Deborah Gordon: The emergent genius of ant colonies

Tłumaczenie: Magdalena Kosińska Korekta: Kinga Skorupska

I study ants, and that's because I like to think about how organizations work.

Studiuję mrówki, bo chcę wiedzieć jak działają organizacje.

And in particular, how the simple parts of organizations

W jaki sposób proste elementy organizacji współdziałają,

interact to create the behavior of the whole organization.

tworząc działania obejmujące całość organizacji.

So, ant colonies are a good example of an organization like that,

Kolonie mrówek są dobrym przykładem;

and there are many others. The web is one.

chociaż jest wiele innych - jak Internet.

There are many biological systems like that --

Jak systemy biologiczne:

brains, cells, developing embryos.

mózg, komórka, rozwijający się embrion.

There are about 10,000 species of ants.

Istnieje około 10.000 gatunków mrówek.

They all live in colonies consisting of one or a few queens,

Żyją w koloniach, w których jest jedna lub kilka królowych,

and then all the ants you see walking around are sterile female workers.

a wszystkie mrówki na powierzchni, to bezpłodne robotnice.

And all ant colonies have in common that there's no central control.

Charakterystyczny jest dla nich brak centralnego zarządzania.

Nobody tells anybody what to do.

Nikt nie wydaje nikomu poleceń.

The queen just lays the eggs. There's no management.

Królowa ogranicza się do składania jaj. Nie ma kierownictwa.

No ant directs the behavior of any other ant.

Żadna mrówka nie kieruje zachowaniem innej.

And I try to figure out how that works.

Staram się odkryć, jak to działa.

And I've been working for the past 20 years

Przez 20 lat pracowałam nad mrówkami

on a population of seed-eating ants in southeastern Arizona.

żywiącymi się nasionami w południowo-wschodniej Arizonie.

Here's my study site. This is really a picture of ants,

To moje miejsce badań.

and the rabbit just happens to be there.

Miało pokazywać mrówki, ale zając wszedł w kadr.

And these ants are called harvester ants because they eat seeds.

Mrówki te żywią się nasionami więc nazywamy je żniwiarzami.

This is the nest of the mature colony, and there's the nest entrance.

To gniazdo dojrzałej kolonii i otwór wejściowy.

And they forage maybe for about 20 meters away,

Poszukują pożywienia w promieniu 20 metrów.

gather up the seeds and bring them back to the nest, and store them.

Nasiona są zbierane, przenoszone i składowane w gnieździe.

And every year I go there and make a map of my study site.

Co roku tam jeżdżę i uaktualniam mapę.

This is just a road. And it's not very big:

To zwyczajna droga, niezbyt duża,

it's about 250 meters on one side, 400 on the other.

jakieś 250 metrów z jednej strony i 400 z drugiej.

And every colony has a name, which is a number,

Każda kolonia ma własny numer,

which is painted on a rock. And I go there every year

który jest namalowany na kamieniu.

and look for all the colonies that were alive the year before,

Co rok sprawdzam wszystkie zeszłoroczne kolonie,

and figure out which ones have died, and put all the new ones on the map.

określam, które wymarły i umieszczam na mapie nowe.

And by doing this I know how old they all are.

Dzięki temu znam ich wiek.

And because of that, I've been able to study how their behavior changes

Jestem też w stanie zbadać jak zmieniają się zachowania

as the colony gets older and larger.

wraz z rozwojem kolonii.

So I want to tell you about the life cycle of a colony.

Opowiem wam o ich cyklu życiowym.

Ants never make more ants; colonies make more colonies.

Mrówki nie tworzą nowych mrówek, to kolonie tworzą nowe kolonie.

And they do that by each year sending out the reproductives --

Robią to co roku wysyłając reproduktorów,

those are the ones with wings -- on a mating flight.

skrzydlate mrówki, na lot godowy zwany rójką

So every year, on the same day -- and it's a mystery exactly how that happens --

Co roku, tego samego dnia, ale jak to działa?

each colony sends out its virgin, unmated queens with wings, and the males,

Każda kolonia wysyła skrzydlate królowe-dziewice i samców;

and they all fly to a common place. And they mate.

lecą w jedno miejsce gdzie spółkują.

And this shows a recently virgin queen. Here's her wings.

To jedna z królowych-dziewic i jej skrzydła.

And she's in the process of mating with this male,

Spółkuje właśnie z tym samcem,

and there's another male on top waiting his turn.

a następny już czeka na swoją kolej.

