Inside the ant colony - Deborah M. Gordon

Колонията на мравките отвътре - Дебора М. Гордън

Translator: Kitchka Dyankova Reviewer: Anton Hikov

Think about all the things that need to happen

Помислете за всичко, което е необходимо

for a human settlement to thrive:

на едно човешко селище, за да процъфтява:

obtaining food,

снабдяване с храна,

building shelter,

построяване на подслон,

raising children and more.

отглеждане на деца и т.н.

There needs to be a way to divide resources,

Трябва да има начин за поделяне на ресурсите,

organize major efforts

организиране на общите усилия

and distribute labor efficiently.

и ефикасно разпределение на работата.

Now imagine having to do this without any sort of planning

Представете си, че трябва да направите това без никакво планиране

or higher level communication.

или по-високо ниво на комуникация.

Welcome to the ant colony.

Добре дошли в колонията на мравките.

Ants have some of the most complex social organization

Мравките имат една от най-сложните социални организации

in the animal kingdom,

в животинския свят.

living in structured colonies

Те живеят в структурирани колонии,

containing different types of members

състоящи се от различен тип членове,

who perform specific roles.

които изпълняват определени роли.

But although this may sound similar to some human societies,

Макар че може и да прилича на някои човешки общества,

this organization doesn't arise from any higher level decisions,

тази организация не произлиза от решенията на някакво висше ниво,

but is part of a biologically programmed cycle.

а е част от биологически програмиран цикъл.

In many species,

При много видове

all the winged males and winged virgin queens

всички крилати мъжки и крилати девствени царици

from all the nearby colonies in the population

от всички близки колонии в популацията

each leave from their different nests

напускат мравуняците си

and meet at a central place to mate,

и се срещат на централно място, за да си изберат партньор,

using pheromones to guide each other to a breeding ground.

използвайки феромони, за да се водят един друг до мястото за размножаване.

After mating, the males die off,

След съвокуплението мъжките умират,

while females try to establish a new colony.

а женските се опитват да основат нова колония.

The few that are successful settle down in a suitable spot,

Малкото, които успяват, се заселват на подходящо място,

lose their wings,

изгубват крилата си

and begin laying eggs,

и започват да снасят яйца,

selectively fertilizing some using stored sperm they've saved up from mating.

като избирателно оплождат някои със сперма, запазена от съвокуплението.

Fertilized eggs grow into female workers

От оплодените яйца израстват женски мравки-работнички,

who care for the queen and her eggs.

които се грижат за царицата и яйцата ѝ.

They will then defend the colony

Те, също така, защитават колонията

and forage for food,

и търсят храна,

while unfertilized eggs grow into males

а неоплодените яйца се превръщат в мъжки мравки,

whose only job is to wait until they are ready to leave the nest

чиято единствена работа е да чакат, докато станат готови да напуснат мравуняка

and reproduce, beginning the cycle again.

и да се размножат, започвайки цикъла отначало.

So how do worker ants decide what to do and when?

Как мравките-работнички решават какво да правят и кога?

Well, they don't really.

Всъщност, те не решават.

Although they have no methods of intentional communication,

Въпреки че нямат методи за целенасочена комуникация,

individual ants do interact with one another

отделните мравки взаимодействат една с друга

through touch, sound and chemical signals.

чрез докосване, звук и химически сигнали.

These stimuli accomplish many things

Тези стимули служат за много неща -

from serving as an alarm to other ants if one is killed,

от сигнал за тревога към останалите, ако има убита мравка,

to signaling when a queen is nearing the end of her reproductive life.

до съобщение кога царицата наближава края на репродуктивния си живот.

But one of the most impressive collective capabilities of an ant colony

Но една от най-впечатляващите колективни способности на колонията

is to thoroughly and efficiently explore large areas

е старателното и резултатно проучване на големи площи

without any predetermined plan.

без никакъв предварителен план.

