TED2003
Deborah Gordon: The emergent genius of ant colonies
Deborah Gordon: A genialidade emergente das colónias de formigas
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Com uma picareta ferrugenta, meia dúzia de marcadores japoneses e alguns estudantes a reboque, Deborah Gordon escava colónias de formigas no deserto do Arizona à procura de pistas para compreender sistemas complexos.
Deborah Gordon - Ecologist
By studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves. Full bio
By studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves. Full bio
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Eu estudo as formigas
00:13
I study ants, and that's because I like to think about how organizations work.
0
1000
5000
porque gosto de pensar
como funcionam as organizações.
como funcionam as organizações.
00:18
And in particular, how the simple parts of organizations
1
6000
6000
Em particular, como as partes simples
das organizações interagem
das organizações interagem
00:24
interact to create the behavior of the whole organization.
2
12000
4000
para criar o comportamento
de toda a organização.
de toda a organização.
00:29
So, ant colonies are a good example of an organization like that,
3
17000
6000
As colónias de formigas
são um bom exemplo
duma organização dessas,
duma organização dessas,
e há muitas outras como,
por exemplo, a "web".
por exemplo, a "web".
00:35
and there are many others. The web is one.
4
23000
2000
00:37
There are many biological systems like that --
5
25000
2000
Há muitos sistemas biológicos como esse
00:39
brains, cells, developing embryos.
6
27000
3000
- o cérebro, as células,
os embriões em desenvolvimento.
os embriões em desenvolvimento.
00:42
There are about 10,000 species of ants.
7
30000
3000
Há cerca de 10 000 espécies de formigas.
00:45
They all live in colonies consisting of one or a few queens,
8
33000
5000
Todas vivem em colónias
com uma ou algumas rainhas
com uma ou algumas rainhas
00:50
and then all the ants you see walking around are sterile female workers.
9
38000
5000
e todas as formigas que vemos a passear
são operárias estéreis.
são operárias estéreis.
00:55
And all ant colonies have in common that there's no central control.
10
43000
4000
Todas as colónias de formigas
têm em comum
têm em comum
a ausência de controlo central.
00:59
Nobody tells anybody what to do.
11
47000
2000
Ninguém diz a ninguém
o que têm de fazer.
o que têm de fazer.
01:01
The queen just lays the eggs. There's no management.
12
49000
4000
A rainha apenas põe ovos.
Não há qualquer gestão.
Não há qualquer gestão.
01:05
No ant directs the behavior of any other ant.
13
53000
4000
Nenhuma formiga determina
o comportamento de outra formiga.
o comportamento de outra formiga.
01:09
And I try to figure out how that works.
14
57000
2000
Tento perceber como é que isso funciona.
01:13
And I've been working for the past 20 years
15
61000
2000
Já trabalho há 20 anos
01:15
on a population of seed-eating ants in southeastern Arizona.
16
63000
4000
numa população de formigas
que comem sementes
que comem sementes
no sudeste do Arizona.
01:19
Here's my study site. This is really a picture of ants,
17
67000
2000
Este é o meu local de estudo.
Isto é uma fotografia de formigas,
o coelho está ali por acaso.
o coelho está ali por acaso.
01:21
and the rabbit just happens to be there.
18
69000
3000
(Risos)
01:25
And these ants are called harvester ants because they eat seeds.
19
73000
4000
Estas formigas chamam-se ceifeiras
porque comem sementes.
porque comem sementes.
Este é o ninho duma colónia madura
e ali é a entrada do ninho.
e ali é a entrada do ninho.
01:29
This is the nest of the mature colony, and there's the nest entrance.
20
77000
4000
Elas forrageiam num raio
de 20 metros de distância,
de 20 metros de distância,
01:33
And they forage maybe for about 20 meters away,
21
81000
3000
01:36
gather up the seeds and bring them back to the nest, and store them.
22
84000
4000
apanham as sementes e trazem-nas
para o ninho onde as armazenam.
para o ninho onde as armazenam.
01:40
And every year I go there and make a map of my study site.
23
88000
2000
Todos os anos vou lá
e faço um mapa do local de estudo.
e faço um mapa do local de estudo.
01:42
This is just a road. And it's not very big:
24
90000
3000
Isto é apenas uma estrada
e não é muito grande.
e não é muito grande.
01:45
it's about 250 meters on one side, 400 on the other.
25
93000
3000
Tem cerca de 250 metros de um lado
e 400 metros do outro.
e 400 metros do outro.
01:48
And every colony has a name, which is a number,
26
96000
2000
Todas as colónias têm um nome,
que é um número
que é um número
01:50
which is painted on a rock. And I go there every year
27
98000
3000
que está pintado numa rocha.
Vou lá todos os anos e procuro
todas as colónias que havia um ano antes.
todas as colónias que havia um ano antes.
01:53
and look for all the colonies that were alive the year before,
28
101000
3000
01:56
and figure out which ones have died, and put all the new ones on the map.
29
104000
4000
Procuro as que morreram
e registo as novas no mapa.
e registo as novas no mapa.
02:00
And by doing this I know how old they all are.
30
108000
2000
Ao fazer isto, sei
qual a idade que todas têm.
qual a idade que todas têm.
02:02
And because of that, I've been able to study how their behavior changes
31
110000
4000
Graças a isso, posso estudar
como se altera o seu comportamento
como se altera o seu comportamento
02:06
as the colony gets older and larger.
32
114000
3000
quando a colónia envelhece
e aumenta de tamanho.
e aumenta de tamanho.
02:09
So I want to tell you about the life cycle of a colony.
33
117000
2000
Vou falar-vos do ciclo de vida
duma colónia.
duma colónia.
02:11
Ants never make more ants; colonies make more colonies.
34
119000
4000
As formigas nunca fazem mais formigas;
as colónias é que fazem mais colónias.
as colónias é que fazem mais colónias.
02:15
And they do that by each year sending out the reproductives --
35
123000
3000
Fazem-no todos os anos,
enviando as reprodutoras
enviando as reprodutoras
02:18
those are the ones with wings -- on a mating flight.
36
126000
3000
- as que têm asas -
num voo de acasalamento.
num voo de acasalamento.
02:22
So every year, on the same day -- and it's a mystery exactly how that happens --
37
130000
4000
Todos os anos, no mesmo dia
- é um mistério como isso acontece -
- é um mistério como isso acontece -
02:26
each colony sends out its virgin, unmated queens with wings, and the males,
38
134000
6000
cada colónia faz sair as suas rainhas
virgens com asas e os machos
virgens com asas e os machos
02:32
and they all fly to a common place. And they mate.
39
140000
4000
e todos voam para um mesmo local
onde acasalam.
onde acasalam.
02:36
And this shows a recently virgin queen. Here's her wings.
40
144000
6000
Isto mostra uma recente rainha virgem.
Vejam as asas dela.
Vejam as asas dela.
02:42
And she's in the process of mating with this male,
41
150000
4000
Está a acasalar com este macho
02:47
and there's another male on top waiting his turn.