Often the queens mate more than once.

Królowe często odbywają więcej niż jeden stosunek.

And after that, the males all die. That's it for them.

Po zakończeniu swojej misji wszystkie samce umierają.

(Laughter)

(Śmiech)

And then the newly mated queens fly off somewhere, drop their wings,

Następnie zapłodnione królowe odlatują w dal, zrzucają skrzydła,

dig a hole and go into that hole and start laying eggs.

wykopują dziurę w ziemi i składają w niej jaja.

And they will live for 15 or 20 years, continuing to lay eggs

Żyją od 15 do 20 lat, nie przestając składać jaj

using the sperm from that original mating.

dzięki spermie z oryginalnego spółkowania.

So the queen goes down in there.

Królowa wchodzi o dziury,

She lays eggs, she feeds the larvae -- so an ant starts as an egg, then it's a larva.

składa jaja, karmi larwy; jaja mrówek przeistaczają się w larwy,

She feeds the larvae by regurgitating from her fat reserves.

Karmi larwy pokarmem ze swojego ciała tłuszczowego.

Then, as soon as the ants -- the first group of ants -- emerge,

Następnie pojawiają się mrówki w postaci larwalnej,

they're larvae. Then they're pupae. Then they come out as adult ants.

które przemieniają się w poczwarki i dorastają.

They go out, they get the food, they dig the nest,

Wychodzą by zdobyć pokarm i powiększyć gniazdo,

and the queen never comes out again.

którego królowa nigdy nie opuści.

So this is a one-year-old colony -- this happens to be 536.

To zdjęcie jednorocznej kolonii numer 536.

There's the nest entrance, there's a pencil for scale.

Wejście do gniazda i długopis dla porównania.

So this is the colony founded by a queen the previous summer.

Królowa założyła ją zeszłego lata.

This is a three-year-old colony.

A to trzyletnia kolonia.

There's the nest entrance, there's a pencil for scale.

Wejście do gniazda i długopis.

They make a midden, a pile of refuse -- mostly the husks of the seeds that they eat.

Mrówki tworzą stertę śmieci z łupin zjedzonych nasion.

This is a five-year-old colony. This is the nest entrance, here's a pencil for scale.

To pięcioletnia kolonia, wejście oraz długopis.

This is about as big as they get, about a meter across.

Gniazdo ma metr średnicy, większych kopców się nie spotyka.

And then this is how colony size and numbers of worker ants changes --

To wykres zmian wielkość kolonii i ilości robotnic...

so this is about 10,000 worker ants --

Ich liczba dosięgła 10 000...

changes as a function of colony age, in years.

W zależności od wieku podanego w latach.

So it starts out with zero ants, just the founding queen,

Na początku kolonia liczy tylko jedną mrówkę - królową,

and it grows to a size of about 10 or 12 thousand ants when the colony is five.

ale po 5 latach rozrasta się do 10-12 tysięcy.

And it stays that size until the queen dies

Liczba ta utrzymuje się do czasu śmierci królowej,

and there's nobody to make more ants, when she's about 15 or 20 years old.

jedynej matki, w wieku od 15 do 20 lat.

And it's when they reach this stable size, in numbers of ants,

Dopiero gdy osiągnięta zostanie stała liczebność kolonii,

that they start to reproduce.

mrówki zaczynają się rozmnażać.

That is, to send more winged queens and males to that year's mating flight.

Tzn. wysyłają więcej uskrzydlonych samic i samców na rójkę.

And I know how colony size changes as a function of colony age

Wiem jak zmienia się rozmiar kolonii w zależności od wieku

because I've dug up colonies of known age and counted all the ants. (Laughter)

bo wykopałam kolonie, których wiek znałam i liczyłam mrówki.

So that's not the most fun part of this research, although it's interesting.

Ale to nie jest jeszcze najzabawniejsze, choć jest ciekawe.

(Laughter)

(Śmiech)

Really the question that I think about with these ants is what I call task allocation.

Najbardziej interesuje mnie podział zadań w kolonii mrówek.

That's not just how is the colony organized,

To nie tylko pytanie o organizację kolonii,

but how does it change what it's doing?

ale również o zmianę jej celów.

How is it that the colony manages to adjust

W jaki sposób kolonia dostosowuje liczbę mrówek

the numbers of workers performing each task as conditions change?

wykonujących jakąś pracę do zmieniających się warunków?

So, things happen to an ant colony.

Kolonia mrówek ma swoje problemy.

