TED2003
Deborah Gordon: The emergent genius of ant colonies
Дебора Гордон откапывает муравьёв
Filmed:
Readability: 3.5
1,170,189 views
С помощью лопаты, японских маркеров и нескольких студентов под рукой, Дебора Гордон откапывает колонии муравьёв в пустыне Аризоны в поисках ключа к пониманию сложных систем.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
I study ants, and that's because I like to think about how organizations work.
0
1000
5000
Я изучаю муравьёв, потому что люблю
думать, как работают организации.
думать, как работают организации.
00:18
And in particular, how the simple parts of organizations
1
6000
6000
И, в частности,
как простые части организаций
как простые части организаций
00:24
interact to create the behavior of the whole organization.
2
12000
4000
взаимодействуют для создания
поведения всей организации в целом.
поведения всей организации в целом.
00:29
So, ant colonies are a good example of an organization like that,
3
17000
6000
Так, муравьиная колония —
это хороший пример подобной организации.
это хороший пример подобной организации.
00:35
and there are many others. The web is one.
4
23000
2000
Есть также много и других.
Например, сеть.
Например, сеть.
00:37
There are many biological systems like that --
5
25000
2000
Существует большое количество
подобных биосистем:
подобных биосистем:
00:39
brains, cells, developing embryos.
6
27000
3000
мозг, клетки, развитие эмбриона.
00:42
There are about 10,000 species of ants.
7
30000
3000
Существует около 10 000 видов муравьёв.
00:45
They all live in colonies consisting of one or a few queens,
8
33000
5000
Все они живут в колониях, в которых есть
одна или несколько королев.
одна или несколько королев.
00:50
and then all the ants you see walking around are sterile female workers.
9
38000
5000
Все муравьи, которых вы сейчас видите —
бесплодные рабочие самки.
бесплодные рабочие самки.
00:55
And all ant colonies have in common that there's no central control.
10
43000
4000
Все колонии схожи тем, что в них
отсутствует централизованное управление.
отсутствует централизованное управление.
00:59
Nobody tells anybody what to do.
11
47000
2000
Никто никому не говорит, что надо делать.
01:01
The queen just lays the eggs. There's no management.
12
49000
4000
Королева только что отложила яйца.
Нет никакого руководства.
Нет никакого руководства.
01:05
No ant directs the behavior of any other ant.
13
53000
4000
Ни один муравей
не управляет поведением другого.
не управляет поведением другого.
01:09
And I try to figure out how that works.
14
57000
2000
И я пытаюсь понять,
как в таком случае они живут.
как в таком случае они живут.
01:13
And I've been working for the past 20 years
15
61000
2000
Уже 20 лет я изучаю
01:15
on a population of seed-eating ants in southeastern Arizona.
16
63000
4000
популяцию муравьёв-семяедов
на юго-востоке Аризоны.
на юго-востоке Аризоны.
01:19
Here's my study site. This is really a picture of ants,
17
67000
2000
Это то самое место.
И фотография муравьёв с кроликом,
И фотография муравьёв с кроликом,
01:21
and the rabbit just happens to be there.
18
69000
3000
который случайно оказался там.
01:25
And these ants are called harvester ants because they eat seeds.
19
73000
4000
Эти муравьи называются муравьи-жнецы,
так как они питаются семенами.
так как они питаются семенами.
01:29
This is the nest of the mature colony, and there's the nest entrance.
20
77000
4000
Это гнездо развитой колонии и вход в него.
01:33
And they forage maybe for about 20 meters away,
21
81000
3000
Муравьи уходят порой
за 20 метров от гнезда,
за 20 метров от гнезда,
01:36
gather up the seeds and bring them back to the nest, and store them.
22
84000
4000
собирают семена, приносят их
назад в гнездо и делают запасы.
назад в гнездо и делают запасы.
01:40
And every year I go there and make a map of my study site.
23
88000
2000
Каждый год я езжу туда
и составляю карту местности.
и составляю карту местности.
01:42
This is just a road. And it's not very big:
24
90000
3000
Это просто дорога. И она небольшая.
01:45
it's about 250 meters on one side, 400 on the other.
25
93000
3000
Около 250 метров с одной стороны
и 400 с другой.
и 400 с другой.
01:48
And every colony has a name, which is a number,
26
96000
2000
У каждой колонии есть имя-номер,
01:50
which is painted on a rock. And I go there every year
27
98000
3000
которое написано на камне.
И я езжу туда каждый год
И я езжу туда каждый год
01:53
and look for all the colonies that were alive the year before,
28
101000
3000
и ищу колонии, которые были в прошлом году,
01:56
and figure out which ones have died, and put all the new ones on the map.
29
104000
4000
чтобы узнать какие погибли,
и заношу все новые на карту.
и заношу все новые на карту.
02:00
And by doing this I know how old they all are.
30
108000
2000
Делая это, можно узнать возраст колоний.
02:02
And because of that, I've been able to study how their behavior changes
31
110000
4000
Так как колония стареет и развивается,
02:06
as the colony gets older and larger.
32
114000
3000
я могу изучать изменение поведения муравьёв.
02:09
So I want to tell you about the life cycle of a colony.
33
117000
2000
Я хочу рассказать вам
о жизненном цикле колонии.
о жизненном цикле колонии.
02:11
Ants never make more ants; colonies make more colonies.
34
119000
4000
Муравьи никогда не производят больше муравьёв,
только колонии производят больше колоний.
только колонии производят больше колоний.
02:15
And they do that by each year sending out the reproductives --
35
123000
3000
И делают они это, посылая, каждый год,
способных к размножению муравьёв —
способных к размножению муравьёв —
02:18
those are the ones with wings -- on a mating flight.
36
126000
3000
тех, что с крыльями — на брачный полет.
02:22
So every year, on the same day -- and it's a mystery exactly how that happens --
37
130000
4000
Так каждый год, в один и тот же день
(это просто загадка как это происходит),
(это просто загадка как это происходит),
02:26
each colony sends out its virgin, unmated queens with wings, and the males,
38
134000
6000
каждая колония посылает своих молодых,
неоплодотворённых королев с крыльями
неоплодотворённых королев с крыльями
02:32
and they all fly to a common place. And they mate.
39
140000
4000
и самцов в одно место, где они спариваются.
02:36
And this shows a recently virgin queen. Here's her wings.
40
144000
6000
Это молодая королева. Вот её крылья.
02:42
And she's in the process of mating with this male,
41
150000
4000
Она спаривается с самцом,
02:47
and there's another male on top waiting his turn.
42
155000
3000
а другой самец, наверху, ждёт своей очереди.
02:50
Often the queens mate more than once.
