Inside the ant colony - Deborah M. Gordon

翻訳: Masayuki Honda 校正: Tomoyuki Suzuki

Think about all the things that need to happen

人間が定住を成功させるために

for a human settlement to thrive:

必要とされる あらゆる事柄を考えてみてください

obtaining food,

食べ物の確保

building shelter,

住まいづくり

raising children and more.

子育てその他諸々です

There needs to be a way to divide resources,

資源を分配し

organize major efforts

大規模な活動を組織し

and distribute labor efficiently.

労働力を効率的に 割り当てる方法が必要です

Now imagine having to do this without any sort of planning

では 何の計画も 高いレベルの意思疎通もなしに

or higher level communication.

それをしなければならないと 想像してください

Welcome to the ant colony.

蟻のコロニーへようこそ

Ants have some of the most complex social organization

蟻は 動物界で最も複雑な部類に入る 社会組織を築いており

in the animal kingdom,

living in structured colonies

構造化されたコロニーは 異なる種類のメンバーで構成され

containing different types of members

who perform specific roles.

それぞれが個々の役割を 果たしています

But although this may sound similar to some human societies,

そういうと 人間社会と似ているように 聞こえるかもしれませんが

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

この組織は 何ら高いレベルの意思決定から 生じるものではなく

but is part of a biologically programmed cycle.

生物学的にプログラム化された サイクルの一部にすぎないのです

In many species,

多くの種では

all the winged males and winged virgin queens

その個体群の中において 近接する全コロニーの

from all the nearby colonies in the population

羽の生えた雄の蟻と 羽の生えた処女の女王蟻の全てが

each leave from their different nests

異なる巣からそれぞれやってきて

and meet at a central place to mate,

フェロモンを使ってお互いを繁殖場所に導き

using pheromones to guide each other to a breeding ground.

交尾に適した所で出会います

After mating, the males die off,

交尾後には 雄の蟻が死に絶える一方で

while females try to establish a new colony.

雌の蟻は新しいコロニーを作ろうとします

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

適切な場所に落ち着くことのできた 少数の蟻は

lose their wings,

その羽を失うとともに

and begin laying eggs,

卵を産み始めます

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

いくつかの卵は取捨選択され 交尾の時から蓄えてきた精子を使い受精させます

Fertilized eggs grow into female workers

受精卵からは 雌の働き蟻が生まれ

who care for the queen and her eggs.

働き蟻は 女王蟻とその卵を世話し

They will then defend the colony

その後 コロニーを守り

and forage for food,

食料探しも行います

while unfertilized eggs grow into males

無精卵は 雄の蟻に育ちます

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

雄の蟻の唯一の仕事は 巣を離れ 繁殖する準備ができるまで待ち

and reproduce, beginning the cycle again.

このサイクルをもう一度始めることです

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

では 働き蟻は何をいつすべきか どのように決めているのでしょうか

Well, they don't really.

実際のところ 決めてはいません

Although they have no methods of intentional communication,

意図的な意思疎通の方法は 持っていないものの

individual ants do interact with one another

個々の蟻は 接触や音 化学的な信号によって

through touch, sound and chemical signals.

他の蟻と情報を伝え合います

These stimuli accomplish many things

これらの刺激は

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

仲間の蟻が殺されたことを 警告として知らせるほか

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

生殖を行う女王蟻が死期を迎えていることを 伝えるなど 多くの役割を果たします

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

しかし 蟻のコロニーにおける 最も印象的な集団としての能力の一つは

is to thoroughly and efficiently explore large areas

あらかじめ決められた計画もなしに

without any predetermined plan.

広い範囲を くまなく効率的に探索することです

Most species of ants have little or no sense of sight

蟻の多くの種は 視覚が ほぼ あるいは全くなく

and can only smell things in their vicinity.

付近の物しか匂いを嗅ぎとれません

Combined with their lack of high level coordination,

高いレベルの連携がないことを 合わせ考えると

this would seem to make them terrible explorers,

探検家としては あまりにもお粗末に思えます

but there is an amazingly simple way

しかし 探索の効率を最大化する

that ants maximize their searching efficiency;

驚くべき単純な方法があるのです

by changing their movement patterns

それは蟻同士が触れ合うたびに

based on individual interactions.

行動パターンを変えるというものです

When two ants meet,

２匹の蟻が出会う際

they sense each other by touching antennae.

触角を触れ合わせることで お互いを感じます

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

もし狭い範囲に多くの蟻がいる場合 このようなことがより頻繁に起こり

causing them to respond by moving

よりくまなく探すために

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

蟻は より複雑で不規則に 動くようになります

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

しかし より広い範囲をより少ない蟻が動き 接触があまり生じない場合には

they can walk in straight lines to cover more ground.

真っすぐ歩くことになり より広い範囲を探索できます

While exploring their environment in this way,

このように蟻が周辺を探索する最中に

an ant may come across any number of things,

脅威や外敵から 代わりとなる巣の場所まで

from threats or enemies, to alternate nesting sites.

１匹の蟻が何かに出くわす可能性は いくらでもあります

And some species have another capability known as recruitment.

ある種の蟻は 集団採餌として知られる 他の能力を持っています

When one of these ants happens to find food,

これらの蟻が食料を見つけると

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

化学的な匂いで道に印をつけながら 食料を持って戻ります

Other ants will then follow this pheromone trail,

他の蟻は そのフェロモンの跡を辿り

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

何とか食料を見つけて戻るたびに 印をつけ直します

Once the food in that spot is depleted,

その場所の食料がなくなるや否や

the ants stop marking their return.

戻るときに印をつけることをやめます

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

匂いがなくなり 蟻は最早その道に 引き付けられなくなります

These seemingly crude methods of search and retrieval

粗雑に見える こうした探索と回収の方法は

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

実のところ とても有効なので コンピュータモデルに応用されています

to obtain optimal solutions from decentralized elements,

無作為に動作し 単純な情報を交換することで

working randomly and exchanging simple information.

分散した要素から 最適解を得るモデルです

This has many theoretical and practical applications,

これには 多くの理論的、実用的な応用があります

from solving the famous traveling salesman problem,

有名な巡回セールスマン問題の解法や

to scheduling computing tasks and optimizing Internet searches,

コンピュータのタスクの順序だて ネット検索の最適化

to enabling groups of robots to search a minefield

中央管理が一切ない 一群のロボットによる

or a burning building collectively, without any central control.

地雷原や燃えている建物の 集団探索などです

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

しかし この魅惑的なほど単純ながらも 効率的なこれらの過程を

through some simple experiments,

いくつかの単純な実験 ―

by allowing ants to enter empty spaces of various sizes

蟻を様々な大きさの 何もない空間に入れ

and paying attention to their behavior.

その行動に注意を払うことで 直接観察できるのです

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

蟻は 投票も会議の開催も 計画の策定さえも できないかもしれませんが

but we humans may still be able to learn something

私たち人間は それでもなお

from the way that such simple creatures

蟻のような単純な生物が このように複雑な形で

are able to function so effectively in such complex ways.

とても効率的に物事を機能させる方法から 何かを学べるでしょう