Мэри Аллен
Құмырсқалар жұмысты тағайындайтын белгілі бір көшбасшысыз әрекет етеді. Бұл заңдылық сияқты, жеке құмырсқалар белгілі бір жұмыс тапсырмасынсыз қажетті тапсырмаларды алады. Олар тіпті күрделі ауыл шаруашылығы жұмыстарына да қабілетті. Мельбурн ғалымдары біз адамдар көлік қозғалысын жеңілдету және зауыттық процестерді оңтайландыру үшін құмырсқалардың жұмысын ұйымдастырудан үлгі аламыз деген пікірде. Құмырсқалар қоғамдар қалай ұйымдастырылады деген философиялық сұраққа да жауап береді.
Көлігі баяу жүретін бос көшені елестетіңіз. Ал енді жақын маңдағы тротуарды елестетіп көріңізші, онда жүздеген құмырсқалар сапта өте тыныш қозғалады. Көлік жүргізушілері түтіндеп, басқа ештеңе істемей жатқанда, құмырсқалар қорегін ұяға апарып, белсенді түрде бірлесіп жұмыс істейді және өз жұмыстарын жасайды.
Мельбурндағы Монаш университетінің IT бөлімінің профессоры Бернд Мейер өзінің жұмыс өмірін құмырсқаларға және олардың бірлескен шешім қабылдау дағдыларына арнады. «Құмырсқалар өте күрделі шешімдер қабылдайды», - деп түсіндіреді ол. «Мысалы, құмырсқалар логистика мамандарынсыз ең жақсы тамақ көздерін және ең жылдам жолды табады.»
Жеке алғанда, жәндіктер өте ақылды емес, бірақ олар бірге өз әрекеттерін жақсы үйлестіре алады. Бұдан үйренеріміз көп. «Құмырсқалардың өзін-өзі ұйымдастыру тәсілі бізге тасымалдау процестерінің қалай біркелкі жүруі және зауыттық процестерді оңтайландыру тәсілдерін қамтамасыз ететіні туралы түсінік береді.
Күрделі тапсырмаларды орындаңыз
Құмырсқалардың колониялары кейде қалалармен салыстырылады, өйткені сансыз адамдар бір уақытта әртүрлі күрделі операцияларды үйлестіреді. Жем іздейтін топ тротуарда нан үгіндісін жасайды, басқа команда ұрпаққа қамқорлық жасайды, ал басқалары құмырсқаның ұясын салады немесе қорғайды. Тапсырмалар жоғары тиімділікпен үйлестірілгенімен, «ол жерде тапсырмаларды таратып, «Екеуің бағыт бойынша жүріңдер, ал үшеуің қорғаныспен айналысыңдар» деп айтатын ешкім жоқ», - дейді профессор Мейер.
«Құмырсқалардың барлығы жеке, кішігірім шешімдер қабылдайды, олар тек жақын ортасына қатысты. Үлкен суретті қадағалайтын ешкім жоқ, бірақ колония супер организмнің бір түрі ретінде шолуға ие. Олар жұмыс күшін барлық қажеттіліктер мен талаптарды қанағаттандыратындай етіп колония ретінде бөле алады ». Әзірге оның құмырсқалармен қалай жұмыс істейтінін ешкім білмейді.
Профессор Мейер сонымен қатар «әлеуметтік жәндіктер емес, бірақ бәрібір бірге жұмыс істейтін» шламның түрлерін зерттейді. «Бұл амебалардың қызықты қыры, олар белгілі бір уақыт ішінде бөлек жасушалардың колониялары ретінде өмір сүреді, содан кейін кенеттен біріктіріледі. Бұл жаңа үлкен жасушаның бірнеше ядросы бар, содан кейін бір организм ретінде әрекет етеді.
Профессор Мейер Монаш университетінің биологиялық ғылымдар мектебінің доценті Мартин Бердпен және басқалармен бірге жұмыс істейді. Профессор Мейердің айтуынша, биологтар мен компьютер ғалымдары құмырсқаларға әртүрлі қырынан қарайды, бірақ олардың зерттеулері «толығымен біріктіріледі». «Биологтар алдымен тәжірибе жасап, содан кейін біз оларды талдай алатындай деректерін беруі жұмыс істемейді. Барлығы бірлесіп орындалады – бұл қызықты бөлік. Ортақ тілді табу үшін біраз уақыт қажет, бірақ содан кейін сіз ойлау біріктіріліп, жаңа концептуалды негіз құрылатын нүктеге жетесіз. Бұл ең алдымен жаңа ашуларды мүмкін етеді ».
Компьютер ғалымы ретінде ол құмырсқалардың әрекетін басқаратын «негізгі математикалық принциптерді анықтауға» қызығушылық танытады. «Біз құмырсқалардың өзара әрекеттесу жолының алгоритмдік көрінісін жасаймыз. Бұл құмырсқалардың күрделі мінез-құлқын ашудың жалғыз жолы», - дейді профессор Мейер.
Мінез-құлық үлгісі
Ғалымдар жеке құмырсқаларды қадағалайды, содан кейін ұзақ уақыт бойы ондаған мың адамдар үшін мінез-құлық үлгісін жасайды. Олар экспериментте көргендерін қайталауға тырысады, олардың үлгісі жиналған деректермен келісетінін тексереді, содан кейін үлгіні бақыланбаған әрекетті болжау және түсіндіру үшін пайдаланады.
