Current music:

Weezer - Susanne

i will now focus its radiation on a giant medium-sized ant to see what happens
Несколько слов по поводу муравьиных приматов.





Первое: они умеют разговаривать.

Для того, чтобы доказать это, поместим семью давно не кормленных муравьев в начало вот такого лабиринта:



и посмотрим, что произойдет.

Первым делом подопытные распределяются на несколько небольших групп. Внутри каждой группы определятеся разведчик — муравей, который на протяжении полутора часов (это максимум, после которого любой муравей устает и теряет интерес к происходящему) будет искать еду, пока остальные курят у входа. Найдя оставленную нами в дальнем тупике ватку с сахарным сиропом, он несколько раз повторит свой путь от самого начала, чтобы хорошо запомнить маршрут. После этого он выйдет к голодным собратьям.

Два–три муравья из его группы подойдут к разведчику вплотную, остальные будут наблюдать с некоторого расстояния; прочие группы ждут каждая своего разведчика и на вернувшегося из лабиринта не обращают никакого внимания. А он в течение минуты или нескольких двигает жвалами, усиками, лапками и так далее, затем разворачивается и собирается было проводить друзей к сиропу, — но именно в этот момент мы хватаем его железным пинцетом и изолируем в специально заготовленном спичечном коробке.

Затем мы меняем площадку с лабиринтом на точно такую же, чтобы быть уверенными: разведчик не оставил следов, засечек, обонятельных меток. Группа начинает движение к ватке самостоятельно, каждый раз правильно выбирая направление на развилке. «Вот так–так», — качаем мы головой, — «значит, все это правда. Муравьи умеют разговаривать». Мы, конечно, тут же повтояем эксперимент на других семьях, меняя некоторые его параметры, и замечаем еще несколько закономерностей:

Время передачи сообщения возврастает пропорционально количеству развилок в лабиринте.

Если лабиринт состоит всего из одной развилки, сироп найдет любой, даже не очень сообразительный муравей; если из трех — почти любой; из шести — только самые умные; больше шести — никто ничего не найдет и все муравьи умрут с голоду (умерли бы, если б мы не спасали).

Если алгоритм прохождения лабиринта прост — например, на каждой развилке нужно сворачивать влево — на передачу информации потребуется совсем немного времени. Если сначала налево, потом направо и так до конца — больше. Если никакой закономерности нет, придется про каждую развилку говорить отдельно и тратить на это несколько минут.

Второе: муравьи умеют считать.

Чтобы поверить и в это, соорудим другой лабиринт:



Муравьи снова делятся на группы, группы из своего числа выбирают разведчика, разведик снова ищет еду, остальные опять ничего не делают. В двадцать третьем ответвлении муравей находит ватку с сиропом, утоляет голод и возвращается к своим. Пошевелив некоторое недолгое время своими конечностями, он вновь отрывается от земли, схваченный нашим пинцетом.

Его друзья, как вы уже догадались, бегут прямиком к двадцать третьему ответвлению, не поворачивая головы в сторону предыдущих и даже не думая заглянуть, скажем, в двадцать четвертое. «Так что же это получается», — удивляемся мы собственным мыслям, — «Они и считать, что ли, умеют?»

«Получается, так», — отвечаем мы сами себе. — «И, кстати, получше некоторых».

Проведя еще несколько экспериментов, мы устанавливаем, что со счетом до шестидесяти муравьи справляются вполне себе, а больше — почти не справляются.

В случаях, когда еда находится в одном из последних ответвлений, муравьи сначала добегают до самого конца корридора, а потом медленно возвращаются назад, отсчитывая нужный поворот. То есть разведчик, сообщая номер поворота, говорит не «пятьдесят седьмой», а «четвертый с конца».

Вот с такой гребенкой:



муравьи справляются так же легко, как с первой, указывая, по всей видимости, не только номер поворота, но и направление движения — по или против часовой стрелки.

Естественно, мы задумываемся: «Раз они умеют считать, может, они умеют также складывать, вычитать, умножать и делить?» — и стараемся выдумать, как бы это проверить. Нам приходит в голову вот такая схема:



Это та же гребенка — но кое–что поменялось.

На этот раз мы выбираем номер ответвления, куда положить ватку, не с бухты–барахты, а вот по какой схеме: вероятность того, что сироп появится в десятом тупике, равняется 1/3; в двадцатом тоже 1/3. Во всех остальных — делим поровну оставшуюся треть, сколько там получается? Одна сто семьдесят четвертая, вроде бы.

Этот эксперимент мы проводим на одной и той же семье раз за разом, день за днем. И в какой–то момент замечаем, что время, которое разведчик тратит на объяснение пути до 10–й и 20–й дорожек, заметно сократилось. Тридцать пятая, сороковая, пятьдесят восьмая — все как раньше. Десятая и двадцатая — тьфу, хватает пары десятков секунд.