43
158000
2000
Очень часто королевы
спариваются несколько раз.
спариваются несколько раз.
02:52
And after that, the males all die. That's it for them.
44
160000
3000
После этого, все самцы умирают.
Для них всё уже кончено.
Для них всё уже кончено.
02:55
(Laughter)
45
163000
2000
(Смех)
02:57
And then the newly mated queens fly off somewhere, drop their wings,
46
165000
5000
Оплодотворённые королевы улетают
куда-нибудь, сбрасывают крылья,
куда-нибудь, сбрасывают крылья,
03:02
dig a hole and go into that hole and start laying eggs.
47
170000
4000
выкапывают ямку, заползают туда
и начинают откладывать яйца.
и начинают откладывать яйца.
03:06
And they will live for 15 or 20 years, continuing to lay eggs
48
174000
5000
Они будут жить от 15 до 20 лет
продолжать откладывать яйца,
продолжать откладывать яйца,
03:11
using the sperm from that original mating.
49
179000
2000
используя сохранившуюся сперму
от того самого спаривания.
от того самого спаривания.
03:14
So the queen goes down in there.
50
182000
2000
Так вот, королева заползает в ямку.
03:16
She lays eggs, she feeds the larvae -- so an ant starts as an egg, then it's a larva.
51
184000
5000
Она откладывает яйца и кормит личинки,
которыми становятся муравьи, вылупившись из яйца.
которыми становятся муравьи, вылупившись из яйца.
03:21
She feeds the larvae by regurgitating from her fat reserves.
52
189000
4000
Кормит она их, отрыгивая свои запасы жира.
03:25
Then, as soon as the ants -- the first group of ants -- emerge,
53
193000
4000
Затем, появляется первая группа муравьёв,
03:29
they're larvae. Then they're pupae. Then they come out as adult ants.
54
197000
3000
муравьёв-личинок. Они становятся куколками.
Потом, вырастают во взрослых муравьёв.
Потом, вырастают во взрослых муравьёв.
03:32
They go out, they get the food, they dig the nest,
55
200000
3000
Они выходят из гнезда,
добывают пищу, роют гнездо,
добывают пищу, роют гнездо,
03:35
and the queen never comes out again.
56
203000
2000
а королева уже больше никогда
не выходит на поверхность.
не выходит на поверхность.
03:37
So this is a one-year-old colony -- this happens to be 536.
57
205000
4000
Это колония возрастом в 1 год,
кажется, номер 536.
кажется, номер 536.
03:41
There's the nest entrance, there's a pencil for scale.
58
209000
2000
Вот вход в гнездо.
И карандаш для сравнения размера.
И карандаш для сравнения размера.
03:43
So this is the colony founded by a queen the previous summer.
59
211000
4000
Эта колония была основана королевой
прошлым летом.
прошлым летом.
03:47
This is a three-year-old colony.
60
215000
2000
А это трёхлетняя колония.
03:49
There's the nest entrance, there's a pencil for scale.
61
217000
4000
Вход в гнездо и карандаш.
03:53
They make a midden, a pile of refuse -- mostly the husks of the seeds that they eat.
62
221000
5000
Они делают кучу из мусора, обычно
из шелухи семян, которые они едят.
из шелухи семян, которые они едят.
03:58
This is a five-year-old colony. This is the nest entrance, here's a pencil for scale.
63
226000
5000
Пятилетняя колония.
Вход в гнездо с карандашом.
Вход в гнездо с карандашом.
04:03
This is about as big as they get, about a meter across.
64
231000
3000
Она почти равна расстоянию, на которое
они ходят — метру в диаметре.
они ходят — метру в диаметре.
04:07
And then this is how colony size and numbers of worker ants changes --
65
235000
5000
А это как размер колонии
и количество муравьёв изменяется —
и количество муравьёв изменяется —
04:12
so this is about 10,000 worker ants --
66
240000
3000
здесь примерно 10 000 рабочих муравьёв —
04:15
changes as a function of colony age, in years.
67
243000
3000
изменяется в соответствии с возрастом колонии.
04:18
So it starts out with zero ants, just the founding queen,
68
246000
5000
Так, колония рождается вообще
без муравьёв, есть только королева-основательница,
без муравьёв, есть только королева-основательница,
04:23
and it grows to a size of about 10 or 12 thousand ants when the colony is five.
69
251000
4000
и разрастается до
около 10-12 тысяч муравьёв за пять лет.
около 10-12 тысяч муравьёв за пять лет.
04:27
And it stays that size until the queen dies
70
255000
3000
Колония останется такого размера,
пока королева не умрёт
пока королева не умрёт
04:30
and there's nobody to make more ants, when she's about 15 or 20 years old.
71
258000
5000
в возрасте 15-20 лет,
и уже некому будет рожать муравьёв.
и уже некому будет рожать муравьёв.
04:35
And it's when they reach this stable size, in numbers of ants,
72
263000
4000
А когда они достигают этого
стабильного размера и количества муравьёв,
стабильного размера и количества муравьёв,
04:39
that they start to reproduce.
73
267000
2000
они начинают воспроизводиться.
04:41
That is, to send more winged queens and males to that year's mating flight.
74
269000
6000
То есть, посылают больше королев
и самцов на брачный полет.
и самцов на брачный полет.
04:47
And I know how colony size changes as a function of colony age
75
275000
5000
И я знаю, как размер колонии
изменяется с её возрастом, так как я
изменяется с её возрастом, так как я
04:52
because I've dug up colonies of known age and counted all the ants. (Laughter)
76
280000
5000
раскапывала колонии разных возрастов
и пересчитывала всех муравьёв. (Смех)
и пересчитывала всех муравьёв. (Смех)
04:59
So that's not the most fun part of this research, although it's interesting.
77
287000
5000
И хотя это очень интересно, это ещё
не самая весёлая часть моего исследования.
не самая весёлая часть моего исследования.
05:04
(Laughter)
78
292000
1000
(Смех)
05:05
Really the question that I think about with these ants is what I call task allocation.
79
293000
5000
На самом деле тот вопрос, который я
задаю себе, касается распределения сил в колонии.
задаю себе, касается распределения сил в колонии.
05:10
That's not just how is the colony organized,
80
298000
3000
Это не просто как колонии организованы,
05:13
but how does it change what it's doing?
81
301000
2000
а как они меняют направление своей деятельности.
05:15
How is it that the colony manages to adjust
82
303000
4000
Как колонии умудряются
регулировать поведение
регулировать поведение
05:19
the numbers of workers performing each task as conditions change?
83
307000
4000
такого большого количества рабочих
с изменением условий.
с изменением условий.