42
155000
3000
e há outro macho em cima à espera de vez.
As rainhas acasalam frequentemente
mais do que uma vez.
mais do que uma vez.
02:50
Often the queens mate more than once.
43
158000
2000
02:52
And after that, the males all die. That's it for them.
44
160000
3000
Depois disso, todos os machos morrem.
Para eles, é tudo.
Para eles, é tudo.
02:55
(Laughter)
45
163000
2000
(Risos)
02:57
And then the newly mated queens fly off somewhere, drop their wings,
46
165000
5000
Depois, as recém-fecundadas rainhas
voam e deixam cair as asas,
voam e deixam cair as asas,
03:02
dig a hole and go into that hole and start laying eggs.
47
170000
4000
escavam um buraco, entram nele
e começam a pôr ovos.
e começam a pôr ovos.
03:06
And they will live for 15 or 20 years, continuing to lay eggs
48
174000
5000
Vivem cerca de 15 a 20 anos,
continuando a pôr ovos,
continuando a pôr ovos,
03:11
using the sperm from that original mating.
49
179000
2000
usando o esperma do acasalamento inicial.
03:14
So the queen goes down in there.
50
182000
2000
A rainha entra aqui.
03:16
She lays eggs, she feeds the larvae -- so an ant starts as an egg, then it's a larva.
51
184000
5000
Põe ovos, alimenta as larvas
- uma formiga começa num ovo,
depois é uma larva.
depois é uma larva.
03:21
She feeds the larvae by regurgitating from her fat reserves.
52
189000
4000
Alimenta as larvas, regurgitando
as suas reservas de gordura.
as suas reservas de gordura.
03:25
Then, as soon as the ants -- the first group of ants -- emerge,
53
193000
4000
Assim, logo que surgem as formigas
- o primeiro grupo de formigas -
- o primeiro grupo de formigas -
03:29
they're larvae. Then they're pupae. Then they come out as adult ants.
54
197000
3000
são larvas, depois são pupas
e saem do casulo como formigas adultas.
e saem do casulo como formigas adultas.
03:32
They go out, they get the food, they dig the nest,
55
200000
3000
Saem para o exterior,
arranjam comida, escavam o ninho
arranjam comida, escavam o ninho
03:35
and the queen never comes out again.
56
203000
2000
e a rainha nunca mais volta a sair.
03:37
So this is a one-year-old colony -- this happens to be 536.
57
205000
4000
Esta é uma colónia com um ano
- é a 536.
- é a 536.
03:41
There's the nest entrance, there's a pencil for scale.
58
209000
2000
Aqui é a entrada do ninho.
Há um lápis a servir de escala.
Há um lápis a servir de escala.
03:43
So this is the colony founded by a queen the previous summer.
59
211000
4000
É uma colónia fundada por uma rainha
no verão anterior.
no verão anterior.
03:47
This is a three-year-old colony.
60
215000
2000
Esta é uma colónia com três anos.
03:49
There's the nest entrance, there's a pencil for scale.
61
217000
4000
Aqui é a entrada do ninho.
Há um lápis a servir de escala.
Há um lápis a servir de escala.
03:53
They make a midden, a pile of refuse -- mostly the husks of the seeds that they eat.
62
221000
5000
Fazem um monturo, uma pilha de detritos
- na maior parte, as cascas
das sementes que comem.
das sementes que comem.
03:58
This is a five-year-old colony. This is the nest entrance, here's a pencil for scale.
63
226000
5000
Esta é uma colónia de cinco anos,
Aqui é a entrada do ninho.
Aqui é a entrada do ninho.
Cá está o lápis para a escala.
04:03
This is about as big as they get, about a meter across.
64
231000
3000
Este é o maior tamanho que atingem,
cerca de um metro de diâmetro.
cerca de um metro de diâmetro.
E aqui é como muda o tamanho e o número
das formigas operárias
das formigas operárias
04:07
And then this is how colony size and numbers of worker ants changes --
65
235000
5000
04:12
so this is about 10,000 worker ants --
66
240000
3000
- esta tem cerca
de 10 000 formigas operárias -
de 10 000 formigas operárias -
04:15
changes as a function of colony age, in years.
67
243000
3000
em função da idade da colónia, em anos.
04:18
So it starts out with zero ants, just the founding queen,
68
246000
5000
Começa com zero formigas,
apenas a rainha fundadora
apenas a rainha fundadora
e cresce até uma dimensão
de 10 a 12 mil formigas,
de 10 a 12 mil formigas,
04:23
and it grows to a size of about 10 or 12 thousand ants when the colony is five.
69
251000
4000
quando a colónia atinge os cinco anos.
04:27
And it stays that size until the queen dies
70
255000
3000
E mantém esse tamanho até a rainha morrer
04:30
and there's nobody to make more ants, when she's about 15 or 20 years old.
71
258000
5000
e não haver ninguém para fazer formigas,
quando ela tiver 15 a 20 anos.
quando ela tiver 15 a 20 anos.
04:35
And it's when they reach this stable size, in numbers of ants,
72
263000
4000
É quando atingem um número estável,
em número de formigas
em número de formigas
04:39
that they start to reproduce.
73
267000
2000
que começam a reproduzir-se,
04:41
That is, to send more winged queens and males to that year's mating flight.
74
269000
6000
ou seja, a enviar mais rainhas com asas
e machos para aquele voo de acasalamento.
e machos para aquele voo de acasalamento.
04:47
And I know how colony size changes as a function of colony age
75
275000
5000
Sei que a dimensão da colónia
muda em função da idade da colónia
muda em função da idade da colónia
04:52
because I've dug up colonies of known age and counted all the ants. (Laughter)
76
280000
5000
porque escavei colónias de idade conhecida
e contei todas as formigas.
e contei todas as formigas.
(Risos)
04:59
So that's not the most fun part of this research, although it's interesting.
77
287000
5000
Esta não é a parte mais divertida
da investigação, mas é interessante.
da investigação, mas é interessante.
(Risos)
05:04
(Laughter)
78
292000
1000
05:05
Really the question that I think about with these ants is what I call task allocation.
79
293000
5000
A questão em que penso
quanto a estas formigas
quanto a estas formigas
é aquilo a que chamo
atribuição de tarefas.
atribuição de tarefas.
05:10
That's not just how is the colony organized,
80
298000
3000
Não é apenas a forma
como a colónia está organizada
como a colónia está organizada
05:13
but how does it change what it's doing?
81
301000
2000
mas como é que muda o que está a fazer,
05:15
How is it that the colony manages to adjust
82
303000
4000
Como é que a colónia consegue ajustar
05:19
the numbers of workers performing each task as conditions change?
83
307000
4000
o número de operárias que executam
cada tarefa, quando as condições mudam?
cada tarefa, quando as condições mudam?
05:23
So, things happen to an ant colony.
84
311000
2000
Acontecem coisas numa colónia de formigas.
05:25
When it rains in the summer, it floods in the desert.
85
313000
3000
Quando chove no verão,
e há cheias no deserto
e há cheias no deserto
05:28
There's a lot of damage to the nest,
86
316000
2000
há muitos danos no ninho
05:30
and extra ants are needed to clean up that mess.
87
318000
3000
e são precisas formigas extra
para limpar aquela confusão.
para limpar aquela confusão.
05:33
When extra food becomes available --
88
321000
2000
Quando aparece comida extra
05:35
and this is what everybody knows about picnics --
89
323000
2000
- todos sabemos isso
por causa dos piqueniques -
por causa dos piqueniques -
05:37
then extra ants are allocated to collect the food.
90
325000
3000
são atribuídas formigas extra
para recolher essa comida.
para recolher essa comida.
05:40
So, with nobody telling anybody what to do, how is it that
91
328000
3000
Não havendo ninguém a dizer o que fazer,
como é que a colónia consegue ajustar
05:43
the colony manages to adjust the numbers of workers performing each task?
92
331000
4000
o número de operárias
que realizam cada tarefa?
que realizam cada tarefa?
05:47
And that's the process that I call task allocation.
93
335000
3000
É a esse processo que eu chamo
atribuição de tarefas.
atribuição de tarefas.
05:51
And in harvester ants, I divide the tasks
94
339000
2000
Nas formigas ceifeiras,
eu divido as tarefas das formigas
eu divido as tarefas das formigas
05:53
of the ants I see just outside the nest
95
341000
2000
que vejo fora do ninho
05:55
into these four categories: where an ant is foraging,
96
343000
3000
nestas quatro categorias;
As forrageiras que procuram comida,
As forrageiras que procuram comida,
05:58
when it's out along the foraging trail, searching for food or bringing food back.
97
346000
5000
num trilho de forrageamento;
à procura de comida ou a trazer comida.
à procura de comida ou a trazer comida.
06:03
The patrollers -- that's supposed to be a magnifying glass --
98
351000
3000
As patrulheiras - aquilo é supostamente
uma lente de aumentar.
uma lente de aumentar.
06:06
are an interesting group that go out early in the morning
99
354000
2000
são um grupo interessante
que saem cedo de manhã
que saem cedo de manhã
06:08
before the foragers are active.
100
356000
2000
antes de as forrageiras entrarem
em atividade.
em atividade.
06:10
They somehow choose the direction that the foragers will go,
101
358000
3000
Escolhem a direção
que as forrageiras devem seguir
que as forrageiras devem seguir
06:13
and by coming back -- just by making it back --
102
361000
3000
e quando voltam
- pelo simples facto de voltarem -
- pelo simples facto de voltarem -
06:16
they tell the foragers that it's safe to go out.
103
364000
3000
informam as forrageiras
que é seguro saírem.
que é seguro saírem.
06:19
Then the nest maintenance workers work inside the nest,
104
367000
3000
As operárias de manutenção
trabalham no interior do ninho
trabalham no interior do ninho
06:22
and I wanted to say that the nests look a lot like Bill Lishman's house.
105
370000
5000
e quero dizer-vos que o ninho
é parecida com a casa de Bill Lishman.
é parecida com a casa de Bill Lishman.
06:27
That is, that there are chambers inside,
106
375000
2000
Ou seja, tem câmaras lá dentro,
06:29
they line the walls of the chambers with moist soil
107
377000
4000
forram as paredes das câmaras
com terra húmida
com terra húmida
06:33
and it dries to a kind of an adobe-like surface in it.
108
381000
3000
que seca com uma espécie
de superfície de adobe.
de superfície de adobe.
06:36
It also looks very similar to some of the cave dwellings
109
384000
3000
Também se parece com certas grutas
06:39
of the Hopi people that are in that area.
110
387000
3000
do povo Hopi que há nesta área.
06:42
And the nest maintenance workers do that inside the nest,
111
390000
4000
As operárias de manutenção
fazem isso no interior do ninho.
fazem isso no interior do ninho.
Depois saem do ninho com bocados
de terra seca nas mandíbulas.
de terra seca nas mandíbulas.
06:46
and then they come out of the nest carrying bits of dry soil in their mandibles.
112
394000
3000
06:49
So you see the nest maintenance workers come out with a bit of sand,
113
397000
3000
Vemos as operárias de manutenção
a sair com um pouco de areia,
a sair com um pouco de areia,
06:52
put it down, turn around, and go back in.
114
400000
2000
depositam-na, dão meia volta
e tornam a entrar.
e tornam a entrar.
06:54
And finally, the midden workers put some kind of territorial chemical in the garbage.
115
402000
8000
Por fim, as operárias lixeiras
põem um químico territorial no lixo.
põem um químico territorial no lixo.
07:02
So what you see the midden workers doing is making a pile of refuse.
116
410000
3000
Vemos as operárias lixeiras
a fazer uma pilha de detritos.
a fazer uma pilha de detritos.
07:05
On one day, it'll all be here, and then the next day
117
413000
2000
Num dia, está aqui e no dia seguinte
07:07
they'll move it over there, and then they'll move it back.
118
415000
2000
elas mudam-no para ali,
depois voltam a pô-lo no mesmo local.
depois voltam a pô-lo no mesmo local.
07:09
So that's what the midden workers do.
119
417000
4000
É assim que trabalham
as operárias lixeiras.
as operárias lixeiras.
07:13
And these four groups are just the ants outside the nest.
120
421000
4000
Estes quatro grupos são apenas
as formigas que saem do ninho.
as formigas que saem do ninho.
07:17
So that's only about 25 percent of the colony, and they're the oldest ants.
121
425000
4000
São cerca de 25% da colónia,
e são as formigas mais velhas.
e são as formigas mais velhas.
07:21
So, an ant starts out somewhere near the queen.
122
429000
3000
Uma formiga começa
algures perto da rainha.
algures perto da rainha.
07:24
And when we dig up nests we find they're about as deep
123
432000
3000
Quando escavamos ninhos,
descobrimos que eles são
descobrimos que eles são
07:27
as the colony is wide, so about a meter deep for the big old nests.
124
435000
4000
tão profundos como largos, ou seja,
têm cerca de um metro de profundidade
têm cerca de um metro de profundidade
nos grandes ninhos mais antigos.
07:31
And then there's another long tunnel and a chamber, where we often find the queen,
125
439000
5000
Depois há outro longo túnel e uma câmara
onde encontramos habitualmente a rainha,
onde encontramos habitualmente a rainha,
07:36
after eight hours of hacking away at the rock with pickaxes.
126
444000
4000
depois de picarmos a rocha
com picaretas durante oito horas.
com picaretas durante oito horas.
07:40
I don't think that chamber has evolved because of me and my backhoe
127
448000
4000
Esta câmara não se deve
à minha retroescavadora
à minha retroescavadora
nem ao meu grupo de estudantes
com picaretas
com picaretas
07:44
and my crew of students with pickaxes,
128
452000
2000
07:46
but instead because when there's flooding,
129
454000
2000
mas porque, quando há cheias,
07:48
occasionally the colony has to go down deep.