When it rains in the summer, it floods in the desert.

Letnie deszcze powodują zalewanie pustyń.

There's a lot of damage to the nest,

Powoduje to wiele zniszczeń w kopcu,

and extra ants are needed to clean up that mess.

dlatego więcej mrówek musi sprzątać kanały.

When extra food becomes available --

Kiedy pojawi się nowe źródło pożywienia,

and this is what everybody knows about picnics --

tę historię wszyscy znamy z pikników,

then extra ants are allocated to collect the food.

dodatkowe mrówki są tam kierowane.

So, with nobody telling anybody what to do, how is it that

Jak, w społeczności pozbawionej odgórnej władzy

the colony manages to adjust the numbers of workers performing each task?

mrówki są w dzielić się zadaniami?

And that's the process that I call task allocation.

Ten proces nazywam alokacją zadań.

And in harvester ants, I divide the tasks

W kolonii mrówek Pogonomyrmex barbatus

of the ants I see just outside the nest

podzieliłam mrówki na cztery kasty

into these four categories: where an ant is foraging,

w zależności od zadań: mrówki poszukiwacze,

when it's out along the foraging trail, searching for food or bringing food back.

które zajmują się 'furażerką', czyli zdobywaniem jedzenia.

The patrollers -- that's supposed to be a magnifying glass --

Mrówki patrolujące... To miało być szkło powiększające...

are an interesting group that go out early in the morning

wyruszają wcześnie o poranku

before the foragers are active.

zanim poszukiwacze rozpoczną swoją pracę.

They somehow choose the direction that the foragers will go,

Wyznaczają dokąd mają się udać poszukiwacze.

and by coming back -- just by making it back --

Wracają tą samą drogą aby pokazać,

they tell the foragers that it's safe to go out.

że droga zaopatrzeniowa jest bezpieczna.

Then the nest maintenance workers work inside the nest,

Mrówki sprzątające utrzymują wnętrze gniazda w czystości.

and I wanted to say that the nests look a lot like Bill Lishman's house.

Podziemne domy Billa Lishmana przypominają gniazda mrówek.

That is, that there are chambers inside,

W każdym gnieździe znajdują się komory,

they line the walls of the chambers with moist soil

których ściany wyłożone są wilgotną glebą,

and it dries to a kind of an adobe-like surface in it.

po wyschnięciu wyglądającą jak glina.

It also looks very similar to some of the cave dwellings

Przypomina to jaskiniowe osady Indian Hopi,

of the Hopi people that are in that area.

którzy zamieszkują pobliskie tereny.

And the nest maintenance workers do that inside the nest,

Kiedy mrówki sprzątające drążą kanały w gnieździe

and then they come out of the nest carrying bits of dry soil in their mandibles.

wychodzą na zewnątrz niosąc w żuchwach suchą glebę.

So you see the nest maintenance workers come out with a bit of sand,

Widać mrówki, które wychodzą niosąc ziarna piasku,

put it down, turn around, and go back in.

odkładają je, odwracają się i wchodzą do gniazda.

And finally, the midden workers put some kind of territorial chemical in the garbage.

A pracownice śmietniska zostawiają tam ślad chemiczny znacząc teren kolonii.

So what you see the midden workers doing is making a pile of refuse.

Mrówki te zajmują się tworzeniem stosów odpadków.

On one day, it'll all be here, and then the next day

Jednego dnia tworzą go tutaj,

they'll move it over there, and then they'll move it back.

innego przenoszą tam i tak w kółko.

So that's what the midden workers do.

Na tym polega praca na śmietniskach.

And these four groups are just the ants outside the nest.

Tylko te cztery grupy mrówek wychodzą na zewnątrz.

So that's only about 25 percent of the colony, and they're the oldest ants.

Są najstarsze i stanowią około 25 procent kolonii.

So, an ant starts out somewhere near the queen.

Życie mrówki rozpoczyna się w pobliżu królowej.

And when we dig up nests we find they're about as deep

Po rozkopaniu gniazda widać, że jego głębokość

as the colony is wide, so about a meter deep for the big old nests.

jest zbliżona do średnicy - ok. 1 metra dla dojrzałych gniazd.

And then there's another long tunnel and a chamber, where we often find the queen,

Pod gniazdem ciągnie się tunel, a po 8 godzinach pracy kilofem

after eight hours of hacking away at the rock with pickaxes.

na jego końcu odnajdujemy komorę królowej.

I don't think that chamber has evolved because of me and my backhoe

Moje poczynania z koparką, bądź moich studentów z kilofami

and my crew of students with pickaxes,

nie przedłużyły tego kanału.

but instead because when there's flooding,

Jest on tak długi, by podczas zalania gniazda,

occasionally the colony has to go down deep.

kolonia mogła się schronić niżej.

So there's this whole network of chambers.

W gnieździe znajduje się cała sieć komór.

The queen's in there somewhere; she just lays eggs.

W jednej z nich jest królowa, która składa jaja.

There's the larvae, and they consume most of the food.

W innych larwy, które zjadają najwięcej pożywienia.

And this is true of most ants --

Robotnice na zewnątrz

that the ants you see walking around don't do much eating.

nie pochłaniają zbyt wiele pokarmu.

They bring it back and feed it to the larvae.

Przynoszą pożywienie, aby nakarmić larwy.

When the foragers come in with food, they just drop it into the upper chamber,

Mrówki poszukiwacze wrzucają pokarm do górnych komór.

and other ants come up from below, get the food,

Inne mrówki zabierają go do dolnych komór

bring it back, husk the seeds, and pile them up.

po czym łuskają i gromadzą nasiona.

There are nest maintenance workers working throughout the nest.

Robotnice sprzątające pracują w całym gnieździe.

And curiously, and interestingly, it looks as though at any time

Wygląda na to, że przez cały czas

about half the ants in the colony are just doing nothing.

około połowa mrówek z kolonii nie robi nic.

So, despite what it says in the Bible,

W przeciwieństwie do tego co sugeruje

about, you know, "Look to the ant, thou sluggard,"

werset z Biblii: "Idź do mrówki, leniwcze",

in fact, you could think of those ants as reserves.

duża część kolonii stanowi rezerwę.

That is to say, if something happened -- and I've never seen anything like this happen,

Jeśli coś się wydarzy... A nic takiego nie widziałam...

but I've only been looking for 20 years --

Ale obserwuję mrówki tylko od 20 lat...

if something happened, they might all come out if they were needed.

Wszystkie mrówki mogą stać się aktywne.

But in fact, mostly they're just hanging around in there.

Choć zazwyczaj tylko wałęsają się po gnieździe.

And I think it's a very interesting question --

Postawmy ciekawe pytanie:

what is there about the way the colony is organized

W jaki sposób struktura organizacyjna kolonii

that might give some function to a reserve of ants who are doing nothing?

pozwala bezczynnym mrówkom przydzielić zadania?

And they sort of stand as a buffer in between

Są one pewnego rodzaju pośrednikami między

the ants working deep inside the nest and the ants working outside.

mrówkami pracującymi wewnątrz a tymi z zewnątrz.

And if you mark ants that are working outside, and dig up a colony,

Po oznaczeniu mrówek z zewnątrz i rozkopaniu gniazda zauważyliśmy,

you never see them deep down.

że nie schodzą one do dolnych części gniazda.

So what's happening is that the ants work inside the nest when they're younger.

Młode mrówki pracują wewnątrz gniazda.

They somehow get into this reserve.

Później przechodzą do rezerwy,

And then eventually they get recruited to join this exterior workforce.

aby następnie rozpocząć pracę na zewnątrz.

And once they belong to the ants that work outside, they never go back down.

A kiedy to się stanie, nigdy nie wracają na dół.

Now ants -- most ants, including these, don't see very well.

Większość mrówek ma kiepski wzrok.

They have eyes, they can distinguish between light and dark,

Mają oczy, rozróżniają światło i ciemność,

but they mostly work by smell.

ale poruszają się głównie dzięki zapachowi.

So just to reinforce that what you might have thought

Mogliście słyszeć o królowych, coś, co jest nieprawdą.

about ant queens isn't true --

Mogliście słyszeć o królowych, coś, co jest nieprawdą.

you know, even if the queen did have the intelligence

Nawet jeśli królowa posiadałaby zdolność

to send chemical messages through this whole network of chambers

przesyłania rozkazów dzięki substancjom chemicznym

to tell the ants outside what to do,

mrówkom z zewnątrz,

there is no way that such messages could make it in time to see

nie dałaby rady dostarczyć ich w czasie,

the shifts in the allocation of workers that we actually see outside the nest.

w jakim te mrówki dokonują alokacji zadań.

So that's one way that we know the queen isn't directing the behavior of the colony.

Królowa nie kieruje organizacją kolonii.