05:23
So, things happen to an ant colony.
84
311000
2000
С колонией может произойти много чего.
05:25
When it rains in the summer, it floods in the desert.
85
313000
3000
Так, когда летом идёт дождь,
он заливает пустыню,
он заливает пустыню,
05:28
There's a lot of damage to the nest,
86
316000
2000
причиняя большие разрушения гнезду.
05:30
and extra ants are needed to clean up that mess.
87
318000
3000
Для восстановления требуются
больше муравьёв, чем есть.
больше муравьёв, чем есть.
05:33
When extra food becomes available --
88
321000
2000
Когда можно снова собирать пищу —
05:35
and this is what everybody knows about picnics --
89
323000
2000
и это то, что все знают о пикниках —
05:37
then extra ants are allocated to collect the food.
90
325000
3000
назначаются дополнительные муравьи
для её сбора.
для её сбора.
05:40
So, with nobody telling anybody what to do, how is it that
91
328000
3000
Как же без управления колония направляет
05:43
the colony manages to adjust the numbers of workers performing each task?
92
331000
4000
определённое количество рабочих
выполнять какое-либо задание?
выполнять какое-либо задание?
05:47
And that's the process that I call task allocation.
93
335000
3000
Именно этот процесс
я и называю распределением сил.
я и называю распределением сил.
05:51
And in harvester ants, I divide the tasks
94
339000
2000
У тех муравьёв-жнецов,
которых я видела вне гнезда,
которых я видела вне гнезда,
05:53
of the ants I see just outside the nest
95
341000
2000
различаются четыре категории заданий.
05:55
into these four categories: where an ant is foraging,
96
343000
3000
Первое — добывание пищи, когда
05:58
when it's out along the foraging trail, searching for food or bringing food back.
97
346000
5000
муравей ищет еду
или несёт уже найденную кем-то в гнездо.
или несёт уже найденную кем-то в гнездо.
06:03
The patrollers -- that's supposed to be a magnifying glass --
98
351000
3000
Дозор — это по идее, лупа у него —
06:06
are an interesting group that go out early in the morning
99
354000
2000
очень интересная группа муравьёв, которая
06:08
before the foragers are active.
100
356000
2000
выходит утром, пока не начался сбор пищи.
06:10
They somehow choose the direction that the foragers will go,
101
358000
3000
Они каким-то образом выбирают направление,
в котором пойдут сборщики пищи
в котором пойдут сборщики пищи
06:13
and by coming back -- just by making it back --
102
361000
3000
и, по своему возвращению,
06:16
they tell the foragers that it's safe to go out.
103
364000
3000
они говорят им, что путь безопасен.
06:19
Then the nest maintenance workers work inside the nest,
104
367000
3000
Также есть муравьи, ухаживающие за гнездом.
06:22
and I wanted to say that the nests look a lot like Bill Lishman's house.
105
370000
5000
И я хочу сказать, что гнезда
очень похожи на дома Билла Лишмана.
очень похожи на дома Билла Лишмана.
06:27
That is, that there are chambers inside,
106
375000
2000
В гнезде есть, так называемые, палаты.
06:29
they line the walls of the chambers with moist soil
107
377000
4000
И эти муравьи выкладывают
стены этих палат влажной почвой.
стены этих палат влажной почвой.
06:33
and it dries to a kind of an adobe-like surface in it.
108
381000
3000
Высыхая, она становится похожей на глину.
06:36
It also looks very similar to some of the cave dwellings
109
384000
3000
Также это очень похоже на некоторые пещеры
06:39
of the Hopi people that are in that area.
110
387000
3000
народа Хопи,
проживающего на этой территории.
проживающего на этой территории.
06:42
And the nest maintenance workers do that inside the nest,
111
390000
4000
Муравьи-строители
делают свою работу внутри гнезда,
делают свою работу внутри гнезда,
06:46
and then they come out of the nest carrying bits of dry soil in their mandibles.
112
394000
3000
а затем, они выходят на поверхность
с сухой почвой во рту.
с сухой почвой во рту.
06:49
So you see the nest maintenance workers come out with a bit of sand,
113
397000
3000
Вот вы видите, как они выходят
с небольшим количеством песка,
с небольшим количеством песка,
06:52
put it down, turn around, and go back in.
114
400000
2000
кладут его,
разворачиваются и идут назад.
разворачиваются и идут назад.
06:54
And finally, the midden workers put some kind of territorial chemical in the garbage.
115
402000
8000
И наконец, муравьи, строящие кучу из мусора,
которую они метят чем-то вроде химиката.
которую они метят чем-то вроде химиката.
07:02
So what you see the midden workers doing is making a pile of refuse.
116
410000
3000
То, что вы видите, это как эти муравьи
строят кучу из мусора.
строят кучу из мусора.
07:05
On one day, it'll all be here, and then the next day
117
413000
2000
В один день она будет здесь,
а уже на следующий
а уже на следующий
07:07
they'll move it over there, and then they'll move it back.
118
415000
2000
они переместят её,
а потом вернут на прежнее место.
а потом вернут на прежнее место.
07:09
So that's what the midden workers do.
119
417000
4000
Вот, чем занимаются эти муравьи.
07:13
And these four groups are just the ants outside the nest.
120
421000
4000
И эти четыре группы всего лишь муравьи,
выходящие на поверхность.
выходящие на поверхность.
07:17
So that's only about 25 percent of the colony, and they're the oldest ants.
121
425000
4000
Всего лишь 25 % всей колонии.
Все они старые муравьи.
Все они старые муравьи.
07:21
So, an ant starts out somewhere near the queen.
122
429000
3000
Так что, муравей сначала находится
где-то рядом с королевой.
где-то рядом с королевой.
07:24
And when we dig up nests we find they're about as deep
123
432000
3000
Когда мы раскапывали гнезда, оказалось,
что они находятся на глубине
что они находятся на глубине
07:27
as the colony is wide, so about a meter deep for the big old nests.
124
435000
4000
примерно одного метра у уже старых гнёзд,
что совпадает с их шириной.
что совпадает с их шириной.
07:31
And then there's another long tunnel and a chamber, where we often find the queen,
125
439000
5000
И ещё есть также другой длинный туннель
и палата, в которой мы часто находим королеву,
и палата, в которой мы часто находим королеву,
07:36
after eight hours of hacking away at the rock with pickaxes.
126
444000
4000
после того как восемь часов копали там мотыгой.
07:40
I don't think that chamber has evolved because of me and my backhoe
127
448000
4000
И я не думаю, что эта палата
появилась из-за меня и моей лопаты
появилась из-за меня и моей лопаты
07:44
and my crew of students with pickaxes,
128
452000
2000
и моей команды студентов с мотыгами,
07:46
but instead because when there's flooding,
129
454000
2000
а, из-за затопления,
07:48
occasionally the colony has to go down deep.