Что это значит? Что муравьи придумали названия для тех двух дорожек, где еда появляется чаще всего.

Мы замечаем еще одну закономерность. На то, чтобы сообщить о появлении еды на 13–й дорожке, разведчику требуется времени меньше, чем на аналогичное сообщение о какой–нибудь 42–й дорожке. Мы приглядываемся. На сообщение о 12–й дорожке времени уходит еще меньше. Об 11–й — совсем чуть–чуть больше, чем о десятой. А вот с четырнадцатой все так же плохо (ну, как сказать — плохо), как с сорок второй.

Ну и понятно: с девятой все лучше, чем с восьмой; с восьмой лучше, чем с седьмой; с седьмой лучше, чем с шестой. Пятая ничем не отличается от пятнадцатой.

Мы понимаем это так: говоря об одинадцатой дооржке, разведчик сообщает сородичам: «До первой главной и потом еще одну». Говоря о восемнадцатой: «Не доходя двух до второй главной».



Получается, муравьи пользуются непозиционной системой счисления типа римской.

То есть, третье: муравьи умеют вычитать и складывать.

*

Теперь сразу о пчелах.



В пятидесятые годы прошлого века впервые на английском языке была опубликована книга Карла фон Фриша, немецкого этолога, долгое время занимавшегося языком пчел. Собственно, его работы публиковались еще в двадцатые годы, но, будучи написаны на немецком языке, особенного резонанса не вызывали. А в пятидесятых вызвали, сейчас расскажу, почему.

Фон Фриш ставил свои эксперименты в стеклянном улье и тоже наблюдал в основном за тем, как разведчик ищет еду, как сообщает о находке соплеменникам и как потом соплеменники уже сами, без посторонней помощи, совершают путь до еды. Выяснилось, что пчелы беседуют танцем.

Итак, пчела–разведчик находит еду, затем летит к остальным пчелам и начинает описывать в воздухе какие–то восьмерки. Пчелы некоторое время наблюдают, а потом роем летят в направлении пищи, легко ее находят и лакомятся. Фон Фриш наблюдал за этими восьмерками не один год и на наше с вами счастье все про них понял, расшифровал танец целиком. Оказалось, он имеет одиннадцать параметров. Каких?

В первую очередь, это ось танца на сотах и угол, который она составляет по отношению к вертикали — он соответствует углу между направлением на пищу и направлением на Солнце. По мере того, как Солнце двигается к западу, меняется и ось танца в улье. В число параметров танца также входят: скорость, с которой пчела описывает эти восьмерки в пространстве; влияния брюшком; движения из стороны в строну; звуковые компонетны; запах.

Просмотрев выступление разведчика, пчелы начинают себя вести, как маленькие самонаводящиеся ракеты: сначала летят в указанном направлении, а потом, по мере приближения к цели, сличают запах, который они чувствовали во время танца разведчика и запах пищи, который они начинают чувствовать вокруг. При необходимости, направление полета корректируется.

Споры об исследования фон Фриша, естественно, не утихали; поверить в то, что пчелы обладают символическим языком, были готовы не все. Вполне ведь возможно, говорили скептики, что разведчик оставляет какой–то след в воздухе, запаховые метки и т.п. Но всем этим спорам в начале 90–х годов положило конец создание робо–пчелы.



Искусственных пчел делали еще с начала пятидесятых, но самая совершенная была создана в Дании, в 90–х годах инженером по фамилии Андерсен. Этот робот передавал пчелам–сборщицам сигналы, заданные человеком, а завершив танец, оставался на месте. Сборщицы летели в нужном направлении и легко находили еду. С таким аргументом не поспоришь — с ним никто и не спорил.

Фон Фриш также выяснил, что пчелы одного вида, живущие в разных местностях, используют что–то вроде диалектов: общая матрица языка у них одна, но имеются локальные различия. Это дает нам смутные, ненадежные основания полагать, что пчелы языку обучаются в течение жизни — как мы с вами.

Существует также термин: «Загадка Фриша». Дело в том, что бывают ситуации, когда хорошая поляна с полными нектара цветами находится за холмом. Пчела–разведчик сообщает информацию о ней своим сородичам, но помимо направления (известные нам 11 параметров), видимо, сообщает что–то еще: получившие эти сведения пчелы не летят над холмом, а облетают его сбоку, выбирая более простой путь. Что именно сообщает разведчик и как он это делает — Бог его знает.

Ну правда, Бог его знает.

Ссылки по теме:

Аудиоархив передачи Гордона в 00:30, в том числе выпуск «Интеллект муравьев».

Форум любителей муравьев.

Спасибо.