130
456000
3000
a colónia pode ter que
se abrigar mais abaixo.
se abrigar mais abaixo.
07:51
So there's this whole network of chambers.
131
459000
2000
Há toda uma rede de câmaras.
07:53
The queen's in there somewhere; she just lays eggs.
132
461000
3000
A rainha está por aqui algures,
Só põe ovos.
Só põe ovos.
07:56
There's the larvae, and they consume most of the food.
133
464000
3000
As larvas consomem
a maior parte da comida,
a maior parte da comida,
na maior parte dos formigueiros.
07:59
And this is true of most ants --
134
467000
2000
As formigas que vemos a passear
por aí não comem muito.
por aí não comem muito.
08:01
that the ants you see walking around don't do much eating.
135
469000
2000
08:03
They bring it back and feed it to the larvae.
136
471000
2000
Transportam a comida
e alimentam as larvas.
e alimentam as larvas.
08:05
When the foragers come in with food, they just drop it into the upper chamber,
137
473000
5000
Quando as forrageiras chegam
com comida,
com comida,
deixam-na na câmara superior,
08:10
and other ants come up from below, get the food,
138
478000
3000
aparecem outras formigas vindas de baixo,
pegam na comida,
pegam na comida,
08:13
bring it back, husk the seeds, and pile them up.
139
481000
3000
descascam as sementes e empilham-nas.
08:16
There are nest maintenance workers working throughout the nest.
140
484000
3000
São as operárias de manutenção
que trabalham no ninho.
que trabalham no ninho.
08:19
And curiously, and interestingly, it looks as though at any time
141
487000
5000
É curioso e interessante:
parece que cerca de metade
das formigas na colónia
das formigas na colónia
08:24
about half the ants in the colony are just doing nothing.
142
492000
3000
estão sempre sem fazer nada,
08:27
So, despite what it says in the Bible,
143
495000
2000
apesar do que se diz na Bíblia:
08:29
about, you know, "Look to the ant, thou sluggard,"
144
497000
4000
"Olha para as formigas, preguiçoso".
Na verdade, podemos pensar
nestas formigas como reservas.
nestas formigas como reservas.
08:33
in fact, you could think of those ants as reserves.
145
501000
3000
Ou seja, se acontecer qualquer coisa
- coisa que eu nunca vi acontecer
- coisa que eu nunca vi acontecer
08:36
That is to say, if something happened -- and I've never seen anything like this happen,
146
504000
3000
08:39
but I've only been looking for 20 years --
147
507000
2000
mas só as observo há 20 anos -
(Risos)
08:41
if something happened, they might all come out if they were needed.
148
509000
4000
se acontecer qualquer coisa,
podem sair, se for preciso.
podem sair, se for preciso.
08:45
But in fact, mostly they're just hanging around in there.
149
513000
2000
Mas a maioria só anda por ali.
08:47
And I think it's a very interesting question --
150
515000
2000
Penso que é uma questão
muito interessante.
muito interessante.
08:49
what is there about the way the colony is organized
151
517000
3000
O que é que há na organização duma colónia
08:52
that might give some function to a reserve of ants who are doing nothing?
152
520000
7000
que possa ter uma função de reserva
de formigas que não fazem nada?
08:59
And they sort of stand as a buffer in between
153
527000
4000
São uma espécie de tampão de segurança
entre as formigas que trabalham no ninho
e as que trabalham no exterior.
e as que trabalham no exterior.
09:03
the ants working deep inside the nest and the ants working outside.
154
531000
3000
09:06
And if you mark ants that are working outside, and dig up a colony,
155
534000
4000
Se marcarmos as formigas que trabalham
no exterior, e escavarmos uma colónia,
no exterior, e escavarmos uma colónia,
09:10
you never see them deep down.
156
538000
2000
nunca as encontramos lá em baixo.
09:12
So what's happening is that the ants work inside the nest when they're younger.
157
540000
5000
O que acontece é que as formigas
só trabalham no interior do ninho
só trabalham no interior do ninho
quando as colónias são mais novas.
09:17
They somehow get into this reserve.
158
545000
2000
Mantêm-se nesta reserva.
09:19
And then eventually they get recruited to join this exterior workforce.
159
547000
4000
Por fim, são recrutadas para se juntarem
à força de trabalho no exterior.
à força de trabalho no exterior.
09:23
And once they belong to the ants that work outside, they never go back down.
160
551000
4000
Depois de começarem
a trabalhar no exterior,
a trabalhar no exterior,
nunca mais voltam lá para baixo.
09:28
Now ants -- most ants, including these, don't see very well.
161
556000
3000
A maior parte das formigas
não vê muito bem.
não vê muito bem.
09:31
They have eyes, they can distinguish between light and dark,
162
559000
3000
Têm olhos, distinguem a luz da escuridão
09:34
but they mostly work by smell.
163
562000
2000
mas trabalham sobretudo pelo olfato.
09:36
So just to reinforce that what you might have thought
164
564000
4000
Para reforçar que não é verdade
aquilo que vocês podem ter pensado
aquilo que vocês podem ter pensado
09:40
about ant queens isn't true --
165
568000
2000
sobre as formigas rainhas
09:42
you know, even if the queen did have the intelligence
166
570000
3000
- mesmo se a rainha tivesse a inteligência
09:45
to send chemical messages through this whole network of chambers
167
573000
4000
de enviar mensagens químicas
através desta rede de câmaras
através desta rede de câmaras
09:49
to tell the ants outside what to do,
168
577000
2000
para dizer às formigas no exterior
o que devem fazer,
o que devem fazer,
09:51
there is no way that such messages could make it in time to see
169
579000
4000
seria impossível que essas mensagens
chegassem a tempo de ver
chegassem a tempo de ver
09:55
the shifts in the allocation of workers that we actually see outside the nest.
170
583000
5000
as mudanças na atribuição de operárias
que vemos no exterior do ninho.
que vemos no exterior do ninho.
10:00
So that's one way that we know the queen isn't directing the behavior of the colony.
171
588000
4000
É assim que sabemos que a rainha
não dirige o comportamento da colónia.
não dirige o comportamento da colónia.
10:05
So when I first set out to work on task allocation,
172
593000
3000
Quando comecei a estudar
a atribuição de tarefas,
a atribuição de tarefas,
10:08
my first question was, "What's the relationship
173
596000
3000
a minha primeira pergunta foi:
"Qual é a relação entre as formigas
que realizam tarefas diferentes?"
que realizam tarefas diferentes?"
10:11
between the ants doing different tasks?
174
599000
3000
"As forrageiras sabem o que as operárias
de manutenção estão a fazer?"
de manutenção estão a fazer?"
10:14
Does it matter to the foragers what the nest maintenance workers are doing?
175
602000
3000
10:17
Does it matter to the midden workers what the patrollers are doing?"