Мысалы, Pheidole megacephala құмырсқасын зерттей отырып, Мейер тамақ көзін тапқанда, олар басқа көптеген түрлер сияқты сонда ғана жиналып қана қоймайды, сонымен қатар жаңа ақпарат пайда болған кезде өз шешімін қайта қарастырады. «Егер біз оларға жақсы тамақ көзін берсек не болады? Көптеген түрлер бұл өзгерістерге бейімделе алмай, мұны толығымен елемейді. Дегенмен, Фейдол мегацефаласы іс жүзінде ауытқуы мүмкін ».
Колониялар тек жақсы баламаны таңдай алды, өйткені жеке құмырсқалар дұрыс емес шешім қабылдады. Сондықтан жеке қателер жалпы топ үшін шешімдерді жақсарту үшін маңызды болды. Профессор Мейер: «Біздің модельдер мұны шынымен жасайтын түрді тапқанға дейін болжаған», - деп түсіндіреді.
«Егер адам қателеспесе немесе орынсыз әрекет етпесе, топтық ойлау күшіне енеді және кенеттен бәрі бірдей әрекет етеді. Сіз мұны математикалық түрде тұжырымдай аласыз және математикалық формуланы басқа жүйелерге - мүлдем басқа жүйелерге, соның ішінде адам топтарына қолдануға болатын сияқты.
Осы уақытқа дейін құмырсқалардың 12,500 22,000-ден астам түрі анықталған, бірақ шамамен XNUMX XNUMX бар деп есептеледі. Профессор Мейер: «Құмырсқалар экологиялық тұрғыдан керемет табысты», - дейді. «Олар дерлік барлық жерде. Бұл қызықты аспектілердің бірі – олар неге сонша бейімделгіш?»
Профессор Мейер жапырақ кесетін құмырсқа мен азиялық тоқыма құмырсқасын да зерттейді. Жапырақ кесетін құмырсқалар өздерін ұясына қайтаратын жапырақтарды жемейді, оларды егіншілікке пайдаланады. «Олар оларды өсіретін саңырауқұлақпен қоректендіреді және оны тамақ көзі ретінде пайдаланады. Тағы да айтамын, бұл ұйымдастыру үшін өте күрделі процесс». Азиялық тоқыма құмырсқалары Квинслендтегі манго өндірісі үшін маңызды, олар табиғи зиянкестермен күресу үшін қолданылады. Профессор Мейердің айтуынша, құмырсқалар көрсететін экожүйе қызметтері жиі бағаланбайды.
Маңызды рөлдер
Профессор Мейер сонымен қатар өсімдіктердің тозаңдануындағы маңызды рөлімен танымал араларды зерттейді, бірақ «құмырсқалар да экожүйенің негізгі элементі болып табылады». Мысалы, құмырсқалар топырақты дайындайды. Олар тұқым шашады және ауылшаруашылық өнімділігін арттырады. Құмырсқаларға (аралар сияқты) қоршаған ортаның токсиндері мен климаттың өзгеруі қаншалықты әсер ететіні әлі белгісіз.
«Бұл біз түсінуге тырысатын нәрселердің бірі. Егер қоршаған орта қысымы күшейсе, Квинслендтегі құмырсқалармен не болады, мысалы, манго өндіру үшін пайдаланылады? Сонда аралардағыдай әсерді көреміз бе?» Колониядағы құмырсқалардың, әдетте, барлығының аналары бір. Эволюциялық тұрғыдан алғанда, жеке құмырсқаның колония игілігі үшін өзін құрбан ету мағынасы бар; Құмырсқалар - абсолютті команда ойыншылары.
Адамдардың өз билігі мен тәуелсіздігіне деген қажеттілігі әлдеқайда жоғары. Дегенмен, құмырсқа тәрізді ұйымдар кейде адам ортасына көмектесе алады. Профессор Мейер көптеген салалар құмырсқалардың мінез-құлқынан алынған алгоритмдерді қолдану арқылы өз жұмысын жақсартып жатқанын айтады. Бұған, мысалы, австралиялық шарап өнеркәсібі кіреді.
Құмырсқалар адамдарды қызықтырады. Оның ойынша, мұның себебі құмырсқалардың бос емес, тапсырмаға бағытталған өмірінде жатыр, бұл «үлкен философиялық сұрақты тудырады. Қоғамдар қалай ұйымдастырылған? Жоғарыдан ережелерді бұзбай, жеке адамдар ортақ игіліктер үшін бірге жұмыс істейтін қоғамға қалай қол жеткізе аламыз?»
Құмырсқалар сөйлей алады ма?
Құмырсқалар сөйлесу үшін дыбыстарды пайдаланады. Тіпті қуыршақ жануарлар да дыбыстық сигналдарды шығара алады, өйткені зерттеушілер алғаш рет дәлелдей алды. Құмырсқалардың ерекше сөйлейтіні белгілі емес. Олар феромондар деп аталатын химиялық заттар арқылы байланысының көп бөлігін басқарады.
Әйел құмырсқаның аты қалай?
Құмырсқалар колониясында патшайым, жұмысшылар және еркектер болады. Жұмысшылар жыныссыз, яғни олар еркек те, әйел де емес, қанаттары да жоқ.
Құмырсқалар қалай ақпарат алмасады?
Құмырсқалар бір-біріне регургитацияланған сұйықтықты тамақтандырады. Олар бүкіл колонияның әл-ауқаты үшін маңызды ақпаратпен алмасады. Құмырсқалар жұмысты ғана емес, тамақты да бөліседі.
Құмырсқалардың ерекшелігі неде?
Құмырсқаның алты аяғы, денесі үш бөлікке бөлінген, бас, кеуде және құрсақ қуысынан тұрады. Құмырсқалар түріне байланысты қызыл-қоңыр, қара немесе сарғыш түсті болуы мүмкін. Оларда өте қатты зат хитиннен жасалған сауыт бар.