Inside the ant colony - Deborah M. Gordon

A hangyaboly működése - Deborah M. Gordon

Fordító: Sándor Nagy Lektor: Laszlo Kereszturi

Think about all the things that need to happen

Gondolj bele, mennyi minden szükséges

for a human settlement to thrive:

egy emberi település működéséhez:

obtaining food,

gondoskodni kell élelemről,

building shelter,

lakásépítésről,

raising children and more.

gyermeknevelésről és egyebekről.

There needs to be a way to divide resources,

Meg kell oldani az erőforrások elosztását,

organize major efforts

az erőfeszítések összpontosítását

and distribute labor efficiently.

és a munkaerő hatékony felhasználását.

Now imagine having to do this without any sort of planning

És most képzeld el mindezt tervezés nélkül,

or higher level communication.

magasabb szintű kommunikáció híján.

Welcome to the ant colony.

Mert így működik a hangyaboly.

Ants have some of the most complex social organization

A hangyáké az egyik legösszetettebb társadalom

in the animal kingdom,

az állatvilágban:

living in structured colonies

a strukturált bolyokban

containing different types of members

különböző típusú egyedek élnek

who perform specific roles.

más-más szerepre szakosodva.

But although this may sound similar to some human societies,

És noha ez hasonlónak tűnik az emberi társadalmakhoz,

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

ez a szervezettség nem magasabb szintű döntések eredménye,

but is part of a biologically programmed cycle.

hanem része egy biológiailag programozott ciklusnak.

In many species,

Sok faj esetében

all the winged males and winged virgin queens

a szárnyas hímek és szárnyas szűz nőstények

from all the nearby colonies in the population

egyszerre kerekednek fel a környék bolyaiból

each leave from their different nests

otthagyva fészküket,

and meet at a central place to mate,

hogy egy központi helyen pározzanak,

using pheromones to guide each other to a breeding ground.

feromonjaikkal irányítva egymást a nász helyszínére.

After mating, the males die off,

Párzás után a hímek elpusztulnak,

while females try to establish a new colony.

a nőstények pedig új bolyt igyekeznek alapítani.

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

Az a néhány, amelyiknek sikerül, letelepszik egy alkalmas helyen,

lose their wings,

ledobja szárnyát,

and begin laying eggs,

és tojni kezd,

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

megtermékenyítve a tojások egy részét a párzáskor begyűjtött spermával.

Fertilized eggs grow into female workers

A megtermékenyített tojásokból nőstény dolgozók lesznek,

who care for the queen and her eggs.

melyek gondoskodnak a királynőről és tojásairól

They will then defend the colony

Ők védelmezik a bolyt,

and forage for food,

ők gondoskodnak élelemről.

while unfertilized eggs grow into males

A megtermékenyítetlen tojásokból hímek lesznek,

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

melyek egyetlen dolga az, hogy felkészüljenek a fészek elhagyására,

and reproduce, beginning the cycle again.

s elkezdjenek egy új szaporodási ciklust.

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

Vajon hogy döntik el a dolgozók, hogy mikor mi a teendőjük?

Well, they don't really.

Nos, igazából nincs szó döntésekről.

Although they have no methods of intentional communication,

Noha nem létezik szándékos kommunikáció közöttük,

individual ants do interact with one another

az egyes hangyák kölcsönhatásban vannak egymással

through touch, sound and chemical signals.

érintések, hangok és kémiai jelzések révén.

These stimuli accomplish many things

Ezek az ingerek sok mindenre jók,

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

a hangyatárs halála által kiváltott riasztástól kezdve

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

annak jelzéséig, hogy a királynő szaporodóképességének végéhez közelít.

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

De egy hangyaboly legbámulatosabb kollektív képessége

is to thoroughly and efficiently explore large areas

nagy területek teljes és hatékony felkutatása

without any predetermined plan.

minden meghatározott terv nélkül.

