Skruzdės sukuria pačius efektyviausius kelius  (7)

Argentinos skruzdės (Linepithima humile), kurių kolonijose nėra lyderio, sugeba sukurti sudėtingus kelius, įskaitant ir vadinamus Steinerio tinklus. Juose tarp reikiamų sujungti taškų sukuriama papildoma jungtis – išsišakojimas, padedantis optimizuoti susiekimo tinklą – taip lizdai yra sujungiami pačiu trumpiausiu keliu.

Eksperimento metu tyrėjai stebėjo, kaip skruzdės takais sujungia tris arba keturis netoliese esančius lizdus. Po kiek laiko šie takai buvo fotografuojami ir lyginami su kompiuterio apskaičiuotu optimaliu kelių išsidėstymu – paaiškėjo, kad skruzdžių pasiekti rezultatai visiškai sutampa su kompiuterio apskaičiuotu pačiu trumpiausiu keliu.

Tyrimas taip pat atskleidė, kaip vyksta procesas, kurio metu skruzdėlės išsprendžia tinklo projektavimo problemas, neturėdamos jokio centralizuoto valdymo. Pasirodė, kad jos daro pačius įvairiausius takus, tačiau po kiek laiko dalį jų panaikina, ir tai vyksta tol, kol kelių tinklas neįgauna optimalios formos.

Vienos iš tyrimą atlikusių mokslininkių, Tanios Laty (Tanya Latty) teigimu, "buvo labai įdomu stebėti, kaip skruzdėlės sugeba atrasti matematiškai trumpiausią kelią tarp keleto taškų. Toks kelias leidžia Argentinos skruzdėlėms labai efektyviai paskirstyti maistą, skruzdes-darbininkes ir kitus resursus tarp lizdų, ir tai paaiškina, kodėl jos sugeba taip greitai plisti ir išstumti savo konkurentus iš ekosistemų. Tačiau tai visai nereiškia, kad jos atlieka sudėtingus planavimo darbus. Stebėjimai parodė, kad jos kuria bandymų ir klaidų būdu – daug takų pradžioje būna nereikalingi ar baigiasi akligatviais, tačiau po kiek laiko šie nereikalingi takai išardomi, ir lieka tik tie, kurie jungia lizdus efektyviausiu būdu.“

Po to takai yra pažymimi feromonais – kadangi ilgiems takams reiktų daugiau feromonų, šio vertingo resurso ištekliai ir lemia efektyviausio kelio paieškas. Panašiai elgiasi ir kelių inžinieriai, norėdami keliui sunaudoti mažiausią kiekį medžiagų ir darbo, tik skruzdėms darbas atrodo nėra problema, svarbiausia – minimalus feromonų kiekis, nes nutiesus takus juos reikės vis atnaujinti – vėl žymėti feromonais.

Taigi, nors atrodo, kad skruzdžių kolonija elgiasi tarsi turėtų tam tikrą bendrą vadovą, iš tiesų kiekviena skruzdė vadovaujasi gana paprastomis taisyklėmis, tačiau rezultatas gaunasi ne blogesnis, nei naudojant sudėtingus kompiuterinius skaičiavimus. Beje, gamtoje jos sujungia tūkstančiu lizdų.

Šis tyrimas parodė, kaip ir kitos santykinai nesudėtingos gyvosios sistemos - dumbliai, grybai, koralai, neturėdami smegenų ar kito valdymo centro, sugeba suformuoti efektyvius tinklus.

Aut. teisės: MokslasPlius
MokslasPlius

(0)
(0)
(0)

Komentarai (7)