sipelgate käitumine
Nii et… kes tegelikult juhib sipelgakolooniat?
dets.
Kes tegelikult juhib sipelgakolooniat?
(Vihje: see pole see, keda sa arvad)
Populaarse ettekujutuse kohaselt on sipelgakoloonia keskmes võimas kuninganna, kes käsutab ja juhib oma alamaid. Sotsiobioloogia ja käitumise ökoloogia uuringud näitavad aga hoopis teistsugust tegelikkust.
Sipelgakolooniad toimivad ilma tsentraliseeritud juhtimiseta.
Kuninganna ei anna käske, ei korralda tööd ega koordineeri koloonia strateegiat. Selle asemel toimib koloonia hajutatud protsesside kaudu, mis tekivad tuhandete töötajate vastastikmõjust.
Kui soovite meid toetada, saate tellida plakati; Järgige linki sipelgaplakatid ja saada 10% välja sooduskoodiga antblog10.
Kollektiivne intelligentsus hierarhia puudumisel
Pesas ei moodusta sipelgad inimeste sotsiaalsüsteemidega võrreldavaid hierarhilisi struktuure. Töötajad järgivad lihtsad käitumisreeglid, reageerides keskkonnatingimustele ja teiste isendite poolt jäetud feromoonisignaalidele.
See lokaalse interaktsiooni kuhjumine tekitab selle, mida teadlased kirjeldavad kui kollektiivne intelligentsus. Stephen C. Pratt (Arizona Riiklik Ülikool) väljendab seda kontseptsiooni lühidalt:
“Koloonia aju on jaotunud kogu töötajate rühma vahel.”
Selles raamistikus toimib iga sipelgas analoogiliselt neuroni, samas kui feromoonid toimivad kommunikatsioonisignaalid jaotatud neurovõrgustikus. Koloonia käitumine tuleneb pigem sellest võrgustikust kui ühestainsast juhtivast üksusest.
Kuninganna tegelik roll
Kuninganna peamine ülesanne on reprodutseerimine. Kuigi tema feromoonid mõjutavad töötajate käitumist, säilitades sageli koloonia ühtekuuluvuse ja pärssides töötajate viljakust, ei juhenda ta koloonia tegevust.
2023. aasta CNRS uuring Lasius niger illustreerib seda selgelt: kui töötajad eksperimendi käigus eemaldati, vähendasid kuningannad munemist ja jätkasid poegade eest hoolitsemist, mis on tüüpiline käitumine küpsetes kolooniates. Kui töötajad naasid, naasis kuninganna oma spetsialiseeritud reproduktiivsesse rolli.
See reageerimisvõime näitab, et koloonia reguleerib kuninganna, mitte vastupidi.
See dünaamika toetab E. O. Wilsoni pikaajalist iseloomustust sipelgakolooniatest kui superorganismid, kus üksikud sipelgad toimivad nagu rakud suuremas, integreeritud bioloogilises süsteemis.
Jaotatud otsuste tegemine ja sotsiaalne intelligentsus
Teadlased kasutavad terminit sotsiaalne intelligentsus kirjeldamaks koloonia võimet töötada teavet kollektiivselt.
Üksik sipelgas on kognitiivse võimekuse poolest piiratud, kuid rühmatasandil suudavad kolooniad:
-
hinnata keskkonnatingimusi
-
teha konsensusel põhinevaid otsuseid
-
kohaneda uute väljakutsetega
-
näidata kollektiivse “õppimise” vorme”
Näide: pesapaiga valik
Pesade ümberpaigutamise ajal eritavad teatud töötajate rühmad (nt hooldajad) keemilisi signaale, mis stimuleerivad luurajaid potentsiaalseid asukohti uurima. Luurajad hindavad neid asukohti ja jätavad paljulubavatesse kohtadesse feromoonid. Mida rohkem luurajaid sama asukohta kontrollib, seda tugevamaks muutub feromoonisignaal, kuni see lõpuks ületab künnise, mis käivitab ümberpaigutamise.
Selles protsessis ei osale juhid ega toimu tsentraliseeritud koordineerimist. Konsensus tekib täielikult positiivsed tagasisideahelad ja jaotatud hindamismehhanismid, süsteem, mida on põhjalikult uuritud nii bioloogias kui ka matemaatilises modelleerimises.
Kui sipelgad sõtta lähevad
Koloonia tasandi agressiivsus järgib pigem keemilisi ja ökoloogilisi põhimõtteid kui teadlikku strateegiat.
Sellised liigid nagu Formica rufa osaleda tuhandete inimeste osalusel toimuvates suuremahulistes territoriaalsetes konfliktides. Agressiooni põhjustab peamiselt kutiikulaarse süsivesiniku signatuurid, mis toimivad kolooniakohaste identifikaatoritena. Uuringud Formica exsecta (Martin & Drijfhout, 2009) näitavad, et isegi väikesed kõrvalekalded lõhnaprofiilides võivad tekitada vaenulikkust.
Keskkonnategurid mõjutavad neid reaktsioone.
Suur ressursinõudlus, rahvastiku kasv või hooajaline laienemine korreleeruvad konfliktide sageduse suurenemisega. Parmentier jt (2024) dokumenteerisid konfliktide tipphetki kevadel, kui kolooniad laiendavad aktiivselt oma toiduotsingute ala.
Kui ökoloogiline surve väheneb või territoriaalsed eesmärgid on saavutatud, väheneb agressiivsus kiiresti. See dünaamika rõhutab sipelgate sõjapidamise keemilist ja olukorrast tingitud (mitte emotsionaalset) alust.
Kuidas kuninganna “teab”, kui palju mune muneda
Teine oluline küsimus koloonia toimimises puudutab seda, kuidas kuningannad reguleerivad munade arvu, mida nad toodavad. Tõendid näitavad, et munemise kiirust reguleerib kolonistide tagasiside, mitte sisemise otsustamisega.
Peamised mõjutajad on:
-
kolonia toidu tarbimine
-
töötajate üldine aktiivsus
-
vastsete toitumisvajadused
-
feromoonide vastastikmõju töötajatega
Kuninganna feromoonid aitavad ka paljude liikide puhul säilitada reproduktiivset tööjaotust, pärssides töötajate munasarjade aktiivsust. Kuninganna sisemised hormonaalsed mehhanismid, mida mõjutavad töötajate feromoonid, reguleerivad veelgi munade arengut ja mõjutavad kastisüsteemi (D’Ettorre et al., 2023).
Need protsessid näitavad hästi häälestatud regulatsioonisüsteemi, mida juhivad pigem koloonia tasandi signaalid kui kuninganna tasandi kontroll.
Kõige selle all peituv kaunis kaos
lõik
Kord ilma juhtimiseta
Kuigi sipelgakolooniad võivad väljastpoolt vaadates kaootilised tunduda, juhivad neid sügavalt struktureeritud keemiline suhtlus, tagasisideahelad ja isekorralduslikud protsessid.
Koloonia toimib pigem detsentraliseeritud kui tsentraliseeritud võimuorganina. detraliseeritud, adaptiivne võrk, superorganism, milles koordineeritus tekib üksikisikute kollektiivsete tegevuste tulemusel.
Ei ole valitsejat, ülevalt alla suunatud käske ega strateegilist peaaju: on ainult väga tõhus, evolutsiooniliselt täiustatud hajutatud intelligentsuse süsteem.