So when I first set out to work on task allocation,

Gdy zaczynałam badania nad alokacją zadań u mrówek,

my first question was, "What's the relationship

zastanawiałam się nad związkiem łączącym

between the ants doing different tasks?

mrówki wykonujące różne zadania:

Does it matter to the foragers what the nest maintenance workers are doing?

Czy praca sprzątaczy ma wpływ na pracę poszukiwaczy?

Does it matter to the midden workers what the patrollers are doing?"

Czy praca na śmietnisku ma znaczenie dla mrówek patrolujących?

And I was working in the context of a view of ant colonies in which each ant

Zakładałam, że każda mrówka podlega preselekcji

was somehow dedicated to its task from birth

do wykonywania konkretnego zadania,

and sort of performed independently of the others,

niezależnie od innych mrówek

knowing its place on the assembly line.

i znając swoje miejsce w hierarchii.

And instead I wanted to ask, "How are the different task groups interdependent?"

Ale w jaki sposób różne grupy zadaniowe są od siebie współzależne?

So I did experiments where I changed one thing.

Sprawdzałam to zmieniając jedną rzecz:

So for example, I created more work for the nest maintenance workers

Rano, kiedy sprzątacze zaczynali pracę

by putting out a pile of toothpicks near the nest entrance,

wysypałam obok otworu wejściowego stos wykałaczek

early in the morning when the nest maintenance workers are first active.

tworząc dla nich dodatkowe zadanie.

This is what it looks like about 20 minutes later.

Tak to wyglądało po 20 minutach.

Here it is about 40 minutes later.

A tak po około 40 minutach.

And the nest maintenance workers just take all the toothpicks

Robotnice przeniosły wszystkie wykałaczki

to the outer edge of the nest mound and leave them there.

za granice kopca i zostawiły je tam.

And what I wanted to know was, "OK,

Chciałam się dowiedzieć

here's a situation where extra nest maintenance workers were recruited --

czy rekrutacja robotnic w celu oczyszczenia kopca

is this going to have any effect on the workers performing other tasks?"

będzie miała wpływ na mrówki wykonujące inne zadania.

Then we repeated all those experiments with the ants marked.

Powtórzyliśmy ten eksperyment z oznaczeniem mrówek.

So here's some blue nest maintenance workers.

Tutaj widzimy niebieskie mrówki sprzątające.

And lately we've gotten more sophisticated

A później przyjęliśmy bardziej złożony,

and we have this three-color system.

trójkolorowy system oznaczeń.

And we can mark them individually so we know which ant is which.

Możemy oznaczać je pojedynczo, dzięki temu je rozpoznajemy.

We started out with model airplane paint

Z początku używaliśmy farby modelarskiej,

and then we found these wonderful little Japanese markers,

ale odkryliśmy małe japońskie markery,

and they work really well.

które spisują się naprawdę nieźle.

And so just to summarize the result,

Podsumowując rezultaty eksperymentów,

well it turns out that yes, the different tasks are interdependent.

odkryliśmy, że różne zadania są współzależne.

So, if I change the numbers performing one task,

Zmiana liczby mrówek wykonujących jedno zadanie

it changes the numbers performing another.

wpływa na liczbę robotnic wykonujących inne zadanie.

So for example, if I make a mess

Jeżeli zrobię bałagan,

that the nest maintenance workers have to clean up,

który musi zostać posprzątany,

then I see fewer ants out foraging.

mniej mrówek wyrusza na furażerkę.

And this was true for all the pair-wise combinations of tasks.

Ta zasada obowiązywała dla wszystkich par zadaniowych.

And the second result, which was surprising to a lot of people,

Drugi wniosek zaskakuje wielu ludzi:

was that ants actually switch tasks.

mrówki zmieniają wykonywane przez siebie zadania.

The same ant doesn't do the same task over and over its whole life.

Pojedyncza mrówka nie robi kółko tego samego.

So for example, if I put out extra food, everybody else --

Przy dodatkowym pożywieniu inne mrówki wyruszają na furażerkę.

the midden workers stop doing midden work and go get the food,

Robotnice śmietniska je opuszczają

they become foragers.

by wykonać zadanie poszukiwaczy.

The nest maintenance workers become foragers.

Mrówki sprzątające też stają się poszukiwaczami.

The patrollers become foragers.

Mrówki patrolujące również.

But not every transition is possible. And this shows how it works.

Ale nie każda kombinacja jest możliwa - a działa to tak.