130
456000
3000
когда колонии иногда уходят глубже.
07:51
So there's this whole network of chambers.
131
459000
2000
Так что, это целая система палат.
07:53
The queen's in there somewhere; she just lays eggs.
132
461000
3000
Королева где-то там и откладывает яйца.
07:56
There's the larvae, and they consume most of the food.
133
464000
3000
Вот личинки.
Они потребляют большую часть пищи.
Они потребляют большую часть пищи.
07:59
And this is true of most ants --
134
467000
2000
А это большинство муравьёв колонии,
08:01
that the ants you see walking around don't do much eating.
135
469000
2000
те, что ходят туда и обратно.
Они почти совсем не едят,
Они почти совсем не едят,
08:03
They bring it back and feed it to the larvae.
136
471000
2000
а только кормят личинки.
08:05
When the foragers come in with food, they just drop it into the upper chamber,
137
473000
5000
Когда муравьи-добытчики приносят пищу,
они просто бросают её в верхней палате,
они просто бросают её в верхней палате,
08:10
and other ants come up from below, get the food,
138
478000
3000
а другие муравьи снизу берут её,
08:13
bring it back, husk the seeds, and pile them up.
139
481000
3000
несут вниз, очищают от шелухи
и сваливают в кучу.
и сваливают в кучу.
08:16
There are nest maintenance workers working throughout the nest.
140
484000
3000
Это муравьи, которые работают по всему гнезду.
08:19
And curiously, and interestingly, it looks as though at any time
141
487000
5000
И очень любопытно,
но получается, что в любое время,
но получается, что в любое время,
08:24
about half the ants in the colony are just doing nothing.
142
492000
3000
около половины муравьёв колонии
просто ничего не делают.
просто ничего не делают.
08:27
So, despite what it says in the Bible,
143
495000
2000
Так что, несмотря на то, что в Библии сказано
08:29
about, you know, "Look to the ant, thou sluggard,"
144
497000
4000
«Пойди к муравью, ленивец»,
08:33
in fact, you could think of those ants as reserves.
145
501000
3000
на самом деле, можно считать
этих муравьёв резервом.
этих муравьёв резервом.
08:36
That is to say, if something happened -- and I've never seen anything like this happen,
146
504000
3000
Скажем, на случай, если что-нибудь случиться.
Хотя, я ни разу не видела такого.
Хотя, я ни разу не видела такого.
08:39
but I've only been looking for 20 years --
147
507000
2000
Правда, я наблюдала за муравьями
всего лишь 20 лет.
всего лишь 20 лет.
08:41
if something happened, they might all come out if they were needed.
148
509000
4000
Возможно, если что-нибудь случиться,
они все выйдут из гнезда, если будут нужны.
они все выйдут из гнезда, если будут нужны.
08:45
But in fact, mostly they're just hanging around in there.
149
513000
2000
Но на самом деле, они в основном
просто слоняются без дела.
просто слоняются без дела.
08:47
And I think it's a very interesting question --
150
515000
2000
И я думаю, что это очень любопытно,
08:49
what is there about the way the colony is organized
151
517000
3000
как же так организованы колонии,
08:52
that might give some function to a reserve of ants who are doing nothing?
152
520000
7000
что создают резерв муравьёв,
которые ничего не делают?
которые ничего не делают?
08:59
And they sort of stand as a buffer in between
153
527000
4000
И они являются чем-то вроде
амортизатора между муравьями,
амортизатора между муравьями,
09:03
the ants working deep inside the nest and the ants working outside.
154
531000
3000
работающими глубоко внизу гнезда,
и муравьями, работающими на поверхности.
и муравьями, работающими на поверхности.
09:06
And if you mark ants that are working outside, and dig up a colony,
155
534000
4000
Если пометить всех муравьёв
на поверхности, и вскопать гнездо,
на поверхности, и вскопать гнездо,
09:10
you never see them deep down.
156
538000
2000
вы никогда не найдёте их глубоко.
09:12
So what's happening is that the ants work inside the nest when they're younger.
157
540000
5000
Так что получается, что муравьи
работают в гнезде, когда они молоды.
работают в гнезде, когда они молоды.
09:17
They somehow get into this reserve.
158
545000
2000
Затем, как-то попадают в резерв.
09:19
And then eventually they get recruited to join this exterior workforce.
159
547000
4000
И, в конце концов, присоединяются
к рабочей силе на поверхности.
к рабочей силе на поверхности.
09:23
And once they belong to the ants that work outside, they never go back down.
160
551000
4000
И после того, как они начинают работать вне гнезда,
они уже никогда не возвращаются назад.
они уже никогда не возвращаются назад.
09:28
Now ants -- most ants, including these, don't see very well.
161
556000
3000
Большинство муравьёв, включая
и работающих вне гнезда, не очень хорошо видят.
и работающих вне гнезда, не очень хорошо видят.
09:31
They have eyes, they can distinguish between light and dark,
162
559000
3000
У них есть глаза,
они могут различать темноту и свет,
они могут различать темноту и свет,
09:34
but they mostly work by smell.
163
562000
2000
но в основном они работают,
ориентируясь на запах.
ориентируясь на запах.
09:36
So just to reinforce that what you might have thought
164
564000
4000
Так что, то о чем вы возможно подумали
09:40
about ant queens isn't true --
165
568000
2000
о королеве — неправда.
09:42
you know, even if the queen did have the intelligence
166
570000
3000
Даже если королева
обладала бы интеллектом
обладала бы интеллектом
09:45
to send chemical messages through this whole network of chambers
167
573000
4000
и посылала химические сообщения
через целую систему палат,
через целую систему палат,
09:49
to tell the ants outside what to do,
168
577000
2000
говоря муравьям снаружи,
что нужно делать,
что нужно делать,
09:51
there is no way that such messages could make it in time to see
169
579000
4000
то эти сообщения никак бы не смогли
прийти вовремя, чтобы
прийти вовремя, чтобы
09:55
the shifts in the allocation of workers that we actually see outside the nest.
170
583000
5000
объяснить то распределение сил,
которое мы видим вне гнезда.
которое мы видим вне гнезда.
10:00
So that's one way that we know the queen isn't directing the behavior of the colony.
171
588000
4000
И это лишь одно объяснение, почему
королева не управляет поведением колонии.
королева не управляет поведением колонии.
10:05
So when I first set out to work on task allocation,
172
593000
3000
Когда я в первый раз
занялась вопросом распределения сил,
занялась вопросом распределения сил,
10:08
my first question was, "What's the relationship
173
596000
3000
у меня в голове возник вопрос.
Каковы отношения
Каковы отношения
10:11
between the ants doing different tasks?
174
599000
3000
между муравьями,
выполняющими разные задания?
выполняющими разные задания?
10:14
Does it matter to the foragers what the nest maintenance workers are doing?
175
602000
3000
Имеет ли значение для добытчиков,
что делают строители?
что делают строители?
10:17
Does it matter to the midden workers what the patrollers are doing?"
176
605000
3000
Имеет ли значение для строителей кучи,
что делают дозорные?
что делают дозорные?
10:20
And I was working in the context of a view of ant colonies in which each ant
177
608000
6000
Я думала над ответом, подразумевая,
что в колонии каждый муравей
что в колонии каждый муравей
10:26
was somehow dedicated to its task from birth
178
614000
3000
был каким-то образом, с рождения,
определён для конкретного задания
определён для конкретного задания
10:29
and sort of performed independently of the others,
179
617000
3000
и выполнял его независимо от других,
10:32
knowing its place on the assembly line.
180
620000
2000
зная своё место в муравьином сообществе.
10:34
And instead I wanted to ask, "How are the different task groups interdependent?"
181
622000
4000
Но вместо того вопроса, я, на самом деле,
хотела узнать, как взаимосвязаны
разные группы муравьёв.
хотела узнать, как взаимосвязаны
разные группы муравьёв.
10:38
So I did experiments where I changed one thing.
182
626000
2000
Так что я провела ряд экспериментов,
изменяя что-то в обычной жизни муравьёв.
изменяя что-то в обычной жизни муравьёв.
10:40
So for example, I created more work for the nest maintenance workers
183
628000
4000
Например, я создавала больше работы
для муравьёв, ремонтирующих гнездо,
для муравьёв, ремонтирующих гнездо,
10:44
by putting out a pile of toothpicks near the nest entrance,
184
632000
4000
поместив несколько зубочисток рядом со входом
10:48
early in the morning when the nest maintenance workers are first active.
185
636000
4000
рано утром, когда эта группа
ещё единственная, кто работает.
ещё единственная, кто работает.
10:52
This is what it looks like about 20 minutes later.
186
640000
2000
Вот, как это выглядело через 20 минут.
10:54
Here it is about 40 minutes later.
187
642000
2000
А вот, как через 40.
10:56
And the nest maintenance workers just take all the toothpicks
188
644000
2000
Они просто взяли все зубочистки
и перенесли их
и перенесли их
10:58
to the outer edge of the nest mound and leave them there.
189
646000
3000
на границы холма, оставив их там.
11:01
And what I wanted to know was, "OK,
190
649000
3000
Это было все, что я хотела узнать.
11:04
here's a situation where extra nest maintenance workers were recruited --
191
652000
3000
Вот ситуация, когда понадобятся
дополнительные рабочие.
дополнительные рабочие.
11:07
is this going to have any effect on the workers performing other tasks?"
192
655000
4000
Отразиться ли это на муравьях,
выполняющие другие задания?
выполняющие другие задания?
11:11
Then we repeated all those experiments with the ants marked.
193
659000
4000
Сначала мы повторили
подобные эксперименты, пометив муравьёв.
подобные эксперименты, пометив муравьёв.
11:15
So here's some blue nest maintenance workers.
194
663000
3000
Вот они, синие рабочие.
11:18
And lately we've gotten more sophisticated
195
666000
2000
Затем, ещё больше усложнили
11:20
and we have this three-color system.
196
668000
2000
и ввели трёхцветную систему.
11:22
And we can mark them individually so we know which ant is which.
197
670000
3000
Мы можем помечать их индивидуально, так что
точно знаем, какой муравей, что делает.
точно знаем, какой муравей, что делает.
11:25
We started out with model airplane paint
198
673000
2000
Сначала мы работали
с краской для моделей самолётов,
с краской для моделей самолётов,
11:27
and then we found these wonderful little Japanese markers,
199
675000
2000
а потом нашли эти удивительные
маленькие японские маркеры,
маленькие японские маркеры,
11:29
and they work really well.
200
677000
2000
которые работали просто превосходно.
11:31
And so just to summarize the result,
201
679000
2000
В общем, выяснилось,
11:33
well it turns out that yes, the different tasks are interdependent.
202
681000
3000
что да, различные задания взаимосвязаны.
11:36
So, if I change the numbers performing one task,
203
684000
3000
Так, если я изменю количество муравьёв,
выполняющих одно задание,
выполняющих одно задание,
11:39
it changes the numbers performing another.
204
687000
2000
то измениться и количество,
выполняющих другое.
выполняющих другое.
11:41
So for example, if I make a mess
205
689000
2000
Например, если я наведу беспорядок,
11:43
that the nest maintenance workers have to clean up,
206
691000
2000
который придётся убирать муравьям-рабочим,
11:45
then I see fewer ants out foraging.
207
693000
2000
то я увижу, что количество
муравьёв-добытчиков сократилось.
муравьёв-добытчиков сократилось.
11:47
And this was true for all the pair-wise combinations of tasks.
208
695000
3000
И так было
для всех парных комбинаций заданий.
для всех парных комбинаций заданий.
11:50
And the second result, which was surprising to a lot of people,
209
698000
5000
Второй результат, который удивил многих,
11:55
was that ants actually switch tasks.
210
703000
2000
заключается в том, что муравьи
в действительности меняются заданиями.
в действительности меняются заданиями.
11:57
The same ant doesn't do the same task over and over its whole life.
211
705000
4000
Один и тот же муравей не выполняет
одно и то же задание всю жизнь.
одно и то же задание всю жизнь.
12:01
So for example, if I put out extra food, everybody else --
212
709000
3000
Например, если я давала
муравьям дополнительную еду,
муравьям дополнительную еду,
12:04
the midden workers stop doing midden work and go get the food,
213
712000
2000
те, кто занимался кучей,
прекращали свою работу и шли за едой.
прекращали свою работу и шли за едой.
12:06
they become foragers.
214
714000
2000
Они становились добытчиками.
12:08
The nest maintenance workers become foragers.
215
716000
2000
Строители становились добытчиками.
12:10
The patrollers become foragers.
216
718000
2000
Дозорные становились добытчиками.
12:12
But not every transition is possible. And this shows how it works.
217
720000
4000
Но не все переходы возможны.
И это показывает, как это работает.
И это показывает, как это работает.
