skruzdžių elgesys
Taigi... Kas iš tiesų vadovauja skruzdžių kolonijai?
Gru
Kas iš tiesų vadovauja skruzdžių kolonijai?
(Patarimas: tai ne tas, kas jūs manote)
Populiariojoje vaizduotėje skruzdžių kolonija yra sutelkta aplink galingą karalienę, kuri vadovauja ir nurodinėja savo pavaldiniams. Tačiau sociobiologijos ir elgsenos ekologijos tyrimai rodo visai kitokią realybę.
Skruzdžių kolonijos veikia be centralizuoto vadovavimo.
Karalienė neišduoda įsakymų, neorganizuoja darbo ir nekoordinuoja kolonijos strategijos. Vietoj to, kolonija veikia per paskirstytus procesus, kurie atsiranda iš tūkstančių darbininkų sąveikos.
Jei norite mus paremti, galite užsisakyti plakatą; sekite nuorodą į skruzdėlių plakatai ir gaukite 10% off su reklaminiu kodu antblog10.
Kolektyvinis intelektas be hierarchijos
Lizde skruzdės nesudaro hierarchinių struktūrų, palyginamų su žmogaus socialinėmis sistemomis. Darbininkės vykdo paprastos elgesio taisyklės, reaguodami į aplinkos sąlygas ir kitų individų paliktus feromoninius signalus.
Šis lokalizuotų sąveikų susikaupimas sukuria tai, ką mokslininkai apibūdina kaip kolektyvinis intelektas. Stephen C. Pratt (Arizona State University) šią koncepciją išreiškia glaustai:
“Kolonijos smegenys yra paskirstytos visoje darbininkų grupėje.”
Šiame kontekste kiekviena skruzdėlė veikia analogiškai neuronui, o feromonai atlieka ryšio signalai pasiskirstytoje neuroninio tipo tinkle. Kolonijos elgsena kyla iš šio tinklo, o ne iš kokio nors vieno kontroliuojančio subjekto.
Karalienės tikroji rolė
Karalienės pagrindinė funkcija yra reprodukcija. Nors jos feromonai daro įtaką darbininkių elgesiui, dažnai palaikydami kolonijos sanglaudą ir slopindami darbininkių vaisingumą, ji nevaldo kolonijos veiklos.
2023 m. CNRS tyrimas apie Lasius niger tai aiškiai iliustruoja: kai darbininkės buvo eksperimentiniu būdu pašalintos, motinėlės sumažino kiaušinių dėjimą ir vėl ėmė rūpintis perais, o tai yra elgesys, kuris paprastai būdingas subrendusioms kolonijoms. Kai darbininkės grįžo, motinėlė vėl ėmė vykdyti savo specializuotą reprodukcinę funkciją.
Šis reagavimas rodo, kad kolonija reguliuoja karalienę, o ne atvirkščiai.
Ši dinamika patvirtina E. O. Wilson ilgametę antų kolonijų charakteristiką kaip superorganizmai, kuriame atskiri skruzdėlės veikia kaip ląstelės didesnėje, integruotoje biologinėje sistemoje.
Pasiskirstytas sprendimų priėmimas ir socialinis intelektas
Mokslininkai naudoja terminą socialinis intelektas apibūdinti kolonijos gebėjimą kolektyviai apdoroti informaciją.
Viena skruzdėlė pasižymi ribotais pažinimo gebėjimais, tačiau kolonijos lygmeniu jos gali:
-
įvertinti aplinkos sąlygas
-
priimti sprendimus konsensuso pagrindu
-
prisitaikyti prie naujų iššūkių
-
parodyti kolektyvinio “mokymosi” formas”
Pavyzdys: Lizdo vietos pasirinkimas
Perkelinant lizdą, tam tikros darbininkių grupės (pavyzdžiui, slaugytojos) išskiria cheminius signalus, kurie skatina žvalgus ieškoti potencialių vietų. Žvalgai įvertina šias vietas ir palieka feromonus perspektyviose vietose. Kuo daugiau žvalgų patikrina tą pačią vietą, tuo feromonų signalas stiprėja, kol galiausiai viršija ribą, kuri sukelia perkėlimą.
Šiame procese nėra lyderių ar centralizuoto koordinavimo. Konsensusas atsiranda tik iš teigiamos grįžtamojo ryšio kilpos ir paskirstyto vertinimo mechanizmai, sistema, kuri buvo išsamiai tirta tiek biologijos, tiek matematinio modeliavimo srityse.
Kai skruzdės eina į karą
Kolonijos lygmens agresija taip pat vadovaujasi cheminiais ir ekologiniais principais, o ne sąmoninga strategija.
Tokios rūšys kaip Formica rufa įsitraukia į didelio masto teritorinius konfliktus, į kuriuos įtraukiami tūkstančiai žmonių. Agresiją pirmiausia sukelia kutikuliniai angliavandenilių pėdsakai, kurie veikia kaip kolonijai būdingi identifikatoriai. Tyrimai apie Formica exsecta (Martin & Drijfhout, 2009) rodo, kad net nedideli kvapo profilio nukrypimai gali sukelti priešiškumą.
Aplinkos veiksniai moduluoja šias reakcijas.
Didelio išteklių poreikio, gyventojų skaičiaus augimo ar sezoninio plėtimosi laikotarpiai koreliuoja su padidėjusiu konfliktų dažnumu. Parmentier ir kt. (2024) užfiksavo konfliktų piką pavasarį, kai kolonijos aktyviai plečia savo maisto ieškojimo teritorijas.
Kai ekologinis spaudimas sumažėja arba teritoriniai tikslai pasiekiami, agresija greitai mažėja. Ši dinamika pabrėžia cheminį ir situacinį (ne emocinį) skruzdžių karo pagrindą.
Kaip karalienė “žino”, kiek kiaušinių turi padėti
Kitas svarbus klausimas, susijęs su kolonijos veikla, yra tai, kaip motinėlės reguliuoja kiaušinių skaičių, kurį jos pagamina. Įrodymai rodo, kad kiaušinių dėjimo greitis priklauso nuo kolonijos atsiliepimai, o ne vidaus sprendimų priėmimo būdu.
Pagrindiniai veiksniai:
-
kolonijos maisto suvartojimas
-
bendras darbuotojų aktyvumas
-
larvų mitybos poreikiai
-
feromonų sąveika su darbininkėmis
Karalienės feromonai taip pat padeda išlaikyti reprodukcinį darbo pasiskirstymą, slopindami darbininkių kiaušidžių aktyvaciją daugelyje rūšių. Karalienės vidiniai hormoniniai mechanizmai, kuriuos veikia darbininkių feromonai, toliau reguliuoja kiaušinių vystymąsi ir daro įtaką kastos nustatymui (D’Ettorre et al., 2023).
Šie procesai atskleidžia tiksliai suderintą reguliavimo sistemą, kurią lemia kolonijos lygmens signalai, o ne karalienės lygmens kontrolė.
Gražus chaosas po viskuo
pararaph
Tvarka be lyderystės
Nors iš išorės skruzdžių kolonijos gali atrodyti chaotiškos, jas valdo giliai struktūrizuota cheminė komunikacija, grįžtamojo ryšio grandinės ir savaiminio organizavimosi procesai.
Kolonija veikia ne kaip centralizuota institucija, o kaip decentralizuotas, prisitaikantis tinklas, superorganizmas, kuriame koordinavimas atsiranda iš individų kolektyvinių veiksmų.
Čia nėra valdovo, nėra hierarchinės komandos, nėra strateginio vadovo: tik labai efektyvi, evoliuciškai tobulinta paskirstyto intelekto sistema.
