Մերի Ալեն
Մրջյունները գործում են առանց որոշակի ղեկավարի, որը հանձնարարում է աշխատանքը: Կարծես թե դա բնական է, առանձին մրջյունները ստանձնում են անհրաժեշտ գործերը՝ առանց կոնկրետ աշխատանքային հանձնարարության։ Նրանք նույնիսկ ունակ են բարդ գյուղատնտեսական գործունեության։ Մելբուռնի գիտնականները այն կարծիքին են, որ մենք՝ մարդիկ, կարող ենք օրինակ վերցնել մրջյունների աշխատանքային կազմակերպումից՝ երթևեկությունը թուլացնելու և գործարանային գործընթացները օպտիմալացնելու համար։ Մրջյունները պատասխան են տալիս նաև այն փիլիսոփայական հարցին, թե ինչպես են կազմակերպվում հասարակությունները։
Պատկերացրեք մի բանուկ փողոց՝ դանդաղ երթևեկությամբ։ Եվ հիմա պատկերացրեք մոտակայքում մի մայթ, որտեղ հարյուրավոր մրջյուններ շատ հանգիստ շարժվում են գծով: Մինչ վարորդները ծխում են և ուրիշ ոչինչ չեն անում, մրջյունները իրենց կերակուրը տանում են բույն, ակտիվորեն համագործակցում և անում են իրենց գործը:
Մելբուռնի Մոնաշ համալսարանի ՏՏ բաժնի պրոֆեսոր Բերնդ Մեյերն իր աշխատանքային կյանքը նվիրել է մրջյուններին և նրանց համատեղ որոշումներ կայացնելու հմտություններին: «Մրջյունները բավականին բարդ որոշումներ են կայացնում», - բացատրում է նա: «Օրինակ, մրջյունները գտնում են սննդի լավագույն աղբյուրները և ամենաարագ ճանապարհը այնտեղ և վերադառնալ առանց լոգիստիկայի մասնագետների»:
Առանձին-առանձին միջատները առանձնապես խելացի չեն, բայց միասին նրանք կարող են լավ համակարգել իրենց գործունեությունը: Սրանից մենք շատ բան կարող ենք սովորել: «Մրջյունների ինքնակազմակերպման ձևը կարող է մեզ պատկերացում կազմել այն մասին, թե ինչպես կարող են տրանսպորտային գործընթացներն ավելի սահուն ընթանալ և օպտիմիզացման մոտեցումներ ապահովել գործարանային գործընթացների համար:
Լուծեք բարդ առաջադրանքներ
Մրջյունների գաղութները երբեմն համեմատվում են քաղաքների հետ, քանի որ մի շարք անհատներ միաժամանակ համակարգում են տարբեր բարդ գործողություններ: Կեր փնտրող թիմը կազմում է հացի փշրանքների սյունը մայթին, մեկ այլ թիմ խնամում է սերունդներին, իսկ մյուսները, օրինակ, կառուցում կամ պաշտպանում են մրջյունի բույնը: Թեև առաջադրանքները համակարգվում են շատ արդյունավետ կերպով, «այնտեղ նստած չկա, ով բաշխում է առաջադրանքները և ասում.
«Մրջյունները բոլորն էլ անհատական, ավելի փոքր որոշումներ են կայացնում, որոնք վերաբերում են միայն նրանց անմիջական շրջապատին: Չկա մեկը, ով հետևում է մեծ պատկերին, և այնուամենայնիվ գաղութն ունի ակնարկ՝ որպես մի տեսակ սուպեր օրգանիզմ: Նրանց հաջողվում է աշխատուժը որպես գաղութ հատկացնել այնպես, որ բոլոր կարիքներն ու պահանջները բավարարվեն»։ Առայժմ ոչ ոք հստակ չգիտի, թե ինչպես է դա իրականում աշխատում մրջյունների հետ:
Պրոֆեսոր Մեյերը նաև ուսումնասիրում է լորձի ձևերը, «որոնք սոցիալական միջատներ չեն, բայց դեռ միասին են գործում»: «Այս ամեոբաների հետաքրքրաշարժ կողմն այն է, որ նրանք ապրում են որպես առանձին բջիջների գաղութներ որոշակի ժամանակահատվածում, իսկ հետո հանկարծակի միաձուլվում են: Այս նոր մեծ բջիջն ունի բազմաթիվ միջուկներ և այնուհետև գործում է որպես մեկ օրգանիզմ:
