Mary Allen
Furnicile acționează fără un lider definit care atribuie munca. De parcă ar fi ceva de la sine înțeles, furnicile individuale își asumă sarcinile necesare fără o anumită sarcină de muncă. Sunt capabili chiar și de activități agricole complexe. Oamenii de știință din Melbourne sunt de părere că noi, oamenii, putem lua un exemplu din organizarea muncii furnicilor pentru a ușura traficul și a optimiza procesele din fabrică. Furnicile oferă, de asemenea, un răspuns la întrebarea filozofică a modului în care sunt organizate societățile.
Imaginați-vă o stradă aglomerată cu trafic lent. Și acum imaginați-vă un trotuar în apropiere, unde sute de furnici se mișcă foarte liniștit în rând. În timp ce șoferii fumează și nu fac nimic altceva, furnicile își duc mâncarea la cuib, colaborează energic și își fac treaba.
Profesorul Bernd Meyer de la departamentul de IT de la Universitatea Monash din Melbourne și-a dedicat viața de muncă furnicilor și abilităților lor de a lua decizii în colaborare. „Furnicile iau decizii destul de complicate”, explică el. „De exemplu, furnicile găsesc cele mai bune surse de hrană și cel mai rapid drum dus-întors fără experți în logistică.”
Individual, insectele nu sunt deosebit de inteligente, dar împreună își pot coordona bine activitățile. Putem învăța multe din asta. „Modul în care furnicile se organizează ne poate oferi o perspectivă asupra modului în care procesele de transport pot funcționa mai ușor și oferă abordări de optimizare pentru procesele din fabrică.
Abordați sarcini complexe
Coloniile de furnici sunt uneori comparate cu orașele, deoarece o multitudine de indivizi coordonează simultan diverse operațiuni complexe. Echipa de hrănire formează coloana de pesmet pe trotuar, o altă echipă are grijă de urmași, în timp ce alții construiesc sau apără cuibul furnicii, de exemplu. Deși sarcinile sunt coordonate într-un mod extrem de eficient, „nu există nimeni care să împartă sarcinile și să spună: „Voi doi mergeți în direcție și voi trei vă ocupați de apărare”, spune profesorul Meyer.
„Toate furnicile iau decizii individuale, mai mici, care se referă doar la împrejurimile lor imediate. Nu există nimeni care să țină un ochi pe imaginea de ansamblu și totuși colonia are imaginea de ansamblu ca un fel de super organism. Ei reușesc să aloce forța de muncă ca o colonie în așa fel încât toate nevoile și cerințele să poată fi îndeplinite.” Până acum, nimeni nu știe exact cum funcționează de fapt acest lucru cu furnicile.
Profesorul Meyer studiază, de asemenea, forme de slime, „care nu sunt insecte sociale, dar încă lucrează împreună”. „Aspectul fascinant al acestor amibe este că trăiesc ca colonii de celule separate pentru o perioadă de timp și apoi se îmbină brusc. Această nouă celulă mare are nuclei multipli și apoi acționează ca un singur organism.
Profesorul Meyer lucrează, printre altele, cu profesorul asociat Martin Burd de la Școala de Științe Biologice de la Universitatea Monash. Biologii și informaticienii privesc furnicile din unghiuri diferite, dar cercetările lor „în cele din urmă se îmbină complet”, potrivit profesorului Meyer. „Nu funcționează ca biologii să-și facă mai întâi experimentele și apoi să le transmită datele, astfel încât să le putem analiza apoi. Totul se face în colaborare – și aceasta este partea interesantă. Este nevoie de ceva timp pentru a găsi un limbaj comun, dar apoi ajungeți la punctul în care gândirea se îmbină și este creat un nou cadru conceptual. Acesta este ceea ce face posibile noi descoperiri în primul rând.”
În calitate de informatician, el este interesat să „descopere principiile matematice care stau la baza” care conduc comportamentul furnicilor. „Creăm o vedere algoritmică a modului în care furnicile interacționează. Acesta este singurul mod în care putem dezlega comportamentul complex al furnicilor”, spune profesorul Meyer.
Model de comportament
Oamenii de știință urmăresc furnicile individuale și apoi creează un model comportamental pentru zeci de mii de indivizi pe o perioadă lungă de timp. Ei încearcă să reproducă ceea ce văd într-un experiment, verifică dacă modelul lor este de acord cu datele colectate și apoi folosesc modelul pentru a prezice și explica comportamentul neobservat.
