Skruzdėlių kolonijos panašiai kaip smegenys veikia be jokio valdymo centro. Abi struktūros sudarytos iš tarpusavyje sąveikaujančių individų – atskirų skruzdžių ar neuronų, kurių smulkūs veiksmai integruojasi į už juos didesnius efektus, tokius kaip atmintis, rašoma svetainėje „Big Think“.

Žmogui atmintis yra galimybė atgaminti informaciją apie kažkokį įvykį praeityje. Kompiuterių naudojimas informacijos saugojimui šiek tiek iškraipė atminties sąvoką – dažniausiai galvoje turime kažką panašaus į kompiuterio kietąjį diską, kuriame saugomi failai.

Tačiau iš tiesų apie atmintį žinome dar nedaug ir gan padrikai – atmintis priklauso nuo to, kaip efektyviai tarpusavyje susijungę neuronai vienas kitą sužadina, ji kažkokiu būdu sustiprinama miego metu bei ilgalaikė ir trumpalaikė atmintis formuojasi skirtingose susijungusių neuronų grandinėse. Visgi visiškai nėra aišku, kaip, atrodytų, nepastoviose neuronų struktūrose išsilaiko mūsų atsiminimai apie praeitį, arba kaip be jokių pastangų sugebame atkartoti kažkada išmoktą veiksmą, pavyzdžiui, skaityti ar važiuoti dviračiu.

Beveik kiekviena gyva būtybė turi tam tikrą primityviausią atminties formą – gebėjimą pasikeisti dėl praeities įvykių. Mes galime atsiminti ir aprašyti savo pojūčius, kai paskutinį kartą sirgome gripu arba galime tą padaryti visiškai netiksliai. Tačiau mūsų kūnas tam tikra prasme „prisimena“, nes dalis ląstelių kūne prasirgus gripu įgyja naujus antikūnus, kurie sukuria imunitetą tai konkrečiai viruso rūšiai.

Panašiai ir su skruzdėmis – praeities įvykiai gali pakeisti tiek atskirų skruzdžių, tiek jų kolonijų elgseną. Mokslininkai yra pastebėję, kad paskiros skruzdės medgręžės (angl. carpenter ants) geba bent kelias minutes atsiminti, kurioje vietoje buvo padėtas saldus skanumynas ir sugrįžti prie jo. Kita rūšis – Sacharos skruzdės – maisto ieškančios nedraugiškoje gyvybei dykumoje geba atsiminti, kaip toli nukeliavo nuo savo lizdo.

Rudųjų miško skruzdėlių kolonija kaip darinys „atsimena“ takelių sistemą, besidriekiančią prie tų pačių medžių metai iš metų, nors atskiros skruzdėlės to nesugeba. Europos miškuose paplitusi skruzdžių rūšis minta amarinių vabzdžių išskiriamu lipčiumi, kurį šie gamina, patys misdami medžių lapais. Didžiuliai skruzdėlynai išsilaiko toje pačioje vietoje dešimtis metų ir per tą laiką gimsta ir miršta daugybė kartų skruzdžių.

Kiekviena atskira skruzdėlė visą savo gyvenimą kasdien keliauja prie to paties medžio, o žiemoja jos susispietusios į būrį, kad išsaugotų šilumą. Suomių mirmekologas (mokslas apie skruzdes) Raineris Rosengrenas pastebėjo, kad kai pavasarį skruzdės išlenda iš skruzdėlyno, vyresniosios kartu su jauniklėmis keliauja savo pramintais takeliais. Senajai skruzdei žuvus, jaunesnioji atsimena konkretų takelį ir perima jį savo darbams – taip veikia skruzdėlių kolonijos „institucinė“ atmintis, leidžianti nepamiršti maistą teikiančių medžių.

Raudonosios amerikinės skruzdėlės ieškodamos maistui tinkamų sėklų miške pasižymi ilgesne individualia atmintimi. Šios skruzdės nenaudoja feromonų signalų – radus augalo sėklą, skruzdei nėra prasmės kviesti kitų, nes tikimybė, kad šalia bus daugiau maisto, nėra didelė. Skruzdės iš pradžių keliauja takeliais, kurie gali tęstis apie 20 metrų nuo lizdo – vėliau kiekvienas vabzdys išsuka iš šios „autostrados“ ir ieško maisto individualiai. Suradusi augalo sėklą, skruzdė suranda pagrindinį takelį, tikėtina, pasinaudodama saulės spindulių kritimo kampu ar kitais orientyrais. Grįžusi į lizdą, ji palieka parneštą maistą ir yra stimuliuojama vėl iškeliauti, priklausomai nuo sutinkamų kitų skruzdžių, grįžtančių į lizdą su maistu, skaičiaus. Iškeliavusi tuo pačiu takeliu, skruzdė išsuka iš jo toje pačioje vietoje, kaip anksčiau.