Most species of ants have little or no sense of sight

Повечето видове мравки виждат слабо или не виждат въобще

and can only smell things in their vicinity.

и могат да подушват само близки неща.

Combined with their lack of high level coordination,

Заедно с липсата на прецизна координация,

this would seem to make them terrible explorers,

това би ги направило ужасни изследователи,

but there is an amazingly simple way

но те имат удивително прост начин

that ants maximize their searching efficiency;

за постигане на най-ефективното търсене

by changing their movement patterns

чрез промяна на модела си на движение

based on individual interactions.

въз основа на индивидуални взаимодействия.

When two ants meet,

Когато две мравки се срещнат,

they sense each other by touching antennae.

те се усещат една друга чрез докосване на антените.

If there are many ants in a small area this will happen more often

Ако има много мравки на малка площ, това ще става по-често

causing them to respond by moving

и те ще реагират като се движат по

in more convoluted, random paths in order to search more thoroughly.

по-спираловидни, случайни пътища, за да търсят по-усърдно.

But in a larger area, with less ants, where such meetings happen less often,

В по-широко пространство с по-малко мравки, където срещите са по-редки,

they can walk in straight lines to cover more ground.

те вървят в права линия, за да покрият повече площ.

While exploring their environment in this way,

Докато проучва околността по този начин,

an ant may come across any number of things,

една мравка може да се натъкне на всякакви неща,

from threats or enemies, to alternate nesting sites.

от заплахи или врагове до алтернативни места за мравуняк.

And some species have another capability known as recruitment.

Някои видове имат и друга способност, известна като "вербуване".

When one of these ants happens to find food,

Когато мравка от такъв вид намери храна,

it will return with it, marking its path with a chemical scent.

тя ще се върне с нея, маркирайки пътя си с ароматен химикал.

Other ants will then follow this pheromone trail,

После други мравки ще тръгнат по феромонната пътека,

renewing it each time they manage to find food and return.

подновявайки я всеки път, когато намерят храна и се върнат.

Once the food in that spot is depleted,

Веднага щом храната на това място свърши,

the ants stop marking their return.

мравките спират да маркират връщането си.

The scent dissipates and ants are no longer attracted to that path.

Ароматът се разсейва и пътеката вече не привлича никого.

These seemingly crude methods of search and retrieval

Тези примитивни на вид методи за търсене и донасяне

are, in fact, so useful that they are applied in computer models

всъщност са толкова полезни, че се използват в компютърни модели

to obtain optimal solutions from decentralized elements,

за получаване на оптимални решения от децентрализирани елементи,

working randomly and exchanging simple information.

които работят на случаен принцип и си разменят проста информация.

This has many theoretical and practical applications,

Това има много теоретични и практически приложения -

from solving the famous traveling salesman problem,

от решаването на прочутата задача на пътуващия търговец

to scheduling computing tasks and optimizing Internet searches,

до планирането на изчислителни задачи и оптимизиране на търсенето в Интернет,

to enabling groups of robots to search a minefield

също и възможността групи роботи да претърсват колективно

or a burning building collectively, without any central control.

минно поле или горяща сграда без никакъв централен контрол.

But you can observe these fascinatingly simple, yet effective, processes directly

Можете пряко да наблюдавате тези очарователно прости, но ефикасни процеси

through some simple experiments,

в няколко лесни експеримента,

by allowing ants to enter empty spaces of various sizes

като пуснете мравки в празни пространства с различна големина

and paying attention to their behavior.

и обърнете внимание на поведението им.

Ants may not be able to vote, hold meetings or even make any plans,

Мравките може и да не гласуват, да не провеждат срещи или да правят планове,

but we humans may still be able to learn something

но ние, хората, все пак можем да научим нещо

from the way that such simple creatures

от начина, по който обикновени същества като тях

are able to function so effectively in such complex ways.

действат толкова резултатно по такива сложни начини.