176
605000
3000
"As operárias lixeiras sabem o que
as patrulheiras estão a fazer?"
as patrulheiras estão a fazer?"
10:20
And I was working in the context of a view of ant colonies in which each ant
177
608000
6000
Eu trabalhava no contexto
de um conceito de colónias de formigas
de um conceito de colónias de formigas
em que cada formiga estava dedicada
à sua tarefa, desde que nascia
à sua tarefa, desde que nascia
10:26
was somehow dedicated to its task from birth
178
614000
3000
10:29
and sort of performed independently of the others,
179
617000
3000
e, de certa forma, trabalhava
independentemente das outras,
independentemente das outras,
10:32
knowing its place on the assembly line.
180
620000
2000
sabendo qual o seu lugar
na linha de montagem.
na linha de montagem.
10:34
And instead I wanted to ask, "How are the different task groups interdependent?"
181
622000
4000
E queria saber: "Qual é a interdependência
dos diferentes grupos?"
dos diferentes grupos?"
10:38
So I did experiments where I changed one thing.
182
626000
2000
Assim, fiz experiências
em que alterava uma coisa.
em que alterava uma coisa.
10:40
So for example, I created more work for the nest maintenance workers
183
628000
4000
Por exemplo, criei mais trabalho
para as operárias de manutenção
para as operárias de manutenção
10:44
by putting out a pile of toothpicks near the nest entrance,
184
632000
4000
colocando uma pilha de palitos
perto da entrada do ninho,
perto da entrada do ninho,
10:48
early in the morning when the nest maintenance workers are first active.
185
636000
4000
de manhã cedo, quando as operárias
de manutenção começam a ficar ativas.
de manutenção começam a ficar ativas.
10:52
This is what it looks like about 20 minutes later.
186
640000
2000
As coisas ficaram assim,
ao fim de 20 minutos
ao fim de 20 minutos
10:54
Here it is about 40 minutes later.
187
642000
2000
e cerca de 40 minutos depois.
10:56
And the nest maintenance workers just take all the toothpicks
188
644000
2000
As operárias de manutenção
levaram todos os palitos
levaram todos os palitos
10:58
to the outer edge of the nest mound and leave them there.
189
646000
3000
para o pé do monturo mais próximo
e deixaram-nos ali.
e deixaram-nos ali.
11:01
And what I wanted to know was, "OK,
190
649000
3000
O que eu queria saber era:
"Esta é uma situação em que foram
recrutadas mais operárias de manutenção.
recrutadas mais operárias de manutenção.
11:04
here's a situation where extra nest maintenance workers were recruited --
191
652000
3000
11:07
is this going to have any effect on the workers performing other tasks?"
192
655000
4000
"Terá exercido algum efeito nas operárias
que realizam outras tarefas?"
que realizam outras tarefas?"
11:11
Then we repeated all those experiments with the ants marked.
193
659000
4000
Depois repetimos todas essas experiências
com as formigas marcadas.
com as formigas marcadas.
11:15
So here's some blue nest maintenance workers.
194
663000
3000
Estas são operárias de manutenção, a azul.
11:18
And lately we've gotten more sophisticated
195
666000
2000
Posteriormente, ficámos mais sofisticados
11:20
and we have this three-color system.
196
668000
2000
e temos este sistema de três cores.
11:22
And we can mark them individually so we know which ant is which.
197
670000
3000
Marcamo-las individualmente,
por isso sabemos que formiga é.
por isso sabemos que formiga é.
11:25
We started out with model airplane paint
198
673000
2000
Começámos com pintura de modelos de aviões
11:27
and then we found these wonderful little Japanese markers,
199
675000
2000
depois descobrimos estes ótimos
marcadores japoneses
marcadores japoneses
11:29
and they work really well.
200
677000
2000
que funcionam muito bem.
11:31
And so just to summarize the result,
201
679000
2000
Resumindo os resultados,
11:33
well it turns out that yes, the different tasks are interdependent.
202
681000
3000
acontece que as diferentes tarefas
são interdependentes.
são interdependentes.
11:36
So, if I change the numbers performing one task,
203
684000
3000
Se eu alterar o número
das que realizam uma tarefa,
das que realizam uma tarefa,
11:39
it changes the numbers performing another.
204
687000
2000
o número das que realizam outra tarefa
também se altera.
também se altera.
11:41
So for example, if I make a mess
205
689000
2000
Por exemplo, se eu fizer distúrbios
11:43
that the nest maintenance workers have to clean up,
206
691000
2000
que as operárias de manutenção
têm que limpar,
têm que limpar,
11:45
then I see fewer ants out foraging.
207
693000
2000
vejo menos formigas a forragear.
11:47
And this was true for all the pair-wise combinations of tasks.
208
695000
3000
Isto acontecia em todos os pares
de combinações de tarefas.
de combinações de tarefas.
11:50
And the second result, which was surprising to a lot of people,
209
698000
5000
Outro resultado,
que surpreendeu muita gente,
que surpreendeu muita gente,
foi que as formigas trocam de tarefas.
11:55
was that ants actually switch tasks.
210
703000
2000
11:57
The same ant doesn't do the same task over and over its whole life.
211
705000
4000
A mesma formiga não faz sempre
a mesma tarefa durante toda a vida.
a mesma tarefa durante toda a vida.
Por exemplo, se eu colocar comida extra,
12:01
So for example, if I put out extra food, everybody else --
212
709000
3000
as formigas lixeiras
deixam de apanhar lixo
deixam de apanhar lixo
12:04
the midden workers stop doing midden work and go get the food,
213
712000
2000
e vão buscar a comida,
12:06
they become foragers.
214
714000
2000
tornam-se forrageiras.
As operárias de manutenção
tornam-se forrageiras.
tornam-se forrageiras.
12:08
The nest maintenance workers become foragers.
215
716000
2000
12:10
The patrollers become foragers.
216
718000
2000
As patrulheiras tornam-se forrageiras.
12:12
But not every transition is possible. And this shows how it works.
217
720000
4000
Mas nem todas as transições são possíveis.
Isto mostra como funciona.
12:16
Like I just said, if there is more food to collect, the patrollers, the midden workers,
218
724000
4000
Como eu já disse, se houver mais comida
para recolher, as patrulheiras,
para recolher, as patrulheiras,
as lixeiras, as operárias de manutenção
passam a ser forrageiras.
passam a ser forrageiras.
12:20
the nest maintenance workers will all change to forage.
219
728000
2000
12:22
If there's more patrolling to do --
220
730000
2000
Se é preciso fazer mais patrulhas
12:24
so I created a disturbance, so extra patrollers were needed --
221
732000
4000
- criei um desequilíbrio para
precisar de mais patrulheiras -
precisar de mais patrulheiras -
12:28
the nest maintenance workers will switch to patrol.
222
736000
2000
as operárias de manutenção
passam a ser patrulheiras.
passam a ser patrulheiras.
