Inside the ant colony - Deborah M. Gordon

2,052,849 views ・ 2014-07-08

TED-Ed


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Ali Haghani Reviewer: soheila Jafari
00:06
Think about all the things that need to happen
0
6525
2824
به تمام مواردی که برای رشد جامعه انسانی لازمند
00:09
for a human settlement to thrive:
1
9349
2427
فکر کنید:
00:11
obtaining food,
2
11776
1398
تامین غذا،
00:13
building shelter,
3
13174
1170
ساخت سرپناه،
00:14
raising children and more.
4
14344
2332
پرورش دادن فرزندان، و غیره.
00:16
There needs to be a way to divide resources,
5
16676
2139
باید راهی برای تقسیم کردن منابع،
00:18
organize major efforts
6
18815
1727
سازماندهی کارهای مهم،
00:20
and distribute labor efficiently.
7
20542
2569
و توزیعِ کار به صورت کارآمد وجود داشته باشد.
00:23
Now imagine having to do this without any sort of planning
8
23111
3129
حالا تصور کنید مجبورید همه این کارها را بدون هیچ گونه برنامه ریزی
00:26
or higher level communication.
9
26240
2215
یا ارتباطات در سطح بالا انجام دهید.
00:28
Welcome to the ant colony.
10
28455
1812
به اجتماع مورچه ها خوش امدید.
00:30
Ants have some of the most complex social organization
11
30267
3297
مورچه ها یکی از پیچیده ترین سازماندهی های اجتماعی را
00:33
in the animal kingdom,
12
33564
1755
در قلمروی حیوانات دارا هستند،
00:35
living in structured colonies
13
35319
1320
در کلونی های ساختاربندی شده
00:36
containing different types of members
14
36639
2058
که حاوی انواع مختلف اعضا، با نقش های خاص
00:38
who perform specific roles.
15
38697
2237
هستند زندگی می کنند.
00:40
But although this may sound similar to some human societies,
16
40934
3192
اما گرچه این سازماندهی شبیه به جوامع انسانی است،
00:44
this organization doesn't arise from any higher level decisions,
17
44126
3840
اما از هیچ تصمیم گیری سطحِ بالایی ناشی نمیشود،
00:47
but is part of a biologically programmed cycle.
18
47966
3746
بلکه بخشی از یک چرخه ی زیستی است.
00:51
In many species,
19
51712
1593
در بسیاری از گونه ها،
00:53
all the winged males and winged virgin queens
20
53305
2910
همه ی نرهای بالدار و ملکه های باکره ی بالدار
00:56
from all the nearby colonies in the population
21
56215
2735
از همه ی کلونی های نزدیک
00:58
each leave from their different nests
22
58950
2303
هر کدام از یک لانه ی متفاوت خارج می شوند
01:01
and meet at a central place to mate,
23
61253
2679
و برای جفتگیری در یک مکان مرکزی به هم می رسند،
01:03
using pheromones to guide each other to a breeding ground.
24
63932
3723
و با استفاده از فرمون، راه محل جفتگیری را میابند.
01:07
After mating, the males die off,
25
67655
2522
بعد از جفتگیری نرها می میرند،
01:10
while females try to establish a new colony.
26
70177
3059
و ماده ها سعی می کنند یک کلونی جدید تاسیس کنند.
01:13
The few that are successful settle down in a suitable spot,
27
73236
3113
تعداد معدودی که موفق می شوند، در یک نقطه ی مناسب می مانند،
01:16
lose their wings,
28
76349
1390
بال هایشان را از دست می دهند،
01:17
and begin laying eggs,
29
77739
1920
و شروع به تخم گذاشتن می کنند،
01:19
selectively fertilizing some using stored sperm they've saved up from mating.
30
79659
5592
و تعدادی از آنها را با استفاده از اسپرمِ ذخیره شده در جفتگیری بارور می کنند.
01:25
Fertilized eggs grow into female workers
31
85253
2727
تخم های بارور شده به کارگران ماده تبدیل می شوند،
01:27
who care for the queen and her eggs.
32
87980
2475
که از ملکه و تخم هایش مراقبت می کنند.
