Inside the ant colony - Deborah M. Gordon

V mraveništi - Deborah M. Gordon

Překladatel: Kateřina Lamaczová Korektor: Petr Jedelský

Think about all the things that need to happen

Zamyslete se nad vším, co se musí dít,

for a human settlement to thrive:

aby lidské osídlení mohlo fungovat:

obtaining food,

získávání potravy,

building shelter,

budování přístřeší,

raising children and more.

vychovávání dětí a tak dále.

There needs to be a way to divide resources,

Musí existovat způsob rozdělování surovin,

organize major efforts

organizování činností dle zaměření

and distribute labor efficiently.

a efektivní dělba práce.

Now imagine having to do this without any sort of planning

Představte si, že by to všechno mělo fungovat, aniž bychom měli

or higher level communication.

rozvinuté schopnosti plánování nebo komunikace.

Welcome to the ant colony.

Vítejte v mraveništi.

Ants have some of the most complex social organization

Mravenci jsou jedním z nejkomplexnějších sociálních uspořádání

in the animal kingdom,

v říši zvířat,

living in structured colonies

žijí ve strukturovaných koloniích

containing different types of members

obývaných příslušníky různého postavení,

who perform specific roles.

kde každý z nich má svou specifickou roli.

But although this may sound similar to some human societies,

Ačkoliv se to může zdát podobné některým lidským společnostem,

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

tyto organizace nevznikly na základě rozhodnutí nějaké vyšší moci,

but is part of a biologically programmed cycle.

ale jsou součástí biologicky naprogramovaného cyklu.

In many species,

U mnohých druhů,

all the winged males and winged virgin queens

všichni okřídlení samci a okřídlené královny

from all the nearby colonies in the population

ze všech blízkých kolonií populace,

each leave from their different nests

opouští svá hnízda

and meet at a central place to mate,

a setkávají se na místě určeném k páření.

using pheromones to guide each other to a breeding ground.

K tomu, aby jeden druhého dovedli k trdlišti, používají feromony.

After mating, the males die off,

Po páření, samci umírají,

while females try to establish a new colony.

zatímco samičky se snaží založit novou kolonii.

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

Ty, kterým se podaří usadit na vhodném místě,

lose their wings,

ztratí svá křídla,

and begin laying eggs,

a začnou klást vajíčka,

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

z nichž některá oplodňují spermatem, které získaly během páření.

Fertilized eggs grow into female workers

Z oplodněných vajíček se narodí samičky dělnice,

who care for the queen and her eggs.

které se starají o královnu a její vajíčka.

They will then defend the colony

Později budou bránit kolonii

and forage for food,

a obstarávat potravu,

while unfertilized eggs grow into males

zatímco z neoplodněných vajíček se narodí samci,

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

jejichž jediná práce je čekat, dokud nebudou připraveni opustit hnízdo

and reproduce, beginning the cycle again.

a pářit se, a začít tedy nový cyklus.

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

Jak ale mravenčí dělnice vědí, co a kdy přesně mají dělat?

Well, they don't really.

No, vlastně to nevědí.

Although they have no methods of intentional communication,

Přestože spolu záměrně nekomunikují,

individual ants do interact with one another

jednotliví mravenci se mezi sebou dorozumívají

through touch, sound and chemical signals.

pomocí hmatu, zvuků a chemických signálů.

These stimuli accomplish many things

Tyto podněty uskutečňují řadu úkolů,

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

jako je upozorňování ostatních mravenců o tom, že jeden z nich byl zabit,

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

nebo signalizují, že je královna na konci svého pohlavního života.

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

Jednou z nejpůsobivějších schopností mravenčích kolonií je,

is to thoroughly and efficiently explore large areas

že dokáží velmi důkladně a efektivně prozkoumat rozsáhlé prostory

without any predetermined plan.

bez jakéhokoliv předurčeného plánu.

Most species of ants have little or no sense of sight

Většina druhů mravenců má velmi omezený nebo žádný zrak

and can only smell things in their vicinity.

a může rozpoznat překážky v jejich okolí pouze pomocí čichu.

Combined with their lack of high level coordination,

Přičtěme k tomu nepříliš rozvinuté schopnosti koordinace

this would seem to make them terrible explorers,

a vypadá to, že mravenci jsou ti nejhorší průzkumníci.

but there is an amazingly simple way

Existuje však úžasně jednoduchý způsob,

that ants maximize their searching efficiency;

jak maximalizovat jejich vyhledávací schopnosti.

by changing their movement patterns

A to změnou pohybových vzorců,

based on individual interactions.

které jsou založeny na jednotlivých interakcích.

When two ants meet,

Když se potkají dva mravenci,

they sense each other by touching antennae.

vycítí jeden druhého dotyky tykadel.

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

Častěji se ale stává, že se setká více mravenců na malém prostoru,

causing them to respond by moving

kde na sebe reagují tak, že se pohybují

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

ve spletitých náhodných cestách, což umožňuje důkladnější průzkum.

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

Někdy se také stává, že se nachází několik mravenců ve větším prostoru,

they can walk in straight lines to cover more ground.

tehdy se pohybují v liniích, aby pokryli více terénu.

While exploring their environment in this way,

Když tímto způsobem mravenec zkoumá své okolí,

an ant may come across any number of things,

může se setkat s mnoha problémy,

from threats or enemies, to alternate nesting sites.

od různých překážek, přes nepřátele až po náhradní hnízdiště.

And some species have another capability known as recruitment.

Některé druhy mají schopnost známou jako nábor.

When one of these ants happens to find food,

Když jeden z mravenců najde potravu,

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

vrátí se s ní a označí cestu k ní pomocí pachové stopy.

Other ants will then follow this pheromone trail,

Ostatní mravenci pak následují tuto feromonovou stopu

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

a cestou ji obnovují.

Once the food in that spot is depleted,

Když je potrava vyčerpána,

the ants stop marking their return.

mravenci přestanou stopu obnovovat.

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

Pachová stopa se rozptýlí a přestane mravence lákat.

These seemingly crude methods of search and retrieval

Tyhle zjevně surové metody hledání a získávání jsou

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

ve skutečnosti tak užitečné, že se aplikují i na počítačové modely,

to obtain optimal solutions from decentralized elements,

aby bylo dosaženo optimálních řešení decentralizovaných prvků,

working randomly and exchanging simple information.

které pracují náhodně a vyměňují si jednoduché informace.

This has many theoretical and practical applications,

To má spoustu teoretického a praktického využití,

from solving the famous traveling salesman problem,

od řešení slavného problému cestujícího prodejce,

to scheduling computing tasks and optimizing Internet searches,

přes rozvržení výpočetních úkolů a optimalizování internetového vyhledávání,

to enabling groups of robots to search a minefield

až po umožnění skupině robotů vyhledávat minová pole

or a burning building collectively, without any central control.

nebo kolektivně spálit budovu, bez jakékoliv centrální kontroly.

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

Můžete pozorovat tyto fascinující a efektivní pochody také přímo,

through some simple experiments,

díky jednoduchým pokusům,

by allowing ants to enter empty spaces of various sizes

když necháte mravence vejít do prázdných prostorů různých velikostí

and paying attention to their behavior.

a budete pozorovat jejich chování.

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

Mravenci možná nemohou volit, pořádat meetingy nebo plánovat,

but we humans may still be able to learn something

ale my lidé se i přesto můžeme naučit něco nového

from the way that such simple creatures

od těchto jednoduchých stvoření,

are able to function so effectively in such complex ways.

která jsou schopna fungovat efektivně a tak komplexním způsobem.