием ногами", а скорее совещанием.
Получается, что эволюция за миллионы лет выработала оптимальные способы выработки решений большими сообществами организмов.
И тут снова можно протянуть ниточку к людям. "Животные – включая людей – которые используют сравнительные оценки, часто принимают иррациональные решения в связи с контекстом, в котором варианты сравниваются между собой, или проводя непоследовательное сравнение пар (например, вариант А предпочтительнее B, B предпочтительнее С, но С предпочтительнее А). А в стратегии муравьёв такие риски исключены", — поясняет Робинсон.
И, спрашивается, кто у кого должен учиться?
Несмотря на то что отдельные особи всего лишь решают, нравится им новое найденное жилище или нет (по своим внутренним критериям), общий "коллективный разум" приходит к единственно верному решению. Как же это происходит?
Для начала заметим, что с помощью муравьёв Temnothorax albipennis учёные наиболее часто моделируют ситуации, когда решение принимается коллективно.
Именно по этой причине доктор Эльва Робинсон (Elva Robinson) и её коллеги из университета Бристоля взялись за мурашей вида Temnothorax albipennis.
В нынешнем эксперименте учёные с помощью миниатюрных капель клея закрепили на теле насекомых передающие RFID-чипы. Это позволило отслеживать передвижения муравьёв. Правда, некоторые смышлёные экземпляры "обманывали" считыватели, попадая в новые гнёзда, чудесным образом минуя входы со сканерами. Но, как посчитали исследователи, небольшой процент таких "промахов" на общую статистику не повлиял (фото Nigel Franks, University of Bristol).
Эти миниатюрные создания проживают в трещинах скал, но при этом не поселяются абы где. Энтомологи давно выяснили, что муравьи данного вида предпочитают сухие и тёмные места.
В опыте участвовали попеременно девять колоний, в каждой из них было от ста до двухсот особей.
Колонию членистоногих поселили в большом ящике размером 18 на 180 сантиметров. Поначалу энтомологи соорудили для мурашей гнездо из камней, стекла и картона, однако чуть позже его слегка разорили, сняв верхушку.
В нынешнем эксперименте учёные с помощью миниатюрных капель клея закрепили на теле насекомых передающие RFID-чипы. Это позволило отслеживать передвижения муравьёв. Правда, некоторые смышлёные экземпляры "обманывали" считыватели, попадая в новые гнёзда, чудесным образом минуя входы со сканерами. Но, как посчитали исследователи, небольшой процент таких "промахов" на общую статистику не повлиял (фото Nigel Franks, University of Bristol).
Рабочие вынуждены были искать новое укрытие для беззащитных королевы и молодого потомства. И им на выбор было представлено два варианта: "плохой дом" поблизости от старого гнезда и "более качественный дом", но в несколько раз дальше.
Насекомые исследовали оба варианта и "положили глаз" на второй. Это наводит на мысль, что Temnothorax albipennis сравнили и выбрали более подходящее гнездо, однако на деле всё оказалось не совсем так. Муравьи руководствовались более простым выбором.
Лишь малая часть мурашей (только 25%) побывала в обоих "домах", а значит, теоретически могла их сравнить. При этом "плохой" вариант отвергли 41% из пришедших особей, а "хороший" – только 3%.
Определившиеся исследователи возвращались в разорённое гнездо и звали с собой "посмотреть" ещё одного рабочего муравья (подробнее о передвижении муравьёв парами "учитель-ученик" читайте в этом материале). Когда в новом месте сталкивалось достаточно большое количество особей (образовывался своеобразный кворум), вся колония быстро переезжала на новое место.
Контроль над маршрутами муравьёв осуществляли с помощью RFID-считывателей. Прерывистыми линиями показаны места, где фиксировалось совместное передвижение двух особей (иллюстрация Proceedings of the Royal Society B).
"Каждый муравей делают только одну оценку качества гнезда "подходит — не подходит", ему не нужно запоминать то, что он исследовал ранее, и сравнивать с тем, что он видит перед собой сейчас. Таким образом, простое поведение каждого индивидуума заменяет прямое сравнение, облегчая выбор между вариантами для нового гнезда, в котором поселится вся колония", — говорит Робинсон.
Если сравнивать муравьёв с людьми, то получается, что они не такие уж придирчивые покупатели: если их устраивает качество предложенного, то они берут не торгуясь, не рассматривая, что ещё привлекательного есть в округе.
Закономерно, что 8 из 9 колоний обнаружили ближнее гнездо первым. Среднее время открытия ближнего гнезда составило 25 минут, дальнего — 55 минут. Но, что любопытно, после выбора места поселения колония перемещалась по новому адресу, используя многоэтапную стратегию переезда, причём многие яйца и личинки муравьёв при транспортировке их в дальний дом взрослые временно складировали в ближнем (плохом) гнезде, используя его как перевалочный пункт.
(Подробнее об исследовании можно прочесть в пресс-релизе университета и в статье авторов, опубликованной в открытом доступе в журнале Proceedings of the Royal Society B.)
Стратегия выбора нового жилища у муравьёв потрясающим образом похожа на ту, которую применяют пчёлы при переселении колонии. А вот тараканы, заметим, принимают схожие решения не "голосованием ногами", а скорее совещанием.
Получается, что эволюция за миллионы лет выработала оптимальные способы выработки решений большими сообществами организмов.
И тут снова можно протянуть ниточку к людям. "Животные – включая людей – которые используют сравнительные оценки, часто принимают иррациональные решения в связи с контекстом, в котором варианты сравниваются между собой, или проводя непоследовательное сравнение пар (например, вариант А предпочтительнее B, B предпочтительнее С, но С предпочтительнее А). А в стратегии муравьёв такие риски исключены", — поясняет Робинсон.
И, спрашивается, кто у кого должен учиться?