12:16
Like I just said, if there is more food to collect, the patrollers, the midden workers,
218
724000
4000
Как я только, что сказала, если есть
дополнительная еда, дозорные, муравьи, занимающиеся кучей,
дополнительная еда, дозорные, муравьи, занимающиеся кучей,
12:20
the nest maintenance workers will all change to forage.
219
728000
2000
строители — все начнут добывать пищу.
12:22
If there's more patrolling to do --
220
730000
2000
Если нужно больше муравьёв
для патрулирования —
для патрулирования —
12:24
so I created a disturbance, so extra patrollers were needed --
221
732000
4000
я создавала условия, чтобы так произошло —
12:28
the nest maintenance workers will switch to patrol.
222
736000
2000
муравьи-строители становились патрульными.
12:30
But if more nest maintenance work is needed --
223
738000
3000
Но если больше требовалось строителей,
12:33
for example, if I put out a bunch of toothpicks --
224
741000
2000
например, если я кладу зубочистки,
12:35
then nobody will ever switch back to nest maintenance,
225
743000
3000
то никто не станет строителем.
12:38
they have to get nest maintenance workers from inside the nest.
226
746000
3000
Новые строители приходят только из гнезда.
12:41
So foraging acts as a sink, and the ants inside the nest act as a source.
227
749000
6000
Таким образом, добывание пищи универсально,
а муравьи внутри гнезда являются
первоисточником всех на поверхности.
а муравьи внутри гнезда являются
первоисточником всех на поверхности.
12:48
And finally, it looks like each ant is deciding
228
756000
2000
Наконец, всё выглядит так,
как будто каждый муравей сам решает,
как будто каждый муравей сам решает,
12:50
moment to moment whether to be active or not.
229
758000
3000
когда ему быть активным, а когда нет.
12:53
So, for example, when there's extra nest maintenance work to do,
230
761000
4000
Например, когда требуется
рабочая сила для ремонта гнезда,
рабочая сила для ремонта гнезда,
12:57
it's not that the foragers switch over. I know that they don't do that.
231
765000
4000
добытчики не становятся строителями.
Я точно это знаю.
Я точно это знаю.
13:01
But the foragers somehow decide not to come out.
232
769000
2000
Но ведь они как-то решают,
что не должны это делать.
что не должны это делать.
13:03
And here was the most intriguing result: the task allocation.
233
771000
4000
И вот самый интригующий результат:
распределение сил на задания.
распределение сил на задания.
13:07
This process changes with colony age, and it changes like this.
234
775000
4000
Этот процесс изменяется с возрастом
колонии, и изменяется он таким образом.
колонии, и изменяется он таким образом.
13:11
When I do these experiments with older colonies --
235
779000
3000
Когда я провожу этот эксперимент
со старыми колониями,
со старыми колониями,
13:14
so ones that are five years or older --
236
782000
2000
с теми, которым пять и более лет,
13:16
they're much more consistent from one time to another
237
784000
3000
они оказываются
намного более последовательными
намного более последовательными
13:19
and much more homeostatic. The worse things get,
238
787000
2000
и намного более гомеостатическими.
Чем труднее была ситуация,
Чем труднее была ситуация,
13:21
the more I hassle them, the more they act like undisturbed colonies.
239
789000
3000
чем больше проблем я для них создавала,
тем больше они вели себя
как непотревоженная колония.
тем больше они вели себя
как непотревоженная колония.
13:24
Whereas the young, small colonies --
240
792000
2000
В то время как молодые, небольшие колонии —
13:26
the two-year-old colonies of just 2,000 ants -- are much more variable.
241
794000
4000
двухлетние с всего 2 000 муравьёв —
были более изменчивы.
были более изменчивы.
13:30
And the amazing thing about this is that an ant lives only a year.
242
798000
5000
И самое удивительное во всем этом
это то, что муравьи живут один год.
это то, что муравьи живут один год.
13:35
It could be this year, or this year.
243
803000
2000
Это может быть этот год, или этот.
13:37
So, the ants in the older colony that seem to be more stable
244
805000
4000
Но муравьи в более старых колониях,
которые кажутся более стабильными,
которые кажутся более стабильными,
13:41
are not any older than the ants in the younger colony.
245
809000
3000
не старее муравьёв в молодых колониях.
13:44
It's not due to the experience of older, wiser ants.
246
812000
3000
Это все не благодаря опыту пожилых,
более мудрых муравьёв.
более мудрых муравьёв.
13:47
Instead, something about the organization
247
815000
2000
Напротив, что-то в самой организации
13:49
must be changing as the colony gets older.
248
817000
3000
должно меняться с возрастом колонии.
13:52
And the obvious thing that's changing is its size.
249
820000
3000
И очевидной вещью,
которая меняется, является размер.
которая меняется, является размер.
13:55
So since I've had this result, I've spent a lot of time trying to figure out
250
823000
6000
С тех пор как я получила все эти результаты,
я потратила много времени, выясняя
я потратила много времени, выясняя
14:01
what kinds of decision rules -- very simple, local, probably olfactory, chemical
251
829000
6000
какие правила влияют на решение —
очень простые, частные,
возможно обонятельные, химические
очень простые, частные,
возможно обонятельные, химические
14:07
rules could an ant could be using, since no ant can assess the global situation --
252
835000
5000
правила могли бы использовать муравьями,
если отдельно взятый муравей не знает общей ситуации.
если отдельно взятый муравей не знает общей ситуации.
14:12
that would have the outcome that I see,
253
840000
3000
Правила, которые дали бы
увиденный мной результат,
увиденный мной результат,
14:15
these predictable dynamics, in who does what task.
254
843000
3000
которые предсказывали бы
динамику распределения заданий.
динамику распределения заданий.
14:18
And it would change as the colony gets larger.
255
846000
3000
И те, которые бы изменялись
с увеличением размеров колонии.
с увеличением размеров колонии.
14:21
And what I've found out is that ants are using a network of antennal contact.
256
849000
7000
И я обнаружила, что муравьи
используют систему усикового контакта.
используют систему усикового контакта.
14:28
So anybody who's ever looked at ants has seen them touch antennae.
257
856000
3000
Все, кто когда-нибудь наблюдал за муравьями,
видели, как они касаются своих усиков.
видели, как они касаются своих усиков.
14:31
They smell with their antennae.
258
859000
2000
Они нюхают с их помощью.
14:33
When one ant touches another, it's smelling it,
259
861000
2000
Когда один муравей касается другого,
он чувствует запах,
он чувствует запах,
14:35
and it can tell, for example, whether the other ant is a nest mate
260
863000
4000
и может понять, например,
что другой муравей — это самка из гнезда,
что другой муравей — это самка из гнезда,
14:39
because ants cover themselves and each other, through grooming,
261
867000
4000
потому что муравьи покрывают себя и других
14:43
with a layer of grease, which carries a colony-specific odor.