12:30
But if more nest maintenance work is needed --
223
738000
3000
Mas, se for preciso mais trabalho
de manutenção
de manutenção
12:33
for example, if I put out a bunch of toothpicks --
224
741000
2000
- por exemplo, se eu puser
um monte de palitos -
um monte de palitos -
12:35
then nobody will ever switch back to nest maintenance,
225
743000
3000
ninguém volta a mudar
para a manutenção do ninho.
para a manutenção do ninho.
12:38
they have to get nest maintenance workers from inside the nest.
226
746000
3000
Têm que ir buscar operárias de manutenção
no interior do ninho.
no interior do ninho.
12:41
So foraging acts as a sink, and the ants inside the nest act as a source.
227
749000
6000
Portanto, as forrageiras
agem como um tanque
agem como um tanque
e as formigas no interior do ninho
agem como uma fonte.
agem como uma fonte.
12:48
And finally, it looks like each ant is deciding
228
756000
2000
Por fim, parece que cada formiga
está a decidir, momento a momento,
está a decidir, momento a momento,
12:50
moment to moment whether to be active or not.
229
758000
3000
se deve ser ativa ou não.
12:53
So, for example, when there's extra nest maintenance work to do,
230
761000
4000
Por exemplo, quando há trabalho extra
para manutenção do ninho,
para manutenção do ninho,
12:57
it's not that the foragers switch over. I know that they don't do that.
231
765000
4000
não são as forrageiras que mudam,
eu sei que não o fazem.
eu sei que não o fazem.
13:01
But the foragers somehow decide not to come out.
232
769000
2000
Mas as forrageiras decidem não sair
13:03
And here was the most intriguing result: the task allocation.
233
771000
4000
E é este o resultado mais intrigante:
a atribuição de tarefas.
a atribuição de tarefas.
13:07
This process changes with colony age, and it changes like this.
234
775000
4000
Este processo altera-se deste modo
com a idade da colónia.
com a idade da colónia.
13:11
When I do these experiments with older colonies --
235
779000
3000
Quando faço estas experiências
com colónias mais velhas
com colónias mais velhas
13:14
so ones that are five years or older --
236
782000
2000
- as que têm cinco anos ou mais -
13:16
they're much more consistent from one time to another
237
784000
3000
elas são muito mais consistentes
no seu comportamento
no seu comportamento
e muito mais homeostáticas.
13:19
and much more homeostatic. The worse things get,
238
787000
2000
Quanto mais as perturbo,
mais elas agem como colónias impassíveis.
mais elas agem como colónias impassíveis.
13:21
the more I hassle them, the more they act like undisturbed colonies.
239
789000
3000
13:24
Whereas the young, small colonies --
240
792000
2000
Enquanto que as colónias jovens, pequenas
13:26
the two-year-old colonies of just 2,000 ants -- are much more variable.
241
794000
4000
- as colónias de dois anos,
só com 2000 formigas -
só com 2000 formigas -
são muito mais instáveis.
13:30
And the amazing thing about this is that an ant lives only a year.
242
798000
5000
O espantoso nisto tudo
é que uma formiga só vive um ano.
é que uma formiga só vive um ano.
13:35
It could be this year, or this year.
243
803000
2000
Pode ser este ano, ou este ano.
13:37
So, the ants in the older colony that seem to be more stable
244
805000
4000
Assim, as formigas da colónia mais velha
que parece ser mais estável
que parece ser mais estável
13:41
are not any older than the ants in the younger colony.
245
809000
3000
não são mais velhas do que
as formigas da colónia mais nova.
as formigas da colónia mais nova.
13:44
It's not due to the experience of older, wiser ants.
246
812000
3000
Não se deve à experiência
das formigas mais velhas, mais sábias,
das formigas mais velhas, mais sábias,
13:47
Instead, something about the organization
247
815000
2000
é antes qualquer coisa na organização
13:49
must be changing as the colony gets older.
248
817000
3000
que muda à medida que a colónia envelhece.
13:52
And the obvious thing that's changing is its size.
249
820000
3000
Uma coisa óbvia que muda
é a sua dimensão.
é a sua dimensão.
13:55
So since I've had this result, I've spent a lot of time trying to figure out
250
823000
6000
Logo que cheguei a este resultado,
passei muito tempo a tentar perceber
passei muito tempo a tentar perceber
14:01
what kinds of decision rules -- very simple, local, probably olfactory, chemical
251
829000
6000
quais as regras de decisão
- regras muito simples, locais,
provavelmente regras olfativas, químicas
provavelmente regras olfativas, químicas
14:07
rules could an ant could be using, since no ant can assess the global situation --
252
835000
5000
que uma formiga usava,
já que as formigas não podem
avaliar a situação global -
avaliar a situação global -
14:12
that would have the outcome that I see,
253
840000
3000
e que produzissem o resultado
que eu observava,
que eu observava,
essa dinâmica previsível
sobre quem executa que tarefa.
sobre quem executa que tarefa.
14:15
these predictable dynamics, in who does what task.
254
843000
3000
14:18
And it would change as the colony gets larger.
255
846000
3000
E que se alterava à medida
que a colónia aumentava.
que a colónia aumentava.
14:21
And what I've found out is that ants are using a network of antennal contact.
256
849000
7000
Descobri que as formigas usam
uma rede de contacto pelas antenas.
uma rede de contacto pelas antenas.
Todos os que já observaram formigas,
viram que elas tocam as antenas.
viram que elas tocam as antenas.
14:28
So anybody who's ever looked at ants has seen them touch antennae.
257
856000
3000
14:31
They smell with their antennae.
258
859000
2000
Cheiram com as antenas.
14:33
When one ant touches another, it's smelling it,
259
861000
2000
Quando uma formiga toca noutra,
está a cheirá-la
está a cheirá-la
14:35
and it can tell, for example, whether the other ant is a nest mate
260
863000
4000
e pode dizer, por exemplo,
se a outra formiga é do mesmo ninho
se a outra formiga é do mesmo ninho
porque as formigas cobrem-se
umas às outras, numa ação de higiene,
umas às outras, numa ação de higiene,
14:39
because ants cover themselves and each other, through grooming,
261
867000
4000
com uma camada de gordura
que contém um odor específico da colónia,
que contém um odor específico da colónia,
14:43
with a layer of grease, which carries a colony-specific odor.
262
871000
4000
14:47
And what we're learning is that an ant uses the pattern of its antennal contacts,
263
875000
5000
Percebemos que uma formiga
usa o esquema dos contactos pelas antenas,
usa o esquema dos contactos pelas antenas,
14:52
the rate at which it meets ants of other tasks, in deciding what to do.
264
880000
5000
a frequência com que encontra formigas
noutras tarefas, para decidir o que fazer.
noutras tarefas, para decidir o que fazer.
14:57
And so what the message is, is not any message
265
885000
3000
Portanto, não é uma mensagem
o que transmitem de formiga para formiga,
o que transmitem de formiga para formiga,
15:00
that they transmit from one ant to another, but the pattern.
266
888000
4000
é um padrão.
15:04
The pattern itself is the message.