Most species of ants have little or no sense of sight

Legtöbb hangyafaj alig vagy egyáltalán nem lát,

and can only smell things in their vicinity.

és csak a környezeti szagokat érzékeli.

Combined with their lack of high level coordination,

Ebből és a magas szintű koordináció hiányából

this would seem to make them terrible explorers,

azt gondolná az ember, hogy csapnivaló felderítők,

but there is an amazingly simple way

ám egy elképesztően egyszerű módszerrel

that ants maximize their searching efficiency;

képesek a felderítés hatékonyságát maximalizálni

by changing their movement patterns

azáltal, hogy a mozgásmintázatukat

based on individual interactions.

az egyedek közötti kölcsönhatáshoz igazítják.

When two ants meet,

Amikor két hangya találkozik,

they sense each other by touching antennae.

a csápjaikat összeérintve érzékelik egymást.

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

Ha egy kis területen sok hangya van, akkor ez sűrűbben fordul elő,

causing them to respond by moving

ami arra készteti őket, hogy

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

bonyolultabb véletlen útvonalakon alaposabban kutassanak.

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

De ha egy nagy területen kevés hangya van, ahol ritkább a találkozás,

they can walk in straight lines to cover more ground.

akkor egyenes vonalban haladnak, és így messzebbre jutnak.

While exploring their environment in this way,

A környezet felderítése közben

an ant may come across any number of things,

a hangya sokféle dologgal találkozhat

from threats or enemies, to alternate nesting sites.

a veszélyhelyzettől egy alternatív fészkelési lehetőségig.

And some species have another capability known as recruitment.

Egyes fajok rendelkeznek azzal a képességgel, melyet toborzásnak hívunk.

When one of these ants happens to find food,

Ha egy ilyen hangya eledelt talál,

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

elviszi a fészekbe, s eközben kémiai szagnyomot hagy hátra.

Other ants will then follow this pheromone trail,

A többi hangya aztán ezt a feromonnnyomot követi,

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

s ha eledelt talál, maga is frissíti a nyomot visszafelé.

Once the food in that spot is depleted,

Ha a lelőhely készletei kimerülnek,

the ants stop marking their return.

a hangyák nem jelölik meg az utat visszafelé.

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

A szag eloszlik, és az útvonal nem vonzza többé a hangyákat.

These seemingly crude methods of search and retrieval

Ezek a látszólag primitív keresési módszerek

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

valójában olyan hatékonyak, hogy számítógépes modellekben

to obtain optimal solutions from decentralized elements,

optimális megoldást jelentenek decentralizált elemek esetében,

working randomly and exchanging simple information.

melyek véletlenszerűen cserélnek ki egyszerű információt.

This has many theoretical and practical applications,

Ennek sok elméleti és gyakorlati alkalmazása van,

from solving the famous traveling salesman problem,

kezdve a híres utazóügynök problémával,

to scheduling computing tasks and optimizing Internet searches,

a számítási feladatok ütemezésén és az internetes keresés optimalizálásán át

to enabling groups of robots to search a minefield

egy aknamező vagy égő épület átkutatásáig robotcsoportok

or a burning building collectively, without any central control.

segítségével, bármiféle központi szabályozás nélkül.

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

Ezeket a lenyűgözően egyszerű, de hatékony folyamatokat közvetlenül tanulmányozhatjuk

through some simple experiments,

egyszerű kísérletek segítségével,

by allowing ants to enter empty spaces of various sizes

úgy, hogy a hangyákat különböző méretű üres térségekbe eresztjük,

and paying attention to their behavior.

hogy megfigyeljük a viselkedésüket.

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

Lehet, hogy a hangyák nem képesek szavazni, ülésezni vagy tervet készíteni,

but we humans may still be able to learn something

de mi, emberek mégis okulhatunk

from the way that such simple creatures

ezeknek az egyszerű lényeknek

are able to function so effectively in such complex ways.

a hatékony és komplex viselkedéséből.