Like I just said, if there is more food to collect, the patrollers, the midden workers,

Przy dodatkowym pożywieniu mrówki patrolujące, sprzątające

the nest maintenance workers will all change to forage.

i pracujące na śmietnisku wyruszają na furażerkę.

If there's more patrolling to do --

Jeśli stworzymy pracę dla mrówek patrolujących,

so I created a disturbance, so extra patrollers were needed --

więcej 'zwiadowców' będzie potrzebnych,

the nest maintenance workers will switch to patrol.

mrówki sprzątające zaczną patrolować.

But if more nest maintenance work is needed --

Jeżeli potrzeba więcej sprzątaczy

for example, if I put out a bunch of toothpicks --

np. gdy wysypiemy przy wejściu stos wykałaczek,

then nobody will ever switch back to nest maintenance,

żadna mrówka z zewnątrz nie przejmie tego zadania,

they have to get nest maintenance workers from inside the nest.

dodatkowe mrówki zostaną wysłane z wnętrza gniazda.

So foraging acts as a sink, and the ants inside the nest act as a source.

Patrolować może każdy, ale nie każdy może sprzątać.

And finally, it looks like each ant is deciding

Każda mrówka sama decyduje

moment to moment whether to be active or not.

czy wykona dane zadanie, czy zostanie pasywna.

So, for example, when there's extra nest maintenance work to do,

Np. jeśli jest więcej rzeczy do posprzątania

it's not that the foragers switch over. I know that they don't do that.

poszukiwacze się tym nie zajmą.

But the foragers somehow decide not to come out.

Zamiast tego zostaną w gnieździe.

And here was the most intriguing result: the task allocation.

A teraz najciekawszy wynik: alokacja zadań.

This process changes with colony age, and it changes like this.

Proces ten zmienia się z wiekiem kolonii w następujący sposób.

When I do these experiments with older colonies --

Eksperymenty na starszych koloniach...

so ones that are five years or older --

Których wiek wynosi od 5 lat w górę...

they're much more consistent from one time to another

dowodzą, iż są one znacznie bardziej stabilne.

and much more homeostatic. The worse things get,

Bardziej homeostatyczne.

the more I hassle them, the more they act like undisturbed colonies.

Im jest gorzej, tym lepiej im idzie.

Whereas the young, small colonies --

Natomiast młode i małe kolonie,

the two-year-old colonies of just 2,000 ants -- are much more variable.

dwuletnie, z ok. 2 tys. mrówek, są znacznie bardziej niestałe.

And the amazing thing about this is that an ant lives only a year.

Niezwykłe jest to, że mrówka żyje 1 rok.

It could be this year, or this year.

To może być ten, lub inny rok.

So, the ants in the older colony that seem to be more stable

Mrówki w starszej kolonii, bardziej opanowane

are not any older than the ants in the younger colony.

nie są starsze od mrówek z młodej kolonii.

It's not due to the experience of older, wiser ants.

To nie wynik doświadczenia jednostek.

Instead, something about the organization

Musi zmieniać się coś w organizacji,

must be changing as the colony gets older.

gdy kolonia staje się starsza.

And the obvious thing that's changing is its size.

Oczywista zmiana to wielkość kolonii.

So since I've had this result, I've spent a lot of time trying to figure out

Po tych wnioskach chciałam wykazać jakie zasady decyzyjne,

what kinds of decision rules -- very simple, local, probably olfactory, chemical

proste, miejscowe, chemiczne i prawdopodobnie węchowe

rules could an ant could be using, since no ant can assess the global situation --

używane przez mrówki, z których żadna nie widzi całości,

that would have the outcome that I see,

mogą dawać obserwowalne rezultaty:

these predictable dynamics, in who does what task.

czyli przewidywalną dynamikę w podziale zadań,

And it would change as the colony gets larger.

która zmienia się z rozwojem kolonii.

And what I've found out is that ants are using a network of antennal contact.

Odkryłam, że mrówki porozumiewają się przez kontakt czułkowy.

So anybody who's ever looked at ants has seen them touch antennae.

Każdy obserwator widzi, że mrówki dotykają się czułkami.

They smell with their antennae.

Wąchają się czułkami.

When one ant touches another, it's smelling it,

Obwąchują się przez dotyk.

and it can tell, for example, whether the other ant is a nest mate

W ten sposób wiedzą czy dana mrówka jest z jej własnej kolonii.

because ants cover themselves and each other, through grooming,

Mrówki czyszcząc się nawzajem, pokrywają się tłuszczem

with a layer of grease, which carries a colony-specific odor.

o specyficznym dla każdej kolonii zapachu.