262
871000
4000
слоем жира со специфичным ароматом колонии.
14:47
And what we're learning is that an ant uses the pattern of its antennal contacts,
263
875000
5000
Мы можем понять, что муравьи
используют систему усикового контакта,
используют систему усикового контакта,
14:52
the rate at which it meets ants of other tasks, in deciding what to do.
264
880000
5000
когда он встречает муравья, выполняющего
другое задание, в качестве показателя,
говорящего ему, что нужно делать.
другое задание, в качестве показателя,
говорящего ему, что нужно делать.
14:57
And so what the message is, is not any message
265
885000
3000
И самое главное здесь, не просто сообщение,
15:00
that they transmit from one ant to another, but the pattern.
266
888000
4000
которое они передают друг другу, а сама система.
15:04
The pattern itself is the message.
267
892000
2000
Сама система и есть сообщение.
15:06
And I'll tell you a little bit more about that.
268
894000
2000
И сейчас я расскажу вам немного об этом.
15:08
But first you might be wondering:
269
896000
2000
Но, вы наверное не можете понять,
15:10
how is it that an ant can tell, for example, I'm a forager.
270
898000
5000
как муравей может понять,
что я, например, добытчик.
что я, например, добытчик.
15:15
I expect to meet another forager every so often.
271
903000
2000
По идее я должна встречаться
с добытчиками время от времени.
с добытчиками время от времени.
15:17
But if instead I start to meet a higher number of nest maintenance workers,
272
905000
4000
Но, вместо этого,
я встречаю много строителей гнезда.
я встречаю много строителей гнезда.
15:21
I'm less likely to forage.
273
909000
2000
Значит, шансов, что я лично
стану добытчиком невелики.
стану добытчиком невелики.
15:23
So it has to know the difference between
274
911000
2000
Так, что муравей знает разницу между
15:25
a forager and a nest maintenance worker.
275
913000
2000
добытчиком и строителем.
15:27
And we've learned that, in this species --
276
915000
3000
И мы выяснили, что у этого вида муравьёв —
15:30
and I suspect in others as well --
277
918000
3000
и я думаю, что и у других видов тоже —
15:33
these hydrocarbons, this layer of grease on the outside of ants,
278
921000
4000
эти углеводороды, этот слой жира на муравьях,
15:37
is different as ants perform different tasks.
279
925000
3000
различается и зависит от задания.
15:40
And we've done experiments that show that
280
928000
2000
И мы провели ряд экспериментов, которые показали,
15:42
that's because the longer an ant stays outside,
281
930000
2000
что чем дольше
муравей находиться на поверхности,
муравей находиться на поверхности,
15:44
the more these simple hydrocarbons on its surface change,
282
932000
4000
тем больше этот углеводородный слой меняется.
15:48
and so they come to smell different by doing different tasks.
283
936000
3000
Они пахнут по-разному,
выполняя разные задания.
выполняя разные задания.
15:51
And they can use that task-specific odor in cuticular hydrocarbons --
284
939000
4000
И они могут использовать
этот специфичный запах,
этот специфичный запах,
15:55
they can use that in their brief antennal contacts to somehow
285
943000
4000
в своём коротком прикосновении
с чьими-либо усиками,
с чьими-либо усиками,
15:59
keep track of the rate at which they're meeting ants of certain tasks.
286
947000
4000
продолжая затем встречаться с муравьями,
выполняющими какое-либо задание.
выполняющими какое-либо задание.
16:03
And we've just recently demonstrated this
287
951000
3000
И совсем недавно мы подтвердили это,
16:06
by putting extract of hydrocarbons on little glass beads,
288
954000
4000
поместив экстракт углеводород
на небольшие стеклянные бусинки,
на небольшие стеклянные бусинки,
16:10
and dropping the beads gently down into the nest entrance at the right rate.
289
958000
4000
и поместив их рядом со входом
в нужном количестве.
в нужном количестве.
16:14
And it turns out that ants will respond to the right rate of contact
290
962000
4000
И оказалось, что муравьи контактировали
16:18
with a glass bead with hydrocarbon extract on it,
291
966000
3000
со стеклянными бусинками
со слоем углеводорода,
со слоем углеводорода,
16:21
as they would to contact with real ants.
292
969000
3000
как будто они были настоящими муравьями.
16:26
So I want now to show you a bit of film --
293
974000
3000
Теперь я хочу показать вам
небольшой фильм.
небольшой фильм.
16:33
and this will start out, first of all, showing you the nest entrance.
294
981000
5000
Он начинается с показа входа в гнездо.
16:38
So the idea is that ants are coming in and out of the nest entrance.
295
986000
3000
Муравьи входят в гнездо и выходят оттуда.
16:41
They've gone out to do different tasks, and the rate at which they meet
296
989000
5000
Они выполняют разные задания,
и то, что они встречаются,
и то, что они встречаются,
16:46
as they come in and out of the nest entrance determines, or influences,
297
994000
4000
на входе, определяет или влияет
16:50
each ant's decision about whether to go out, and which task to perform.
298
998000
4000
на решения муравья: стоит ли ему
выходить и какое задание выполнять.
выходить и какое задание выполнять.
16:54
This is taken through a fiber optics microscope. It's down inside the nest.
299
1002000
4000
Это было снято с помощью
волоконно-оптического микроскопа.
Это происходит глубоко внутри гнезда.
волоконно-оптического микроскопа.
Это происходит глубоко внутри гнезда.
16:58
In the beginning you see the ants
300
1006000
2000
Вначале вы видите муравьёв,
17:00
just kind of engaging with the fiber optics microscope.
301
1008000
2000
которые очень заинтересованы
волоконно-оптическим микроскопом.
волоконно-оптическим микроскопом.
17:02
But the idea is that the ants are in there,
302
1010000
4000
Но, здесь важно, что муравьи, находящееся там,
17:06
and each ant is experiencing a certain flow of ants past it --
303
1014000
5000
каждый муравей ждёт определённого
потока муравьёв, которые пройдут мимо,
потока муравьёв, которые пройдут мимо,
17:11
a stream of contacts with other ants.
304
1019000
3000
потока контактов с другими муравьями.
17:14
And the pattern of these interactions determines
305
1022000
3000
И модель этого контакта определит,
17:17
whether the ant comes back out, and what it does when it comes back out.
306
1025000
5000
стоит ли муравью идти на поверхность,
и что ему делать наверху.
и что ему делать наверху.
17:22
You can also see this in the ants just outside the nest entrance like these.
307
1030000
7000
Вы также можете видеть, как муравьи
на поверхности ведут себя идентично.