01:30
They will then defend the colony
33
90455
1496
آنها بعدا از کلونی دفاع میکنند،
01:31
and forage for food,
34
91951
1701
و به دنبال غذا می روند،
01:33
while unfertilized eggs grow into males
35
93652
2872
در حالی که تخم های بارورنشده به مورچه نر تبدیل می شوند
01:36
whose only job is to wait until they are ready to leave the nest
36
96524
3531
که فقط باید منتظر باشند تا آماده ی ترک لانه و تولید مثل شوند،
01:40
and reproduce, beginning the cycle again.
37
100055
2797
و چرخه را از نو شروع کنند.
01:42
So how do worker ants decide what to do and when?
38
102852
3389
اما مورچه های کارگر چطور تصمیم میگیرند چه کاری را چه زمانی انجام دهند؟
01:46
Well, they don't really.
39
106241
1813
در واقع آنها این کار را نمی کنند،
01:48
Although they have no methods of intentional communication,
40
108054
2759
هرچند مورچه ها هیچ روشی برای برقراری ارتباط عمدی ندارند
01:50
individual ants do interact with one another
41
110813
2787
اما تک تک آنها از طریق سیگنالهای لمسی، صوتی
01:53
through touch, sound and chemical signals.
42
113600
3250
و شیمیایی با هم در تعامل هستند.
01:56
These stimuli accomplish many things
43
116850
2391
این محرک ها کارهای زیادی انجام می دهند
01:59
from serving as an alarm to other ants if one is killed,
44
119241
3433
از عمل کردن به عنوان یک هشدار در موارد مرگ یک مورچه،
02:02
to signaling when a queen is nearing the end of her reproductive life.
45
122674
4104
تا اعلام زمانِ نزدیک شدنِ یک ملکه به آخرِ عمرِ تولد مثلی اش.
02:06
But one of the most impressive collective capabilities of an ant colony
46
126778
3895
اما یکی از تاثیربرانگیزترین توانایی های جمعی یک اجتماع مورچه ها
02:10
is to thoroughly and efficiently explore large areas
47
130673
3558
اکتشاف نواحی گسترده به شکل کامل و موثر
02:14
without any predetermined plan.
48
134231
2686
ان هم بدون یک نقشه ی از پیش تعیین شده می باشد.
02:16
Most species of ants have little or no sense of sight
49
136917
2898
بیشتر گونه های مورچه حس بینایی بسیار کمی دارند یا کورند
02:19
and can only smell things in their vicinity.
50
139815
2798
و فقط بوهای نزدیکشان را می شنوند.
02:22
Combined with their lack of high level coordination,
51
142613
2239
ظاهرا این در ترکیب با هماهنگی سطحیِ پایینشان،
02:24
this would seem to make them terrible explorers,
52
144852
3172
مورچه ها را به کاوشگرانِ افتضاحی تبدیل می کند،
02:28
but there is an amazingly simple way
53
148024
1903
اما یک راه ساده و شگفت انگیز هست
02:29
that ants maximize their searching efficiency;
54
149927
2753
که مورچه ها کارامدیِ جستجویشان را به بالاترین حد میرسانند:
02:32
by changing their movement patterns
55
152680
1678
با تغییر الگوهای حرکتی خود
02:34
based on individual interactions.
56
154358
2741
بر اساس تعاملات فردی.
02:37
When two ants meet,
57
157099
1468
وقتی دو مورچه به هم می رسند،
02:38
they sense each other by touching antennae.
58
158567
2346
یکدیگر را با لمس کردن انت ها حس می کنند.
02:40
If there are many ants in a small area this will happen more often
59
160913
3739
اگر تعداد زیادی مورچه در مساحتی کم وجود داشته باشد این امر بیشتر رخ می دهد،
02:44
causing them to respond by moving
60
164652
2046
که باعث میشود آنها با حرکت در مسیرهای تصادفی
02:46
in more convoluted, random paths in order to search more thoroughly.
61
166698
5063
و پیچیده تر، واکنش نشان دهند تا جستجوی عمیقتری داشته باشند.
02:51
But in a larger area, with less ants, where such meetings happen less often,
62
171761
3996
اما در محیط های بازتر و مورچه های کمتر، که چنین ملاقات هایی کمتر رخ می دهد،
02:55
they can walk in straight lines to cover more ground.
63
175757
3250
انها میتوانند در مسیر مستقیم حرکت کنند تا زمینِ بیشتری را پوشش دهند.