Պրոֆեսոր Մեյերը, ի թիվս այլոց, աշխատում է Մոնաշի համալսարանի կենսաբանական գիտությունների դպրոցի դոցենտ Մարտին Բուրդի հետ: Կենսաբաններն ու համակարգչային գիտնականները տարբեր տեսանկյուններից են նայում մրջյուններին, սակայն նրանց հետազոտությունները «ի վերջո լիովին միաձուլվում են», ըստ պրոֆեսոր Մեյերի: «Կենսաբանների համար չի աշխատում սկզբում իրենց փորձերն անել, հետո փոխանցել իրենց տվյալները, որպեսզի հետո կարողանանք վերլուծել դրանք: Ամեն ինչ արվում է համատեղ, և դա հետաքրքիր մասն է: Որոշ ժամանակ է պահանջվում ընդհանուր լեզու գտնելու համար, բայց հետո հասնում ես նրան, որ մտածողությունը միաձուլվում է և ստեղծվում է նոր հայեցակարգային շրջանակ: Հենց սա է առաջին հերթին հնարավոր դարձնում նոր բացահայտումները»։
Որպես համակարգչային գիտնական՝ նա հետաքրքրված է «պարզելու հիմքում ընկած մաթեմատիկական սկզբունքները», որոնք դրդում են մրջյունների վարքագծին։ «Մենք ալգորիթմական պատկերացում ենք ստեղծում մրջյունների փոխազդեցության մասին: Սա միակ ճանապարհն է, որով մենք կարող ենք բացահայտել մրջյունների բարդ վարքը»,- ասում է պրոֆեսոր Մեյերը:
Վարքագծի մոդել
Գիտնականները հետևում են առանձին մրջյունների, այնուհետև ստեղծում են պահվածքի մոդել տասնյակ հազարավոր անհատների համար երկար ժամանակով: Նրանք փորձում են կրկնօրինակել այն, ինչ տեսնում են փորձի մեջ, ստուգել, որ իրենց մոդելը համընկնում է հավաքագրված տվյալների հետ, այնուհետև օգտագործում են մոդելը՝ կանխատեսելու և բացատրելու չնկատված վարքագիծը:
Օրինակ՝ ուսումնասիրելով Pheidole megacephala մրջյունը՝ Մեյերը պարզել է, որ երբ նրանք սննդի աղբյուր են գտնում, նրանք ոչ միայն միանում են այնտեղ, ինչպես շատ այլ տեսակներ, այլև վերանայում են իրենց որոշումը, երբ նոր տեղեկություններ են հայտնվում: «Ի՞նչ կլինի, եթե մենք նրանց ավելի լավ սննդի աղբյուր տանք: Շատ տեսակներ լիովին անտեսում են դա՝ չկարողանալով հարմարվել այս փոփոխություններին: Այնուամենայնիվ, Pheidole megacephala-ն իրականում շեղվելու է»:
Գաղութները կարող էին ընտրել միայն ավելի լավ այլընտրանքը, քանի որ առանձին մրջյունները սխալ որոշում կայացրեցին: Այսպիսով, անհատական սխալները կարևոր էին խմբի համար որպես ամբողջություն՝ որոշումները բարելավելու համար: «Մեր մոդելները դա կանխատեսել էին նույնիսկ նախքան մենք գտնել մի տեսակ, որն իրականում դա անում է», - բացատրում է պրոֆեսոր Մեյերը:
«Եթե անհատը սխալներ չի անում կամ անպատշաճ է գործում, խմբակային մտածողությունը տիրում է և հանկարծ բոլորը նույն բանն են անում: Դուք կարող եք դա ձևակերպել մաթեմատիկորեն, և թվում է, թե կարող եք կիրառել մաթեմատիկական բանաձևը այլ համակարգերի վրա՝ բոլորովին այլ համակարգերի, այդ թվում՝ մարդկային խմբերի»:
Մինչ այժմ հայտնաբերվել է մրջյունների ավելի քան 12,500 տեսակ, սակայն ենթադրվում է, որ գոյություն ունի մոտ 22,000: «Մրջյունները էկոլոգիապես աներևակայելի հաջողակ են», - ասում է պրոֆեսոր Մեյերը: «Նրանք գրեթե ամենուր են։ Սա հետաքրքիր կողմերից մեկն է՝ ինչո՞ւ են նրանք այդքան հարմարվող»:
Պրոֆեսոր Մեյերը նաև ուսումնասիրում է տերևահատ մրջյունը և ասիական ջուլհակ մրջյունը։ Տերևահատ մրջյունները չեն ուտում այն տերևները, որոնք իրենց հետ են բերում իրենց բույնը, դրանք օգտագործում են հողագործության համար: «Նրանք կերակրում են իրենց աճեցրած սնկով և օգտագործում են որպես սննդի աղբյուր: Կրկին, սա կազմակերպելու շատ բարդ գործընթաց է»։ Ասիական ջուլհակ մրջյունները կարևոր են Քվինսլենդում մանգոյի արտադրության համար, որտեղ դրանք օգտագործվում են բնական վնասատուների դեմ պայքարի համար: Պրոֆեսոր Մեյերի խոսքով՝ մրջյունների կողմից մատուցվող էկոհամակարգային ծառայությունները հաճախ թերագնահատվում են։