De exemplu, studiind furnica Pheidole megacephala, Meyer a descoperit că atunci când găsesc o sursă de hrană, nu numai că converg acolo ca multe alte specii, dar își reconsideră decizia atunci când devin disponibile noi informații. „Ce se întâmplă dacă le oferim o sursă de hrană mai bună? Multe specii ar ignora acest lucru complet, incapabile să se adapteze la aceste schimbări. Cu toate acestea, Pheidole megacephala s-ar devia de fapt.”
Coloniile au putut alege doar alternativa mai bună, deoarece furnicile individuale au luat o decizie proastă. Deci greșelile individuale au fost importante pentru grupul în ansamblu pentru a îmbunătăți deciziile. „Modelele noastre au prezis acest lucru chiar înainte de a găsi o specie care realizează acest lucru”, explică profesorul Meyer.
„Dacă individul nu greșește sau nu acționează inadecvat, gândirea de grup preia controlul și dintr-o dată toată lumea face același lucru. Puteți formula asta matematic și se pare că puteți aplica formula matematică altor sisteme – sisteme complet diferite, inclusiv grupuri umane.”
Până acum au fost identificate peste 12,500 de specii de furnici, dar se crede că există aproximativ 22,000. „Furnicile au un succes incredibil din punct de vedere ecologic”, spune profesorul Meyer. „Sunt aproape peste tot. Acesta este unul dintre aspectele interesante – de ce sunt atât de adaptabile?”
Profesorul Meyer studiază, de asemenea, furnica tăietoare de frunze și furnica țesătoare asiatică. Furnicile tăietoare de frunze nu mănâncă frunzele care se aduc înapoi la cuib - le folosesc pentru agricultură. „Le hrănesc cu o ciupercă pe care o cresc și o folosesc ca sursă de hrană. Din nou, acesta este un proces foarte complicat de organizat.” Furnicile țesătoare asiatice sunt importante pentru producția de mango din Queensland, unde sunt folosite pentru combaterea naturală a dăunătorilor. Potrivit profesorului Meyer, serviciile ecosistemice oferite de furnici sunt adesea subestimate.
Roluri importante
Profesorul Meyer studiază și albinele, care sunt cunoscute pentru rolul lor important în polenizarea plantelor, dar „furnicile sunt, de asemenea, un element cheie al ecosistemului”. Furnicile, de exemplu, pregătesc solul. Ele împrăștie semințele și pot crește productivitatea agricolă. Nu se știe încă în ce măsură furnicile (cum ar fi albinele) sunt afectate de toxinele din mediu și de schimbările climatice.
„Acesta este unul dintre lucrurile pe care încercăm să le înțelegem. Dacă presiunile mediului cresc, ce se întâmplă cu furnicile din Queensland, de exemplu, care sunt folosite pentru a produce mango? Vom vedea atunci aceleași efecte ca la albine?” Furnicile dintr-o colonie au de obicei aceeași mamă. Dintr-o perspectivă evolutivă, are sens ca furnica individuală să se sacrifice pentru binele coloniei; Furnicile sunt jucători absolut de echipă.
Oamenii au o nevoie mult mai mare de propria agenție și independență. Cu toate acestea, organizațiile asemănătoare furnicilor pot ajuta uneori în mediul uman. Profesorul Meyer spune că multe industrii își îmbunătățesc operațiunile folosind algoritmi derivați din comportamentul furnicilor. Aceasta include, de exemplu, industria vinului australian.
Furnicile fascinează oamenii. El crede că motivul pentru aceasta constă în viața ocupată, orientată spre sarcini a furnicilor, ceea ce ridică o „întrebare filozofică mai mare. Cum sunt organizate societățile? Cum putem realiza o societate în care indivizii să lucreze împreună pentru binele comun fără a dicta reguli de sus?”
Pot furnicile să vorbească?
Furnicile folosesc sunete pentru a comunica. Chiar și animalele pupate reușesc să emită semnale acustice, așa cum au putut demonstra pentru prima dată cercetătorii. Furnicile nu sunt cunoscute ca fiind deosebit de vorbărete. Ei gestionează o mare parte a comunicării lor prin intermediul unor substanțe chimice, așa-numiții feromoni.
Cum se numește furnica femela?
O colonie de furnici are o regină, lucrătoare și masculi. Lucrătorii sunt fără sex, adică nu sunt nici bărbați, nici femei și nu au aripi.
Cum schimbă furnicile informații?
Furnicile se hrănesc reciproc cu lichid regurgitat. Ei fac schimb de informații importante pentru bunăstarea întregii colonii. Furnicile nu numai că împart munca, ci și mâncarea.
Ce este special la furnici?
Furnica are șase picioare și un corp care este împărțit în trei secțiuni și este format dintr-un cap, un torace și un abdomen. Furnicile pot fi de culoare maro-roșcat, negre sau gălbui, în funcție de specie. Au armură din chitină, o substanță foarte dura.