02:59
While exploring their environment in this way,
64
179007
2323
کاوش در محیطهای این چنینی میتواند مورچه ها را
03:01
an ant may come across any number of things,
65
181330
2549
با چیزهای زیادی مواجه کند:
03:03
from threats or enemies, to alternate nesting sites.
66
183879
2956
از تهدیدها و دشمنان گرفته، تا مکانهای جدید برای لانه سازی.
03:06
And some species have another capability known as recruitment.
67
186835
4872
و بعضی گونه ها یک توانایی دیگر به نام نفرگیری دارند.
03:11
When one of these ants happens to find food,
68
191707
2509
وقتی یکی از این مورچه ها غذا پیدا کند،
03:14
it will return with it, marking its path with a chemical scent.
69
194216
4050
با آن غذا بازمیگردد و مسیرش را با یک بوی شیمیایی علامتگذاری می کند.
03:18
Other ants will then follow this pheromone trail,
70
198266
2597
سپس سایر مورچه ها این ردپای فرمونی را دنبال می کنند،
03:20
renewing it each time they manage to find food and return.
71
200863
3653
و هر بار که موفق به یافتن غذا و بازگشت میشوند ان را تجدید می کنند.
03:24
Once the food in that spot is depleted,
72
204516
2482
وقتی غذای ان نقطه تخلیه شد،
03:26
the ants stop marking their return.
73
206998
2384
مورچه ها دیگر در راه برگشت علامتگذاری نمی کنند.
03:29
The scent dissipates and ants are no longer attracted to that path.
74
209382
4493
بو تبخیر می شود و مورچه ها دیگر به آن مسیر جذب نمی شوند.
03:33
These seemingly crude methods of search and retrieval
75
213875
2897
این روشِ جستجو و گرداوریِ به ظاهر ساده و ناپخته
03:36
are, in fact, so useful that they are applied in computer models
76
216772
3882
در واقع آنقدر مفید است که در مدلهای رایانه ای به منظور
03:40
to obtain optimal solutions from decentralized elements,
77
220654
4159
به دست اوردنِ راه حل های بهینه از عناصرِ نامتمرکز، کارِ تصادفی
03:44
working randomly and exchanging simple information.
78
224813
3266
و مبادله اطلاعات ساده اعمال می شود.
03:48
This has many theoretical and practical applications,
79
228079
3055
این روش کاربردهای نظری و عملی زیادی دارد،
03:51
from solving the famous traveling salesman problem,
80
231134
2833
از مسئله ی فروشنده ی دوره گردِ مشهور گرفته
03:53
to scheduling computing tasks and optimizing Internet searches,
81
233967
4210
تا برنامه ریزی وظایفت محاسباتی، و جستجوهای اینترنتیِ بهینه سازی شده،
03:58
to enabling groups of robots to search a minefield
82
238177
2895
تا ربات های جستجوی جمعی در میدان های مین
04:01
or a burning building collectively, without any central control.
83
241072
3735
یا یک ساختمانِ در حالِ سوختن، که بدون کنترل مرکزی کار می کنند.
04:04
But you can observe these fascinatingly simple, yet effective, processes directly
84
244807
4353
اما این فرآیندهای ساده ولی کارامد را میتوان به صورت مستقیم از طریق
04:09
through some simple experiments,
85
249160
1834
آزمایشاتِ ساده مشاهده کرد،
04:10
by allowing ants to enter empty spaces of various sizes
86
250994
3723
مثلا با وارد کردن مورچه ها به فضاهای خالی با اندازه های متنوع
04:14
and paying attention to their behavior.
87
254717
2418
و توجه کردن به رفتارِ انها.
04:17
Ants may not be able to vote, hold meetings or even make any plans,
88
257135
3891
شاید مورچه نتوانند رای بدهند، جلسه بگذارند، یا حتی برنامه ریزی کنند،
04:21
but we humans may still be able to learn something
89
261026
2804
اما شاید ما انسان ها باز هم بتوانیم از این موجودات ساده
04:23
from the way that such simple creatures
90
263830
2108
یاد بگیریم چطور با این پیچیدگیِ بالا
04:25
are able to function so effectively in such complex ways.
91
265938
4530
عملکردی بسیار کارامد داشته باشیم.
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7