Kiekvieną rytą kolonijos maisto paieškų takelių visumos „piešinys“ kinta – tai išsiplečia, tai susitraukia, tačiau nė viena atskira skruzdėlė neatsimena, kur yra kolonijos lizdas visoje takelių raizgalynėje. Ieškodamos maisto, šios skruzdėlės stebi savo bendradarbes ir reaguoja į tai, kaip intensyviai ir iš kurios pusės šios atneša maistą. Tokiu būdu dienos metu kolonijos darbininkės tarsi potvynio bangos išsilieja vis toliau į mišką, o į vakarą tarsi atoslūgio metu šios gyvosios bangos sugrįžta namo.

Tačiau diena iš dienos kolonijos elgesys keičiasi, priklausomai nuo to, kaip skruzdėlėms sekėsi rasti maisto dieną prieš tai. Stenfordo universiteto biologė Deborah M.Gordon, tyrinėjanti superorganizmus bei savitvarkes biologines struktūras, atliko keletą eksperimentų, tyrinėdama skruzdėlių kolonijų „atmintį“. Mokslininkė skruzdėlių takeliuose dėliojo įvairias kliūtis, kurias darbininkės turėjo įveikti, jei norėjo tęsti maisto paieškas joms įprastomis kryptimis.

Kiekviena eksperimentinė kliūtis tiesiogiai paveikdavo tik vieną darbininkių grupę, tačiau mokslininkė pastebėjo, kad ir kitų grupelių veikla pasikeisdavo. Nors jų takeliai buvo nepaliesti, jos vis tiek reaguodavo į tai, kokiu tempu maistą į koloniją parnešdavo skruzdės, kurių takeliuose buvo kliūtys. Po kelių dienų eksperimento visos kolonijos elgesys pasikeisdavo ir išlikdavo tokios būsenos, net ir po to, kai mokslininkė nustojo dėlioti kliūtis. Nors nė viena atskira skruzdė neatsiminė incidentų, ištikusių ją ar netgi ištikusių jos koleges, tačiau tam tikra prasme kolonija, kaip visuma, kurį laiką „laikė atmintyje“ šiuos pokyčius.

Amerikinių raudonųjų skruzdžių kolonijos gyvuoja 20–30 metų – tiek, kiek ir viena motinėlė, kuri duoda gyvybę visoms kolonijos skruzdėms. Tačiau paskiros skruzdės darbininkės gyvena daugiausia metus. D.M.Gordon pastebėjo, kad senesnės kolonijos buvo stabilesnės ir į jos sukeltas perturbacijas reaguodavo vangiau nei jaunesnės kolonijos. Be to, senesnės kolonijos pasižymėjo tam tikra grupine „išmintimi“ – kuo didesnes kliūtis joms sukurdavo mokslininkė, tuo labiau skruzdės susikaupdavo į maisto paieškas ir vis mažiau dėmesio skirdavo kovai su sunkumais. Tuo metu kuo didesnius barjerus savo kelyje sutikdavo jaunesnės kolonijos, tuo daugiau energijos jos skirdavo kliūčių šalinimui. Iš esmės, senesnės šeimos pasižymėjo grupine „išmintimi“, nors abiejų tipų šeimose skruzdžių amžius buvo panašus.

D.M.Gordon teigia, kad skruzdes šiuo aspektu galima lyginti su neuronais. Skruzdės, atsižvelgdamos į tai, kiek savo kolegių sutinka ar užuodžia, arba reaguodamos į kitų skruzdžių išskiriamas chemines medžiagas, nusprendžia, kokių veiksmų imtis. Panašiai ir neuronai, kurie „iššauna“ signalą priklausomai nuo to, kiek signalų jie gauna iš kitų neuronų. Abiem atvejais atmintis formuojasi priklausomai nuo to, kaip tiek skruzdės, tiek neuronai jungiasi tarpusavyje ir veikia vieni kitus.

Mokslininkė daro išvadą, kad skruzdėlių kolonijų elgsena bręsta, nes jų dydis keičia skruzdžių sąveikų skaičių. Senesnėje kolonijoje kiekvienas vabzdys per savo gyvenimą susitinka daugiau kitų nei jaunesnėje ir mažesnėje šeimoje, todėl bet kokie „ekscesai“ tam tikra prasme „išsilygina“ didesnėje populiacijoje ir ji tampa stabilesnė.

Taip pat biologė daro prielaidą, kad kolonija atsimena praeityje įvykusį incidentą, nes jis privertė dalį skruzdžių pakeisti savo veiksmus, kas tam tikra prasme buvo „įrašyta“ jų sąveikose su kitomis šeimos narėmis. Tai gali netgi per naktį sutvirtinti naują kolonijos elgsenos būdą, panašiai, kaip ir žmogaus smegenyse tam tikri atsiminimai yra įtvirtinami atmintyje. Dėl praeities įvykių atsiradę pasikeitimai skruzdžių kolonijos elgsenoje nėra tiesiog paskirų vabzdžių atsiminimų suma, panašiai, kaip ir mūsų atsiminimai negali būti suvesti tiesiog į pasikeitimų paskirų neuronų rinkinyje sumą. Atmintis veikia panašiai, kaip ir skruzdžių kolonija – nė vienas individualus neuronas „neatsimena“, tačiau smegenys kaip visuma atsimena.

Komentarai (2)