And what we're learning is that an ant uses the pattern of its antennal contacts,

Mrówki używają częstotliwości z jaką spotykają mrówki

the rate at which it meets ants of other tasks, in deciding what to do.

wykonujące inne zadania by zdecydować czym się zająć.

And so what the message is, is not any message

Wiadomość jaką sobie przekazują

that they transmit from one ant to another, but the pattern.

nie ma konkretnej treści, to tylko wzór.

The pattern itself is the message.

Wzór sam w sobie jest wiadomością.

And I'll tell you a little bit more about that.

Zanim opowiem wam więcej,

But first you might be wondering:

możecie się zastanawiać

how is it that an ant can tell, for example, I'm a forager.

jak to możliwe, że mrówka wie, że jest poszukiwaczem.

I expect to meet another forager every so often.

I wie jak często ma spotykać podobne jej mrówki.

But if instead I start to meet a higher number of nest maintenance workers,

Ale, że gdy spotka więcej mrówek sprzątających,

I'm less likely to forage.

też może zacząć sprzątać.

So it has to know the difference between

Robotnica musi rozumieć różnicę pomiędzy

a forager and a nest maintenance worker.

mrówkami wykonującymi poszczególne zadania.

And we've learned that, in this species --

Odkryliśmy, że w tym gatunku mrówek,

and I suspect in others as well --

podejrzewam, że w innych również,

these hydrocarbons, this layer of grease on the outside of ants,

węglowodorowa powłoka na powierzchni ciała

is different as ants perform different tasks.

różni się u robotnic wykonujących inne zadania.

And we've done experiments that show that

Dzięki eksperymentom wiemy,

that's because the longer an ant stays outside,

że mrówki przebywające dłużej na słońcu

the more these simple hydrocarbons on its surface change,

posiadają więcej zmian w tych powłokach,

and so they come to smell different by doing different tasks.

a więc ich zapach sygnalizuje rodzaj obowiązków.

And they can use that task-specific odor in cuticular hydrocarbons --

Używają tego specyficznego zapachu

they can use that in their brief antennal contacts to somehow

podczas kontaktu czułkowego, by zachować wzór

keep track of the rate at which they're meeting ants of certain tasks.

częstotliwości spotkań mrówek o różnej "profesji".

And we've just recently demonstrated this

Dowiedliśmy tego niedawno, umieszczając

by putting extract of hydrocarbons on little glass beads,

próbkę węglowodorów na małych, szklanych kulkach,

and dropping the beads gently down into the nest entrance at the right rate.

które wpuszczaliśmy do otworu wejściowego kopca.

And it turns out that ants will respond to the right rate of contact

Mrówki reagowały na odpowiednią częstotliwość

with a glass bead with hydrocarbon extract on it,

wpuszczanych kulek z wycinkiem węglowodorowym,

as they would to contact with real ants.

jakby miały do czynienia z prawdziwymi mrówkami.

So I want now to show you a bit of film --

Pokażę wam teraz krótki film,

and this will start out, first of all, showing you the nest entrance.

na początku którego widzimy wejście do kopca.

So the idea is that ants are coming in and out of the nest entrance.

Mrówki wchodzą i wychodzą przez otwór wejściowy kopca.

They've gone out to do different tasks, and the rate at which they meet

Wychodzą w różnych celach, a częstotliwość z jaką się spotykają

as they come in and out of the nest entrance determines, or influences,

podczas wchodzenia lub wychodzenia wpływa

each ant's decision about whether to go out, and which task to perform.

na decyzję czy opuścić kopiec i jakie zadanie wykonać.

This is taken through a fiber optics microscope. It's down inside the nest.

To obraz z mikroskopu światłowodowego, z wnętrza kopca.

In the beginning you see the ants

Na początku widzimy tylko mrówki

just kind of engaging with the fiber optics microscope.

zabawiające się z mikroskopem.

But the idea is that the ants are in there,

Najważniejsze jest jednak to, że widzimy mrówki,

and each ant is experiencing a certain flow of ants past it --

które kotłują się przy wyjściu,

a stream of contacts with other ants.

doświadczając kontaktu z innymi mrówkami.

And the pattern of these interactions determines

A wzór tych interakcji determinuje

whether the ant comes back out, and what it does when it comes back out.

decyzję mrówki o wyjściu na zewnątrz i podjęciu jakiegoś zadania.