267
892000
2000
A mensagem é o próprio padrão.
15:06
And I'll tell you a little bit more about that.
268
894000
2000
Vou falar-vos um pouco mais sobre isto.
15:08
But first you might be wondering:
269
896000
2000
Mas, primeiro, devem estar a pensar
15:10
how is it that an ant can tell, for example, I'm a forager.
270
898000
5000
como é que uma formiga pode dizer,
por exemplo, que é uma forrageira
por exemplo, que é uma forrageira
e espera encontrar outra forrageira
a uma certa frequência.
a uma certa frequência.
15:15
I expect to meet another forager every so often.
271
903000
2000
15:17
But if instead I start to meet a higher number of nest maintenance workers,
272
905000
4000
Mas, se começa a encontrar
maior número de operárias de manutenção,
maior número de operárias de manutenção,
15:21
I'm less likely to forage.
273
909000
2000
percebe que não deve estar a forragear.
15:23
So it has to know the difference between
274
911000
2000
Tem que reconhecer a diferença
entre uma forrageira
e uma operária de manutenção.
e uma operária de manutenção.
15:25
a forager and a nest maintenance worker.
275
913000
2000
15:27
And we've learned that, in this species --
276
915000
3000
Ficámos a saber que, nesta espécie
15:30
and I suspect in others as well --
277
918000
3000
- e suspeito que noutras
espécies também -
espécies também -
estes hidrocarbonetos,
esta camada de gordura
esta camada de gordura
15:33
these hydrocarbons, this layer of grease on the outside of ants,
278
921000
4000
na superfície exterior da formiga
15:37
is different as ants perform different tasks.
279
925000
3000
é diferente quando as formigas
realizam tarefas diferentes.
realizam tarefas diferentes.
15:40
And we've done experiments that show that
280
928000
2000
Fizemos experiências que mostram
que, quanto mais tempo
uma formiga estiver no exterior,
uma formiga estiver no exterior,
15:42
that's because the longer an ant stays outside,
281
930000
2000
15:44
the more these simple hydrocarbons on its surface change,
282
932000
4000
mais se alteram os hidrocarbonetos
simples da superfície
simples da superfície
15:48
and so they come to smell different by doing different tasks.
283
936000
3000
e acabam por ter um cheiro diferente,
ao realizarem tarefas diferentes.
ao realizarem tarefas diferentes.
15:51
And they can use that task-specific odor in cuticular hydrocarbons --
284
939000
4000
Podem usar esse odor específico da tarefa
em hidrocarbonetos cuticulares
em hidrocarbonetos cuticulares
15:55
they can use that in their brief antennal contacts to somehow
285
943000
4000
- podem usá-los nos seus breves
contactos pelas antenas
contactos pelas antenas
para perceber qual o ritmo
15:59
keep track of the rate at which they're meeting ants of certain tasks.
286
947000
4000
a que encontram formigas
de determinadas tarefas.
de determinadas tarefas.
16:03
And we've just recently demonstrated this
287
951000
3000
Recentemente demonstrámos isso,
colocando um extrato de hidrocarbonetos
em pequenas contas de vidro,
em pequenas contas de vidro,
16:06
by putting extract of hydrocarbons on little glass beads,
288
954000
4000
e deixando cair as contas à entrada
do ninho a um ritmo adequado.
do ninho a um ritmo adequado.
16:10
and dropping the beads gently down into the nest entrance at the right rate.
289
958000
4000
Acontece que as formigas reagem
ao ritmo exato do contacto
ao ritmo exato do contacto
16:14
And it turns out that ants will respond to the right rate of contact
290
962000
4000
16:18
with a glass bead with hydrocarbon extract on it,
291
966000
3000
com uma conta de vidro
com extrato de hidrocarbonetos,
com extrato de hidrocarbonetos,
16:21
as they would to contact with real ants.
292
969000
3000
tal como reagiriam
com formigas verdadeiras.
com formigas verdadeiras.
16:26
So I want now to show you a bit of film --
293
974000
3000
Agora vou mostrar um pequeno filme
16:33
and this will start out, first of all, showing you the nest entrance.
294
981000
5000
que começa por mostrar a entrada do ninho.
A ideia é que as formigas
entram e saem à entrada do ninho.
entram e saem à entrada do ninho.
16:38
So the idea is that ants are coming in and out of the nest entrance.
295
986000
3000
16:41
They've gone out to do different tasks, and the rate at which they meet
296
989000
5000
Saíram para realizar diversas tarefas,
e o ritmo a que se encontram,
e o ritmo a que se encontram,
16:46
as they come in and out of the nest entrance determines, or influences,
297
994000
4000
quando entram e saem do ninho
determina ou influencia
a decisão de cada formiga
a decisão de cada formiga
16:50
each ant's decision about whether to go out, and which task to perform.
298
998000
4000
sobre onde ir e que tarefa realizar.
16:54
This is taken through a fiber optics microscope. It's down inside the nest.
299
1002000
4000
Isto é filmado com um microscópio
de fibra ótica, no interior do ninho.
de fibra ótica, no interior do ninho.
16:58
In the beginning you see the ants
300
1006000
2000
No início, vemos as formigas
17:00
just kind of engaging with the fiber optics microscope.
301
1008000
2000
a interagir com o microscópio
de fibra ótica.
de fibra ótica.
17:02
But the idea is that the ants are in there,
302
1010000
4000
Mas a ideia é que as formigas
estão ali dentro
estão ali dentro
17:06
and each ant is experiencing a certain flow of ants past it --
303
1014000
5000
e cada formiga contacta
com um certo fluxo de outras formigas,
com um certo fluxo de outras formigas,
17:11
a stream of contacts with other ants.
304
1019000
3000
uma enfiada de contactos
com outras formigas.
com outras formigas.
O padrão destas interações determina
17:14
And the pattern of these interactions determines
305
1022000
3000
se a formiga vai sair para o exterior
e o que vai fazer quando sair.
e o que vai fazer quando sair.
17:17
whether the ant comes back out, and what it does when it comes back out.
306
1025000
5000
17:22
You can also see this in the ants just outside the nest entrance like these.
307
1030000
7000
Também vemos o mesmo nas formigas
no exterior, junto da entrada do ninho.
no exterior, junto da entrada do ninho.
17:29
Each ant, then, as it comes back in, is contacting other ants.
308
1037000
4000
Cada formiga, quando entra,
contacta as outras formigas.
contacta as outras formigas.
17:33
And the ants that are waiting just inside the nest entrance
309
1041000
3000
E as formigas que estão à espera
à entrada do ninho,
à entrada do ninho,
17:36
to decide whether to go out on their next trip,
310
1044000
3000
decidem se saem em viagem,
17:39
are contacting the ants coming in.
311
1047000
2000
contactando as formigas que entram.
17:41
So, what's interesting about this system is that it's messy.
312
1049000
4000
O que é interessante neste sistema
é que é confuso, é variável, é ruidoso.