на поверхности ведут себя идентично.
17:29
Each ant, then, as it comes back in, is contacting other ants.
308
1037000
4000
Каждый муравей, возвращаясь в гнездо,
контактирует с другими муравьями.
контактирует с другими муравьями.
17:33
And the ants that are waiting just inside the nest entrance
309
1041000
3000
А муравьи, ожидающие в гнезде ответа,
17:36
to decide whether to go out on their next trip,
310
1044000
3000
о том, что им нужно будет делать,
17:39
are contacting the ants coming in.
311
1047000
2000
контактируют с пришедшими муравьями.
17:41
So, what's interesting about this system is that it's messy.
312
1049000
4000
Чем интересна эта система,
так тем, что она беспорядочна.
так тем, что она беспорядочна.
17:45
It's variable. It's noisy. And, in particular, in two ways.
313
1053000
5000
Она непостоянна. Она неспокойна.
В особенности в двух случаях.
В особенности в двух случаях.
17:50
The first is that the experience of the ant -- of each ant -- can't be very predictable.
314
1058000
5000
Во-первых, опыт муравья —
каждого муравья — предсказуем.
каждого муравья — предсказуем.
17:55
Because the rate at which ants come back depends on
315
1063000
3000
Количество возвращающихся муравьёв
зависит от всех мелочей,
зависит от всех мелочей,
17:58
all the little things that happen to an ant as it goes out and does its task outside.
316
1066000
5000
которые происходят с муравьём, когда он
выходит из гнезда и выполняет задание.
выходит из гнезда и выполняет задание.
18:03
And the second thing is that an ant's ability to assess this pattern
317
1071000
5000
Во-вторых, способность
определить модель поведения
определить модель поведения
18:08
must be very crude because no ant can do any sophisticated counting.
318
1076000
6000
довольно примитивна,
так как муравьи не умеют считать.
так как муравьи не умеют считать.
18:15
So, we do a lot of simulation and modeling, and also experimental work,
319
1083000
4000
Так что, мы много моделировали,
воспроизводили, и экспериментировали,
воспроизводили, и экспериментировали,
18:19
to try to figure out how those two kinds of noise combine to,
320
1087000
6000
чтобы выяснить, как эти две вещи
сочетаются во множестве,
сочетаются во множестве,
18:25
in the aggregate, produce the predictable behavior of ant colonies.
321
1093000
4000
производя предсказуемое
поведение муравьиной колонии.
поведение муравьиной колонии.
18:31
Again, I don't want to say that this kind of haphazard pattern of interactions
322
1099000
5000
Опять же, я не хочу сказать, что
эта бессистемная модель взаимодействия
эта бессистемная модель взаимодействия
18:36
produces a factory that works with the precision and efficiency of clockwork.
323
1104000
7000
создаёт фабрику, которая работает как часы.
18:43
In fact, if you watch ants at all, you end up trying to help them
324
1111000
3000
На самом деле, после того как вы
понаблюдаете за муравьями, вам захочется помочь им,
понаблюдаете за муравьями, вам захочется помочь им,
18:46
because they never seem to be doing anything
325
1114000
2000
так как кажется, что они не делают ничего,
18:48
exactly the way that you think that they ought to be doing it.
326
1116000
3000
что, по вашему мнению, должны.
18:51
So it's not really that out of these haphazard contacts, perfection arises.
327
1119000
7000
Так что совершенство появляется
вовсе не из-за случайных контактов.
вовсе не из-за случайных контактов.
18:58
But it works pretty well.
328
1126000
2000
Но это система работает достаточно хорошо.
19:00
Ants have been around for several hundred million years.
329
1128000
3000
И продолжает делать это уже на протяжении
нескольких сотен миллионов лет.
нескольких сотен миллионов лет.
19:03
They cover the earth, except for Antarctica.
330
1131000
3000
Муравьи обитают везде, кроме Антарктики.
19:06
Something that they're doing is clearly successful enough
331
1134000
4000
То, что они делают, определённо успешно.
19:10
that this pattern of haphazard contacts, in the aggregate,
332
1138000
3000
И система случайных контактов
19:13
produces something that allows ants to make a lot more ants.
333
1141000
4000
в совокупности вырабатывает что-то,
что позволяет муравьям множиться.
что позволяет муравьям множиться.
19:17
And one of the things that we're studying is how natural selection
334
1145000
3000
И одна из тех вещей, которую мы сейчас
изучаем, это как естественный отбор
изучаем, это как естественный отбор
19:20
might be acting now to shape this use of interaction patterns --
335
1148000
7000
работает сейчас,
формируя использование контактов,
формируя использование контактов,
19:27
this network of interaction patterns --
336
1155000
2000
сети этих контактов,
19:29
to perhaps increase the foraging efficiency of ant colonies.
337
1157000
5000
для увеличения эффективности
кормодобывания у муравьиных колоний.
кормодобывания у муравьиных колоний.
19:34
So the one thing, though, that I want you to remember about this
338
1162000
3000
Однако есть одна вещь,
о которой я хочу вам напомнить.
о которой я хочу вам напомнить.
19:37
is that these patterns of interactions
339
1165000
3000
Модели взаимодействия, по идее,
19:40
are something that you'd expect to be closely connected to colony size.
340
1168000
5000
должны быть тесно связаны с размером колонии.
19:45
The simplest idea is that when an ant is in a small colony --
341
1173000
5000
Самая простая идея,
что муравей в маленькой колонии
что муравей в маленькой колонии
19:50
and an ant in a large colony can use the same rule,
342
1178000
4000
и муравей в большой колонии
используют одно и то же правило,
используют одно и то же правило,
19:54
like "I expect to meet another forager every three seconds."
343
1182000
4000
например, «Я думаю, что буду встречать
добытчика каждые три секунды».
добытчика каждые три секунды».
19:58
But in a small colony, it's likely to meet fewer foragers,
344
1186000
3000
Но в маленькой колонии,
шанс встретить добытчика меньше,
шанс встретить добытчика меньше,
20:01
just because there are fewer other foragers there to meet.
345
1189000
4000
просто, потому что самих добытчиков меньше.
20:05
So this is the kind of rule that, as the colony develops and gets older and larger,
346
1193000
6000
Так что это правило,
с развитием и старением колонии,
с развитием и старением колонии,
20:11
will produce different behavior in an old colony and a small young one.
347
1199000
5000
будет порождать отличное поведение
в старой и молодой колонии.
в старой и молодой колонии.
20:16
Thank you.
348
1204000
2000
Спасибо.
20:18
(Applause)
349
1206000
2000
(Аплодисменты).
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