Կարևոր դերեր
Պրոֆեսոր Մեյերը նաև ուսումնասիրում է մեղուները, որոնք հայտնի են բույսերի փոշոտման գործում իրենց կարևոր դերով, սակայն «մրջյունները նաև էկոհամակարգի հիմնական տարրն են»։ Մրջյունները, օրինակ, պատրաստում են հողը։ Նրանք ցրում են սերմերը և կարող են բարձրացնել գյուղատնտեսության արտադրողականությունը: Դեռևս հայտնի չէ, թե որքանով են մրջյունները (ինչպես մեղուները) ազդում շրջակա միջավայրի տոքսիններից և կլիմայի փոփոխություններից:
«Դա այն բաներից մեկն է, որ մենք փորձում ենք հասկանալ: Եթե շրջակա միջավայրի ճնշումը մեծանա, ի՞նչ է պատահում, օրինակ, Քվինսլենդում գտնվող մրջյուններին, որոնք օգտագործվում են մանգոյի արտադրության համար: Այդ դեպքում մենք կտեսնե՞նք նույն ազդեցությունը, ինչ մեղուների դեպքում»: Գաղութի մրջյունները սովորաբար բոլորն էլ ունեն նույն մայրը: Էվոլյուցիոն տեսանկյունից իմաստ ունի, որ առանձին մրջյունը ինքն իրեն զոհաբերի հանուն գաղութի բարօրության. Մրջյունները բացարձակ թիմային խաղացողներ են:
Մարդիկ շատ ավելի մեծ կարիք ունեն սեփական ազատության և անկախության: Այնուամենայնիվ, մրջյունների նման կազմակերպությունները երբեմն կարող են օգնել մարդկային միջավայրում: Պրոֆեսոր Մեյերն ասում է, որ շատ ճյուղեր բարելավում են իրենց գործունեությունը` օգտագործելով մրջյունների վարքագծից բխող ալգորիթմներ: Սա ներառում է, օրինակ, ավստրալական գինու արդյունաբերությունը:
Մրջյունները հիացնում են մարդկանց։ Նա կարծում է, որ դրա պատճառը մրջյունների զբաղված, առաջադրանքների վրա հիմնված կյանքն է, որը առաջացնում է «ավելի մեծ փիլիսոփայական հարց: Ինչպե՞ս են կազմակերպվում հասարակությունները: Ինչպե՞ս կարող ենք հասնել մի հասարակության, որտեղ անհատները միասին աշխատեն հանուն ընդհանուր բարօրության՝ առանց ի վերևից կանոններ թելադրելու»:
Կարո՞ղ են մրջյունները խոսել:
Մրջյունները հաղորդակցվելու համար օգտագործում են հնչյուններ: Նույնիսկ ձագուկ կենդանիներին հաջողվում է ձայնային ազդանշաններ արձակել, ինչն առաջին անգամ կարողացել է ապացուցել հետազոտողները։ Հայտնի չէ, որ մրջյունները առանձնապես շատախոս են: Նրանք իրենց հաղորդակցության մեծ մասը վարում են քիմիական նյութերի, այսպես կոչված, ֆերոմոնների միջոցով:
Ո՞րն է էգ մրջյունի անունը:
Մրջյունների գաղութն ունի թագուհի, բանվորներ և արուներ։ Աշխատողները անսեռ են, այսինքն՝ ոչ արու են, ոչ իգական, և չունեն թեւեր։
Ինչպե՞ս են մրջյունները տեղեկատվություն փոխանակում:
Մրջյունները կերակրում են միմյանց վերականգնված հեղուկով: Նրանք կարևոր տեղեկություններ են փոխանակում ողջ գաղութի բարօրության համար: Մրջյունները կիսում են ոչ միայն աշխատանքը, այլեւ սնունդը։
Ինչո՞վ է առանձնահատուկ մրջյունները:
Մրջյունն ունի վեց ոտք և մարմին, որը բաժանված է երեք մասի և բաղկացած է գլխից, կրծքավանդակից և որովայնից։ Մրջյունները կարող են լինել կարմրաշագանակագույն, սև կամ դեղնավուն՝ կախված տեսակից։ Նրանք զրահ ունեն՝ պատրաստված քիտինից, որը շատ կոշտ նյութ է։