é que é confuso, é variável, é ruidoso.
17:45
It's variable. It's noisy. And, in particular, in two ways.
313
1053000
5000
Especialmente, de duas formas.
A primeira é que a experiência
de cada formiga não é muito previsível.
de cada formiga não é muito previsível.
17:50
The first is that the experience of the ant -- of each ant -- can't be very predictable.
314
1058000
5000
17:55
Because the rate at which ants come back depends on
315
1063000
3000
Porque o ritmo a que as formigas regressam
depende das pequenas coisas
depende das pequenas coisas
17:58
all the little things that happen to an ant as it goes out and does its task outside.
316
1066000
5000
que acontecem a uma formiga
que realiza a sua tarefa no exterior.
que realiza a sua tarefa no exterior.
18:03
And the second thing is that an ant's ability to assess this pattern
317
1071000
5000
A segunda é que a capacidade
de uma formiga para avaliar esse padrão
de uma formiga para avaliar esse padrão
18:08
must be very crude because no ant can do any sophisticated counting.
318
1076000
6000
deve ser muito grosseira, porque nenhuma
formiga sabe fazer cálculos sofisticados.
formiga sabe fazer cálculos sofisticados.
18:15
So, we do a lot of simulation and modeling, and also experimental work,
319
1083000
4000
Fazemos muitas simulações, modelos
e também trabalho experimental
e também trabalho experimental
18:19
to try to figure out how those two kinds of noise combine to,
320
1087000
6000
para tentar perceber como estes
dois tipos de interferências se combinam,
dois tipos de interferências se combinam,
no agregado, e produzem o comportamento
previsível das colónias de formigas.
previsível das colónias de formigas.
18:25
in the aggregate, produce the predictable behavior of ant colonies.
321
1093000
4000
18:31
Again, I don't want to say that this kind of haphazard pattern of interactions
322
1099000
5000
Não estou a dizer que este tipo
de padrão aleatório de interações
de padrão aleatório de interações
18:36
produces a factory that works with the precision and efficiency of clockwork.
323
1104000
7000
produz uma fábrica que funciona
com a precisão e a eficácia de um relógio.
com a precisão e a eficácia de um relógio.
18:43
In fact, if you watch ants at all, you end up trying to help them
324
1111000
3000
Com efeito, se observarem as formigas,
acabam por tentar ajudá-las
acabam por tentar ajudá-las
18:46
because they never seem to be doing anything
325
1114000
2000
porque parece que elas nunca fazem nada
18:48
exactly the way that you think that they ought to be doing it.
326
1116000
3000
exatamente da forma que pensamos
que deviam fazer.
que deviam fazer.
18:51
So it's not really that out of these haphazard contacts, perfection arises.
327
1119000
7000
Assim, não é destes contactos aleatórios
que surge a perfeição
18:58
But it works pretty well.
328
1126000
2000
mas funciona bastante bem.
19:00
Ants have been around for several hundred million years.
329
1128000
3000
As formigas existem desde
há centenas de milhões de anos.
há centenas de milhões de anos.
19:03
They cover the earth, except for Antarctica.
330
1131000
3000
Cobrem todo o planeta,
com exceção da Antártida.
com exceção da Antártida.
19:06
Something that they're doing is clearly successful enough
331
1134000
4000
Aquilo que fazem tem êxito, obviamente.
Este padrão de contactos aleatórios,
no seu conjunto,
no seu conjunto,
19:10
that this pattern of haphazard contacts, in the aggregate,
332
1138000
3000
19:13
produces something that allows ants to make a lot more ants.
333
1141000
4000
produz uma coisa que permite
que as formigas façam mais formigas.
que as formigas façam mais formigas.
19:17
And one of the things that we're studying is how natural selection
334
1145000
3000
Uma das coisas que estamos a estudar
é como é que a seleção natural
é como é que a seleção natural
19:20
might be acting now to shape this use of interaction patterns --
335
1148000
7000
pode estar a atuar agora
para modelar o uso
destes padrões de interação
destes padrões de interação
- esta rede de padrões de interação -
19:27
this network of interaction patterns --
336
1155000
2000
19:29
to perhaps increase the foraging efficiency of ant colonies.
337
1157000
5000
para aumentar a eficácia do forrageamento
das colónias de formigas.
das colónias de formigas.
19:34
So the one thing, though, that I want you to remember about this
338
1162000
3000
Mas uma coisa que quero que recordem
19:37
is that these patterns of interactions
339
1165000
3000
é que estes padrões de interações
19:40
are something that you'd expect to be closely connected to colony size.
340
1168000
5000
são uma coisa que está estreitamente
relacionado com a dimensão da colónia.
relacionado com a dimensão da colónia.
19:45
The simplest idea is that when an ant is in a small colony --
341
1173000
5000
A ideia mais simples é que, quando
uma formiga está numa colónia pequena
uma formiga está numa colónia pequena
19:50
and an ant in a large colony can use the same rule,
342
1178000
4000
e outra formiga está numa colónia grande,
utiliza a mesma regra, tipo:
utiliza a mesma regra, tipo:
19:54
like "I expect to meet another forager every three seconds."
343
1182000
4000
"Espero encontrar outra forrageira
de três em três segundos".
de três em três segundos".
19:58
But in a small colony, it's likely to meet fewer foragers,
344
1186000
3000
Mas, numa colónia pequena, há menos
hipóteses de encontrar forrageiras
hipóteses de encontrar forrageiras
20:01
just because there are fewer other foragers there to meet.
345
1189000
4000
porque há menos forrageiras
para encontrar.
para encontrar.
20:05
So this is the kind of rule that, as the colony develops and gets older and larger,
346
1193000
6000
Este é o tipo de regra que, à medida
que a colónia evolui, envelhece e aumenta,
que a colónia evolui, envelhece e aumenta,
20:11
will produce different behavior in an old colony and a small young one.
347
1199000
5000
produzirá comportamentos diferentes
entre uma colónia velha e uma mais jovem.
entre uma colónia velha e uma mais jovem.
20:16
Thank you.
348
1204000
2000
Obrigada.
20:18
(Applause)
349
1206000
2000
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Deborah Gordon - EcologistBy studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves.
Why you should listen
Ecologist Deborah M. Gordon has learned that ant colonies can work without central control by using simple interactions like how often the insects touch antennae. Contrary to the notion that colonies are organized by efficient ants, she has instead discovered that evolution has produced “noisy” systems that tolerate accident and respond flexibly to the environment. When conditions are tough, natural selection favors colonies that conserve resources.
Her studies of ant colonies have led her and her Stanford colleagues to the discovery of the “Anternet,” which regulates foraging in ants in the same way the internet regulates data traffic. But as she said to Wired in 2013, "Insect behavior mimicking human networks ... is actually not what’s most interesting about ant networks. What’s far more interesting are the parallels in the other direction: What have the ants worked out that we humans haven’t thought of yet?" Her latest exploration: How do ants behave in space?
Deborah Gordon | Speaker | TED.com