You can also see this in the ants just outside the nest entrance like these.

To widać też w zachowaniu mrówek tuż przy wejściu do gniazda, jak tutaj.

Each ant, then, as it comes back in, is contacting other ants.

Każda powracająca mrówka kontaktuje się z innymi.

And the ants that are waiting just inside the nest entrance

A mrówki czekające przy wyjściu gniazda

to decide whether to go out on their next trip,

kontaktują się z powracającymi,

are contacting the ants coming in.

aby zdecydować czy wyruszyć na kolejne zadanie.

So, what's interesting about this system is that it's messy.

Interesującą cechą tego systemu jest brak organizacji.

It's variable. It's noisy. And, in particular, in two ways.

Jest niestały i zakłócony z dwóch głównych powodów.

The first is that the experience of the ant -- of each ant -- can't be very predictable.

Po pierwsze doświadczenie poszczególnej mrówki jest nie do przewidzenia.

Because the rate at which ants come back depends on

Ponieważ tempo w jakim wraca jest zależne

all the little things that happen to an ant as it goes out and does its task outside.

od wielu czynników napotkanych na podczas wykonywania zadania.

And the second thing is that an ant's ability to assess this pattern

Po drugie zdolność mrówki do oceny otrzymanego wzoru

must be very crude because no ant can do any sophisticated counting.

jest prymitywna, bo mrówki nie są w stanie dokonać złożonych obliczeń.

So, we do a lot of simulation and modeling, and also experimental work,

Przeprowadzamy symulacje i eksperymenty oraz tworzymy modele

to try to figure out how those two kinds of noise combine to,

aby dowiedzieć się jak te dwa rodzaje zakłóceń systemu

in the aggregate, produce the predictable behavior of ant colonies.

umożliwiają przewidywanie zachowań mrówczej kolonii.

Again, I don't want to say that this kind of haphazard pattern of interactions

Nie twierdzę, że ten przypadkowy wzór interakcji

produces a factory that works with the precision and efficiency of clockwork.

jest podstawą organizacji, która działa precyzyjnie jak szwajcarski zegarek.

In fact, if you watch ants at all, you end up trying to help them

Obserwując mrówki poczujecie,

because they never seem to be doing anything

że chcecie im pomóc, bo ich poczynania będą czasem nielogiczne.

exactly the way that you think that they ought to be doing it.

że chcecie im pomóc, bo ich poczynania będą czasem nielogiczne.

So it's not really that out of these haphazard contacts, perfection arises.

Z przypadkowych kontaktów nie powstaje perfekcja.

But it works pretty well.

Mimo to, system działa nieźle.

Ants have been around for several hundred million years.

Mrówki są tu od kilkuset milionów lat.

They cover the earth, except for Antarctica.

Wyłączając Antarktykę są wszędzie.

Something that they're doing is clearly successful enough

Coś w ich działaniu jest na tyle udane,

that this pattern of haphazard contacts, in the aggregate,

że wzór kontaktów jako całość

produces something that allows ants to make a lot more ants.

sprawia, że ich liczba sukcesywnie się powiększa.

And one of the things that we're studying is how natural selection

Badamy też to, jak dobór naturalny

might be acting now to shape this use of interaction patterns --

może wpływać na budowę wzorów interakcji...

this network of interaction patterns --

tej sieci interakcji...

to perhaps increase the foraging efficiency of ant colonies.

by zwiększyć wydajność zdobywania pożywienia.

So the one thing, though, that I want you to remember about this

Powinniście jednak zapamiętać,

is that these patterns of interactions

że te wzory interakcji

are something that you'd expect to be closely connected to colony size.

są ściśle związane z wielkością kolonii.

The simplest idea is that when an ant is in a small colony --

Zarówno mrówka z małej kolonii,

and an ant in a large colony can use the same rule,

jaki i mrówka w dużej kolonii, działają na zasadzie:

like "I expect to meet another forager every three seconds."

co trzy sekundy spotykam mrówkę robiącą to co ja.

But in a small colony, it's likely to meet fewer foragers,

Ale mrówka z małej kolonii spotka ich mniej,

just because there are fewer other foragers there to meet.

bo jej kolonia jest mniejsza.

So this is the kind of rule that, as the colony develops and gets older and larger,

W myśl tej zasady, wraz z rozwojem kolonii

will produce different behavior in an old colony and a small young one.

zmianie ulega też zachowanie mrówek.

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)