Двоичное Дерево И Римские Цифры Для Красных Древесных Муравьев, Или Как Считаются Эти Насекомые

Данте писал в «Божественной комедии»:

Так муравьи, где-то столкнувшись, Они потрут морды, чтобы узнать Возможно, о добыче и путешествии.

Но длится лишь миг дружеских объятий, И с первым шагом на твоем пути Некоторые люди пытаются перекричать других.

Этолог Жанна Резникова, которая вместе со специалистом по теории информации Борисом Рябко часто начинает разговор о муравьях с этой цитаты, изучает язык и системы счисления этих насекомых.

Хотя муравьи не умеют умножать и делить, они умеют складывать и вычитать.

Передача данных происходит не быстро, как описывал Данте - чтобы рассказать о правильном пути в лабиринте из шести поворотов, муравей тратит 200 секунд, но о нескольких одинаковых поворотах тот же муравей расскажет в три раза быстрее - а значит, муравьи способен оптимизировать и сокращать информацию.

Чтобы проверить способности муравьев, ученые использовали «бинарное дерево» и простой сотовый лабиринт.

Двоичное дерево и римские цифры для красных древесных муравьев, или как считаются эти насекомые



Бинарное дерево

Разведчики — очень важные специалисты в семействе муравьев; от них зависит, найдут ли насекомые пищу.

Подобно людям-разведчикам, таким муравьям нужен острый ум и находчивость; они должны отлично ориентироваться в пространстве, помнить дорогу, а кроме того, передавать информацию своим родственникам, которые собирают и доставляют еду.

Оценить способности разведчиков российские ученые Жанна Резникова и Борис Рябко Мы использовали двоичное дерево.



Двоичное дерево и римские цифры для красных древесных муравьев, или как считаются эти насекомые

Бинарное дерево представляет собой лабиринт, в котором спрятана приманка – вата, пропитанная сиропом.

В лабиринте муравей на каждой развилке делает выбор из двух вариантов: вправо или влево.

Эта опция представляет собой один бит информации.

Таким образом, максимальный объем информации, который разведчик должен передать из такого лабиринта, составляет шесть бит, ведь семь ходов запомнит не каждый человек.

Ученые были удивлены количеством времени, которое требуется для передачи сложного пути.

Разведчик потратил 200 секунд на шесть ходов.

Расшифровать язык муравьев оказалось сложно, поскольку они совершают очень много разных движений в течение длительного периода времени.

Позже учёные установили, что на описание пути из нескольких поворотов в одну сторону уходит в три раза меньше времени.

Жанна Резникова рассказывает о частых возражениях: муравьи-разведчики ничего не рассказывают, а фуражиры идут по пахучему следу.

Фактически в рамках эксперимента используются два одинаковых лабиринта, заменяющие старый, который посетил разведчик, на новый, по которому смогут пройти только фуражиры.



римские цифры

Еще один вариант лабиринта, который использовали ученые, — это гребешок с 15 концами.

Чем дальше приманка находится от входа, тем больше времени понадобится разведчику, чтобы описать путь фуражирам.

Но если приманку чаще размещать на какой-либо ветке, то муравьи начинают использовать эту ветку как новый ориентир.

Если веточка номер 10 используется часто, то для описания пути до веточки 11 требуется чуть больше 10 раз – то есть муравьи описывают путь как «10+1».

И точно такой же результат по времени показывает ветвь 9 – то есть «10-1».

Это напоминает римскую систему счисления – X, XI, IX. Так учёные доказали, что муравьи умеют складывать и вычитать.



Двоичное дерево и римские цифры для красных древесных муравьев, или как считаются эти насекомые



Элита муравьиного общества

В семействе рыжих лесных муравьев разведчики составляют до 0,3% популяции.

«Опыты с этими «специалистами» показали, что, хотя их численность и невелика, они представляют собой одну из важнейших групп.

Ученые настолько увлеклись экспериментом, в ходе которого они расселили разведчиков из одного муравейника, что не заметили, что почти половина населения гнезда погибла.

Муравьи забаррикадировались и отказались есть.

В контрольном муравейнике, где все специалисты находились на своих местах, этого не наблюдалось.

Резникова сравнивает это событие с «философский корабль» .

Все муравьи умеют доить тлю, но сборщик пади (пастух тли) не сможет запомнить и рассказать о пути к пище, как разведчик.

Теги: #Биотехнология #мозг #интеллект #муравьи

Вместе с данным постом часто просматривают: