Этологический форум  

Вернуться   Этологический форум > Этология животных
Имя
Пароль
Справка Пользователи Календарь Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
  #1  
Старый 22.02.2008, 20:42
naviy naviy вне форума
этолог
 
Регистрация: 15.02.2008
Сообщения: 3
По умолчанию Поведение популяции как организма

Я хочу выяснить, проводились ли опыты, описанные ниже, известно ли Вам что-то о них, и если да, то где можно прочитать о них подробнее?

--
В 30-е годы были проведены опыты, в том числе и в России, которые показывали, что группа особей одного вида образует организм (популяцию).

Муравейник – это довольно сложное инженерное сооружение. Вопрос: кто из муравьёв является инженером, т.е. знает, как строить муравейник. Берут муравья, выпускают – бегает, просто без всякой цели. Выпускают 5 муравьёв – бегают без всякой цели. Выпускают X муравьёв – строят муравейник. Гипотеза – X-й муравей является инженером. X-ым выпускают любого – результат то же. Если убирают одного (нескольких) муравьёв, то оставшиеся муравьи строительство прекращают.
Тогда туда ставят перегородку – с одной и другой стороны половина муравьёв. Строят муравейник на встречу друг другу, перегородка оказывается посредине.

Известно, что перелётные птицы летят по одному и тому же маршруту в жаркие страны. Откуда они знают, куда надо лететь. Выпускают одну птицу – она летает просто кругами. Выпускают две птицы – летают кругами. Выпускают 100 птиц (допустим) – они строятся в боевой порядок и летят на юг по маршруту. Опять же гипотеза такая: сотая птица знала, что надо делать, а 99 – не знали. Сотой выпускают разных птиц, и всё разно – важно количество, т.е. как только их 100 – строятся и летят. А 99 летают хаотически. Дальше такое предположение, что стаю ведут опытные птицы, которые уже много раз летали, они летят впереди и всем показывают дорогу. Ничуть не бывало, стали метить птиц, смотреть, кто летит впереди. Выясняется, что впереди летят молодые птицы, которые ранее не летали (они сильные, разрезают грудью воздух, создавая коридор разреженного воздуха, в котором уже летит вся остальная стая). А опытные старые птицы – хорошие бойцы, они летят на флангах и прикрывают стаю от хищников.

Стали выяснять, до каких размеров может дорасти популяция кроликов в идеальных условиях. Поместили кроликов в идеальные условия (отсутствие хищников, стерильность). Когда популяция кроликов дорастает до 25 (допустим, для данного помещения), кролики начинают умирать (заболевают, появляется эпидемия). Уменьшается число до 20 – эпидемия прекращается. Снова популяция увеличивается, рождается 25-й кролик – начинается эпидемия. Выяснилось, что кролики болеют множеством болезней - у них исчезает иммунитет. Как только популяция сократилась до минимальной точки, иммунитет восстанавливается.

Стали выяснять, какие кролики заболевают в первую очередь.
Выяснили, что для каждой популяции есть среднестатистический кролик ("основной").
Чем сильнее кролик отличается от "основного", тем у него больше шансов заболеть. Если этого заболевшего (многими болезнями) кролика перенести в другую популяцию (в которой не достигнут предел насыщения), он перестаёт болеть. Как только предел насыщения достигнут – то в случае, если он отличается от "основного", заболевает опять. Если он для данной популяции соответствует "основному" кролику, то он не болеет вовсе.

Проводили опыты с крысами. Две популяции крыс: одна в подвале, другая на чердаке дома. Т.е. они между собой не завязаны. Начинают убивать крыс в подвале. У популяции на чердаке увеличивается рождаемость. Начинаю убивать тех крыс – у этой популяции увеличивается рождаемость.
Ответить с цитированием
  #2  
Старый 23.02.2008, 13:07
Аватар для Krass
Krass Krass вне форума
Super Moderator
 
Регистрация: 26.09.2007
Сообщения: 1,694
По умолчанию

Поскольку пока отзывов на Ваш пост нет, то проявлю инициативу.

Постараюсь кратко по порядку.
В отношении муравьев. Про их сообщества писал Р.Шовен . Издавалась его книга «Жизнь насекомых» (у меня нет), и его же –«От пчелы до гориллы». У меня издание 1965г. Возможно, были более издания . К тому же, есть наверное и более поздние исследования. Но всплеск этологии все же пришелся на 50-70 годы ХХ века. И у меня вся л-ра того периода, в основном переводная. Про гипотезу о муравьях-инженерах (т.е. о распределении функции у муравьев подобно пчелам) не читал. И, скорее всего, вопрос не в индивидуальности конкретного муравья, а в достижении определенного их количества, которое запускает программу коллективного поведения, свойственную данному виду. Эта же программа определяет и ориентацию муравейника и его форму и конструкцию, наиболее адаптированную к условиям выживания.
В отношении перелетных птиц. Ну, во-первых, у разных видов разное построение и величина группы, скорее всего зависит от величины того социума, который сложился на земле. Стаи некоторых птиц одного вида, не постоянны по количеству и могут быть различны по количеству птиц. Что касается того, что первыми летят птицы первогодки, то что-то логика об их крепости не вызывает доверия. Все птица впервые вставшая на крыло по сути еще птенец, и именно они больше всего погибают от бессилья в первые перелеты.
О размерах популяции. Да есть определенный предел численности, когда популяция не может нормально развиваться и начинается падеж. Но дело не в том, что 25 кролик становится причиной эпидемии. Поскольку эпидемию надо еще и занести в группу. Все несколько проще - животные находящиеся в тесноте, так же как и люди испытывают психологический дискомфорт, что ведет к нервным срывам и общему ослаблению организма. Соответственно эпидемия, которой раньше животные , будучи более крепкими могли противостоять, теперь легко их валит. Что касается прекращения эпидемии только уменьшением числа кроликов, то в это как -то не верится. Скорее всего чей- то вымысел (или не полная информация о других мерах борьбы с эпидемией), равно как и лечение переносом в здоровую популяцию. Вообще переносить больное животное в группу здоровых – это практически 100% их заразить вне зависимости от численности.
С крысами вполне реально. Только это скорее группы, а не популяции. Во-первых, разделение на подвал и чердак вовсе не является преградой для того, чтобы крысы не получали информацию взаимно. А суть в следующем. Когда две или несколько групп обитают на ограниченной территории, соответственно имеют ограниченные ресурсы для жизни, то уменьшение численности одной из них, влечет за собой улучшение условий для другой. Что и стимулирует размножение. Аналогично и с обитанием различных видов, например, известно, что уменьшение естественных врагов в лесу (волков, лис), тут же вызывает увеличение популяции обитающих там зайцев. Известно и обратное –содержание ( к примеру в зоопарке) достаточно близко природных хищников и их жертв ( к примеру леопард и косуля) ведет к тому. Что косуля не размножается – постоянный стресс от того, что чувствует опасность.
Что касается литературы, то посмотрите на форуме в разделе библиотека, там приличный список. Кое-что наверное есть и в цифровом формате на форуме –я сам не смотрел, мне легче (привычнее) работать с книгой.

Надеюсь, что кто-то меня поправит и дополнит.
Ответить с цитированием
  #3  
Старый 23.02.2008, 13:23
Аватар для Андрей
Андрей Андрей вне форума
нэтолог
 
Регистрация: 15.06.2006
Адрес: Санкт-Петербург
Сообщения: 493
По умолчанию

Я могу добавить от себя про рыбок.
Есть такие рыбки - барбусы - когда их в аквариуме одна - это вполне мирная и обаятельная рыбка, красивая к тому же
Как только их становится много (порядка 10) - они тут же превращаются в стаю хищников - все остальные рыбки со временем погибают и остаются только барбусы - единоличные хозяева аквариума.

Есть аналогии и среди людей. Как на микро, так и на макро уровнях.

То есть, действительно существуют программы поведения как для отдельного индивидума, так и для группы.
Ответить с цитированием
  #4  
Старый 27.02.2008, 11:51
naviy naviy вне форума
этолог
 
Регистрация: 15.02.2008
Сообщения: 3
По умолчанию Подборка вопросов

Интересно выяснить следующее. Можно ли в некоторых случаях предположить о программах (шаблонах) поведения особи в коллективе (коллективного поведения), либо о программах поведения всего коллектива (поведение коллектива)?
Предполагаю следующие варианты механизмов коллективного поведения:
1) Особи физиологически могут функционировать в разных режимах, как в случае со слизневиками. Т.е. при каких-то внешних условиях отдельные особи формируют один организм, подстраивая свою физиологию для работы в нём. При этом как работать в организме знает каждая особь.
2) Особи в любой момент времени могут и хотят проявлять коллективное поведение, однако не проявляют по каких-то своим причинам. По аналогии с барбусами и людьми: «Пока я один – буду вести себя мирно, однако как только наших (землячков) станет побольше, тогда мы всех разнесём».
3) Несколько особей могут действительно представлять организм определённого вида, с присущим этому виду поведением. При этом самостоятельные особи мало что помнят о коллективном поведении (как себя вести в пределах коллектива), но реализуют желания коллективного организма.

Если существуют программы коллективного поведения (ПКП), то можно построить несколько моделей их реализации, в которых можно предположить следующие блоки:
1) Память ПКП – где хранится информация о коллективном поведении?
2) Механизм запуска ПКП – в каких случаях он запускается? При достижении определённого количества в данном помещении для данного вида? При определённых внешних (неблагоприятных) условиях?
3) Разум ПКП – кто реализует коллективное поведение? Особь-лидер (вожак)? Несколько вожаков? Или популяция сама представляет собой организм с собственным разумом?
4) Координация популяции – каков механизм координации между особями популяциями, стаи? Например, я наблюдал за стайками воробьёв, которые взлетая «шариком», молча летели чётко параллельно по кривой. Большие стайки рыб, одновременно поворачивающие в одну сторону. Как им удаётся так чётко координировать движения?
5) Сложность поведения – есть утверждение, что стая может реализовывать более сложное поведение, чем отдельная особь. С чего бы это? С одной стороны «две головы лучше», однако это и усложняет процесс одного (единого) действия.

Предполагаю, что для у разных видов можно найти разные варианты ответов. Собственно, для этого я и хотел найти полное описание приведенных выше опытов. Пока что ищу описания поведения различных стай и проч.
Ответить с цитированием
  #5  
Старый 27.02.2008, 13:04
Аватар для Krass
Krass Krass вне форума
Super Moderator
 
Регистрация: 26.09.2007
Сообщения: 1,694
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от naviy
Интересно выяснить следующее. -Можно ли в некоторых случаях предположить о программах (шаблонах) поведения особи в коллективе (коллективного поведения), либо о программах поведения всего коллектива (поведение коллектива)?

Можно , если знать состав группы, иерархические взаимоотношения, "наклонности" доминанта, наличие лидера (доминант и лидер не всегда в одном лице), условия существования группы, достаточность ресурсов и т.д. и т.п. Чем более полная информация, тем вернее прогноз. В идеальном случае, можно не только прогнозировать, но и планировать поведение группы. (Я отвечал подразумевая человека и коллектив , не важно на работе или в месте проживания).
На знании вышеперечисленных моментов и умении их анализировать и строится мастерство управления группами людей.
Ответить с цитированием
  #6  
Старый 27.02.2008, 17:24
naviy naviy вне форума
этолог
 
Регистрация: 15.02.2008
Сообщения: 3
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Krass
На знании вышеперечисленных моментов и умении их анализировать и строится мастерство управления группами людей.
Krass, уточню тему обсуждения. Речь идёт не о том, ведут ли себя особи (люди) по разному в зависимости от количества рядом себе подобных и изменения других условиий. Это понятно. Вопрос ставится именно о программах, которые включаются неожиданно для особи (человека), когда рядом появляются новые особи (люди).

Под "программами" я понимаю набор способов поведения (механических реакций, включая желания и мысли), которые чаще всего проявляются вместе у множества особей (например, если к мирным двум барбусам, которые лениво плавают и трогать нигого не хотят, подсадить ещё восемь, то можно уверенность говорить, что их поведение изменится, что у них явно появится желание кого-нибудь покусать).

Под "неожиданно для особи" - двое барбусов жили себе спокойно, желаний кого-нибудь кусать у них не появлялось до старости. Однако попав в стаю - соответственно ... .

В отношении людей трудно сходу говорить о каких-то программах: человека ко многому приучают детства, к нему поступает множество информации в виде религии, полит.учений и рекламы. Приучают и по старинке (по привычке), и с целью получить требуемое поведение. Я согласен с тем, что поведение многих людей можно классифицировать, что после исследований можно с уверенностью говорить, что если этот человек проявляет такое-то поведение, то он при таких-то условиях проявит такое-то. Причём наборов стандартных реакций не так уж много, что странно. Однако здесь причиной могут быть те же желание детей перенимать поведение взрослых и нежелание взрослых меняться.

Мне известна следующая классификация организмов. Известна от нескольких людей, и я уверен, что у них есть основания для подобного.
Организмы разделяются на три уровня: 1-й уровень (одноклеточные), 2-й уровень (многоклеточные), 3-й уровень (состоящие из многоклеточных организмов). Последние, которые в науке называются популяциями, проявляют ряд качеств "обычного" организма: определённое поведение, срок жизни, регулируемый объём, разум и т.д.

Интересно выяснить как раз по поводу последнего утверждения.
Ответить с цитированием
  #7  
Старый 01.03.2008, 04:35
Наталья Наталья вне форума
эрудит
 
Регистрация: 26.01.2008
Сообщения: 245
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Krass
Можно , если знать состав группы, иерархические взаимоотношения, "наклонности" доминанта, наличие лидера (доминант и лидер не всегда в одном лице), условия существования группы, достаточность ресурсов и т.д. и т.п.

То есть если вести речь только о реальных группах людей?
О племенах, стаях товарищей и трудовых коллективах.

А еще ведь есть - религии, молодежные и не только течения, "секты" по интересам, комьюнити и тп образования. и все они устойчивы. Все основаны на идеи или группе идей. И не обязательно централизованы.
Что это такое? И как вообще определить живой организм?
Ответить с цитированием
  #8  
Старый 14.03.2008, 12:11
Аватар для Krass
Krass Krass вне форума
Super Moderator
 
Регистрация: 26.09.2007
Сообщения: 1,694
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от naviy
Последние, которые в науке называются популяциями, проявляют ряд качеств "обычного" организма: определённое поведение, срок жизни, регулируемый объём, разум и т.д.

Интересно выяснить как раз по поводу последнего утверждения.

По интересующему Вас вопросу есть такой материал (даю в сокращении, полностью здесьhttp://elementy.ru/lib/430445#content_start

«Распределенный мозг» муравьиной семьи
Виктор Луговской,
доктор технических наук
«Наука и жизнь» №3, 2007

…………………….
О чудесах муравьиной семьи можно рассказать еще очень много, но вот каждый отдельный обитатель муравейника — это, как ни удивительно, просто мелкое суетливое насекомое, вдействиях которого часто трудно найти какую-либо логику и цель.
………………..
Поражает не то, что из этого хаоса и, казалось бы, бесцельной суеты складывается многоликая и размеренная жизнь муравейника. Если с высоты сотни метров посмотреть на любое человеческое строительство, то картина будет очень схожа: там тоже сотни работников делают десятки на первый взгляд не связанных друг с другом операций, и в результате возникает небоскреб, домна или плотина.
Удивительно другое: в муравьиной семье не обнаруживается никакого «мозгового центра», который управлял бы общими усилиями для достижения желаемого результата, будь то починка муравейника, добыча пищи или защита от врагов. Больше того, анатомия отдельного муравья — разведчика, работника или муравьиной матки — не позволяет поместить этот «мозговой центр» в отдельном муравье. Слишком малы физические размеры его нервной системы, и слишком велик объем программ и накопленных поколениями данных, необходимых для управления жизнедеятельностью муравейника.
Можно допустить, что отдельный муравей способен автономно на инстинктивном уровне выполнять небольшой набор «трудовых макроопераций». Это могут быть и трудовые и боевые операции, из которых, как из элементарных кирпичиков, складывается трудовая и боевая жизнь муравейника. Но для жизни в муравьиной семье этого мало.
Для существования в своей среде обитания муравьиной семье необходимо уметь оценивать и собственное состояние, и состояние окружающей среды, уметь переводить эти оценки в конкретные задачи поддержания гомеостаза, устанавливать приоритеты этих задач, следить за их выполнением и в режиме реального времени перестраивать работу в ответ на внешние и внутренние возмущения.

Наверное, нет надобности продолжать — уже перечисленные операции дают представление об объеме знаний и умений, нужных муравью. При том надо учитывать, что все подобные операции — коллективные и в разных ситуациях могут выполняться разным количеством муравьев. Поэтому невозможно выполнять эту работу по жесткому шаблону и надо уметь адаптироваться к меняющимся условиям коллективного труда. Например, муравей-«животновод» должен знать не только, как ухаживать за тлями, но и как участвовать в коллективной жизни муравейника, когда и где работать и отдыхать, в какое время начинать и кончать рабочий день и т.д. Для координации действий десятков и сотен тысяч муравьев в безбрежном океане вариантов коллективной трудовой деятельности необходим уровень управления на порядки выше того, который возможен при инстинктивном поведении.
Элементарные интеллектуальные возможности появились у представителей животного мира Земли именно как способ обойти это принципиальное ограничение. Вместо жесткого выбора из «таблицы» стал использоваться метод построения «ответа» на возникающую ситуацию из относительно малого набора элементарных реакций. Алгоритм такого построения хранится в «памяти», и специальные блоки нервной системы в соответствии с ним строят необходимый «ответ». Естественно, что та часть структуры нервной системы, которая ответственна за реакции на внешние возмущения, существенно усложняется. Но такое усложнение окупается тем, что позволяет, не требуя нереально больших объемов нервной системы, практически неограниченно разнообразить поведение особи и сообщества. Освоение нового типа поведения с этой точки зрения требует лишь добавления в «память» нового алгоритма формирования «ответа» и минимального объема новых данных. При инстинктивном же поведении возможности нервной системы быстро ставят предел такому развитию.
Очевидно, что перечисленные выше функции управления муравьиной семьей, необходимые для поддержания равновесия с окружающей средой и выживания, не могут выполняться на инстинктивном уровне. Они близки к тому, что мы привыкли называть мышлением.
Но доступно ли мышление муравью? По некоторым данным, его нервная система содержит всего около 500 тыс. нейронов. Для сравнения: в мозге человека около 100 млрд. нейронов. Так почему же муравейник может делать то, что он делает, и жить так, как он живет? Где размещается «мыслящий центр» муравьиной семьи, если в нервной системе муравья его разместить нельзя? Скажу сразу, что таинственные «психополя» и «интеллектуальная аура» в качестве вместилища этого «центра» здесь рассматриваться не будут. Будем искать реально существующие места возможного расположения такого «центра» и способы его функционирования.
Итак, предположим, что сообщество коллективных насекомых управляется распределенным мозгом, причем каждый член сообщества является носителем частицы этого мозга. Другими словами, в нервной системе каждого муравья находится небольшой сегмент центрального мозга, который является коллективной собственностью сообщества и обеспечивает существование этого сообщества как целого. Кроме того, в ней находятся программы автономного поведения («трудовые макрооперации»), которые являются как бы описанием его «личности» и которые логично назвать собственным сегментом. Так как объем нервной системы каждого муравья мал, то и объем индивидуальной программы «трудовых макроопераций» тоже получается малым. Поэтому такие программы могут обеспечивать самостоятельное поведение насекомого только при выполнении элементарного действия и требуют обязательного управляющего сигнала после его окончания.
Говоря о супермозге, нельзя обойти проблему связи между его сегментами, расположенными в нервной системе отдельных муравьев. Если мы принимаем гипотезу распределенного мозга, то должны учитывать, что для управления системой муравейника необходимо быстро передавать большие объемы информации между сегментами мозга и отдельные муравьи должны часто получать управляющие и корректирующие команды. Однако многолетние исследования муравьев (и других коллективных насекомых) не обнаружили сколько-нибудь мощных систем передачи информации: найденные «линии связи» обеспечивают скорость передачи порядка единиц бит* в минуту и могут быть только вспомогательными.
Сегодня мы знаем лишь один канал, который мог бы удовлетворить требованиям работы распределенного мозга: электромагнитные колебания в широком диапазоне частот. Хотя до настоящего времени такие каналы не найдены ни у муравьев, ни у термитов, ни у пчел, из этого не следует, что они отсутствуют. Правильнее говорить о том, что использованные методики исследования и аппаратура не позволили обнаружить эти каналы связи.
……………………….
Современная техника, например, дает примеры совершенно, неожиданных каналов связи в хорошо, казалось бы, изученных областях, которые можно обнаружить только специально разработанными методами. Хорошим примером может быть улавливание слабых звуковых колебаний, или, попросту говоря, подслушивание. Решение этой задачи искали и находили и в архитектуре древнеегипетских храмов, и в современных направленных микрофонах, но с появлением лазера неожиданно выяснилось, что есть еще один надежный и высококачественный канал приема весьма слабых акустических колебаний. Причем возможности этого канала далеко превосходят все, что считалось в принципе возможным, и кажутся сказочными. Оказалось, что можно хорошо слышать безо всяких микрофонов и радиопередатчиков все, что вполголоса говорится в закрытой комнате, и делать это с расстояния 50–100 метров. Для этого достаточно, чтобы в комнате было застекленное окно. Дело в том, что звуковые волны, возникающие при разговоре, вызывают колебания оконных стекол с амплитудой в микроны и доли микрона. Лазерный же луч, отражаясь от колеблющегося стекла, дает возможность фиксировать эти колебания на приемном устройстве и после соответствующей математической обработки превращать в звук. Этот новый, ранее неизвестный метод регистрации колебаний позволил улавливать неощутимо слабые звуки в условиях, когда их обнаружение казалось принципиально невозможным. Очевидно, что эксперимент, опирающийся на традиционные способы поиска электромагнитных сигналов, не смог бы обнаружить этот канал.
___________________
Ответить с цитированием
  #9  
Старый 14.03.2008, 12:13
Аватар для Krass
Krass Krass вне форума
Super Moderator
 
Регистрация: 26.09.2007
Сообщения: 1,694
По умолчанию

Продолжение.

Почему же нельзя предположить, что распределенный мозг использует какой-то неизвестный нам способ передачи информации по каналу электромагнитных колебаний? С другой стороны, в повседневной жизни можно найти примеры передачи информации по каналам, о физической основе которых ничего не известно. Я не имею в виду исполняющиеся предчувствия, эмоциональную связь между близкими людьми и другие подобные случаи. Вокруг этих явлений, несмотря на их безусловное существование, накопилось столько мистических и полумистических фантазий, преувеличений, а иногда и просто обмана, что я не решаюсь ссылаться на них. Но известно, например, такое распространенное явление, как ощущение взгляда. Практически каждый из нас может припомнить случаи, когда он оборачивался, почувствовав чей-нибудь взгляд. Сомнений в существовании информационного канала, который ответственен за передачу ощущения взгляда, нет, но нет и объяснения, каким образом некоторые особенности состояния психики смотрящего передаются тому, на кого он смотрит. Электромагнитное поле мозга, которое могло бы быть ответственно за этот информационный обмен, практически неощутимо при удалении на десятки сантиметров, а ощущение взгляда передается на десятки метров.
То же можно сказать о таком общеизвестном явлении, как гипноз. Гипнотические способности имеет не только человек: известно, что некоторые змеи используют гипноз при охоте. При гипнозе также происходит передача информации от гипнотизера к гипнотизируемому по каналу, который хотя и безусловно существует, но природа которого неизвестна. Причем если гипнотизер-человек использует иногда голосовые приказы, то змеи звуковой сигнал не используют, но их гипнотическое внушение от этого не теряет силу. И никто не сомневается в том, что можно почувствовать чужой взгляд, и не отрицает реальности гипноза из-за того, что в этих явлениях каналы передачи информации неизвестны.
Все сказанное выше можно рассматривать как подтверждение допустимости предположения о существовании канала передачи информации между сегментами распределенного мозга, физическая основа которого нам еще неизвестна. Так как наука, техника и практика повседневной жизни дают нам неожиданные и неразгаданные примеры разнообразных информационных каналов, то и в предположении о наличии еще одного канала неустановленной природы нет, видимо, ничего необычного.
Для объяснения того, почему линии связи у коллективных насекомых еще не обнаружены, можно привести много различных причин — от вполне реальных (недостаточная чувствительность исследовательской аппаратуры) до фантастических. Проще, однако, допустить, что эти линии связи существуют, и посмотреть, какие следствия из этого вытекают.
Прямые наблюдения за муравьями подтверждают гипотезу о внешних командах, управляющих поведением отдельного насекомого. Типичным для муравья является неожиданное и резкое изменение направления движения, которое нельзя объяснить никакими видимыми внешними причинами. Часто можно наблюдать, как муравей на мгновенье останавливается и неожиданно поворачивает, продолжая движение под углом к прежнему направлению, а иногда и в обратную сторону. Наблюдаемую картину можно правдоподобно истолковать, как «остановку для приема управляющего сигнала» и «продолжение движения после получения приказа о новом направлении». При выполнении какой-либо трудовой операции муравей может (правда, это случается заметно реже) прервать ее и либо перейти к другой операции, либо двигаться в сторону от места работы. Такое поведение также напоминает реакцию на внешний сигнал.

Очень интересен с точки зрения гипотезы супермозга феномен так называемых ленивых муравьев. Наблюдения показывают, что не все муравьи в семье являются образцами трудолюбия. Оказывается, примерно 20% муравьиной семьи практически не принимает участия в трудовой деятельности. Исследования показали, что «ленивые» муравьи — это не муравьи на отдыхе, которые после восстановления сил включаются в работу. Оказалось, что если удалить из семьи заметную часть работающих муравьев, то соответственно повышается темп работы оставшихся «работников», а «ленивые» муравьи в работу не включаются. Поэтому их нельзя считать ни «трудовым резервом», ни «отдыхающими».
Сегодня предложено два объяснения существования «ленивых» муравьев. В первом случае предполагается, что «ленивые» муравьи — это своеобразные «пенсионеры» муравейника, состарившиеся муравьи, неспособные к активной трудовой деятельности. Второе объяснение еще проще: это муравьи, которые почему-то не хотят работать. Так как других, более убедительных объяснений нет, считаю, что имею право на еще одно предположение.
Для любой распределенной системы обработки информации — а супермозг является разновидностью такой системы — одна из основных проблем — обеспечение надежности. Для супермозга эта задача жизненно важна. Основу системы обработки информации представляет программное обеспечение, в котором закодированы принятые в системе методы анализа данных и принятия решений, что справедливо и для супермозга. Наверняка его программы сильно отличаются от программ, написанных для современных вычислительных систем. Но в том или ином виде они должны существовать, и именно они ответственны за результаты работы супермозга, т.е. в конечном счете за выживание популяции.
Но, как уже говорилось выше, программы и данные, которые ими обрабатываются, не хранятся в одном месте, а разбиты на множество сегментов, расположенных в отдельных муравьях. И даже при очень большой надежности работы каждого элемента супермозга результирующая надежность системы получается невысокой. Так, например, пусть надежность работы каждого элемента (сегмента) равна 0,9999, т.е. сбой в его работе возникает в среднем один раз на 10 тысяч обращений. Но если вычислить суммарную надежность системы, состоящей, скажем, из 60 тысяч таких сегментов, то она оказывается меньше 0,0025, т.е. уменьшается примерно в 400 раз по сравнению с надежностью отдельного элемента!
Разработаны и используются в современной технике различные способы повышения надежности больших систем. Например, резко повышает надежность дублирование элементов. Так, если при той же, что и в приведенном примере, надежности элемента его дублировать, то общее количество элементов возрастет вдвое, но зато суммарная надежность системы возрастет и станет практически равной надежности отдельного элемента.
Если вернуться к муравьиной семье, то нужно сказать, что надежность функционирования каждого сегмента супермозга значительно ниже приведенных величин, хотя бы из-за малого срока жизни и большой вероятности гибели носителей этих сегментов — отдельных муравьев. Поэтому многократное дублирование сегментов супермозга является обязательным условием его нормального функционирования. Но кроме дублирования есть и другие способы повышения суммарной надежности системы.
............................
Результаты этого изящного эксперимента легко объяснить с точки зрения гипотезы распределенного мозга. По-видимому, в каждой семье часть ее членов делегируется для хранения особо важных сегментов распределенного мозга. Вероятно, по структуре и строению нервной системы «ленивые» муравьи не отличаются от «работников» — просто в какой-то момент в них загружаются нужные сегменты. Именно это и произошло с новыми семьями в описанном выше эксперименте: центральный мозг выполнил нечто похожее на загрузку нового программного обеспечения, и этим было закончено оформление муравьиных семей.
Уже сегодня можно строить достаточно правдоподобные гипотезы о структуре распределенного мозга, топологии сети, объединяющей его сегменты, и о базовых принципах резервирования внутри нее. Но главное не в этом. Главное в том, что концепция распределенного мозга позволяет непротиворечиво объяснить основную загадку муравейника: где и как хранится и используется управляющая информация, определяющая сверхсложную жизнь муравьиной семьи.
«Наука и жизнь» о муравьях:
Муравей крупным планом. — 1972, № 9.
Ковалев В. Муравьиные коммуникации. — 1974, № 5.
Халифман И. Операция «Муравей». — 1974, № 5.
Мариковский П. Муравьиная служба реанимации. — 1976, № 4.
Васильева Е., Халифман И. Великан у муравейника. — 1980, № 3.
Константинов И. Город муравьев. — 1982, № 1.
Васильева Е., Халифман И. Муравьи-кочевники. — 1986, № 1.
Индивидуальность есть и у муравьев. — 1998, № 12.
Александровский Г. Эволюция муравьев длится 100 миллионов лет. — 2000, № 10.
Старикова О., Фурман М. Муравьи в городе. — 2001, № 1.
Успенский К. Песчаный муравей. — 2003, № 8.
Металлический муравейник. — 2004, № 11.
Муравьи выбирают жилище. — 2006, № 7.
_____________________
Ответить с цитированием
  #10  
Старый 14.03.2008, 15:36
Аватар для Krass
Krass Krass вне форума
Super Moderator
 
Регистрация: 26.09.2007
Сообщения: 1,694
По умолчанию

Аналогичное уже рассматривалась на форуме в подфоруме Гайд-парк -тема :"Распределенный мозг" муравьиной семьи.
Ответить с цитированием
Ответ


Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете прикреплять файлы
Вы не можете редактировать сообщения

BB-коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Быстрый переход


Часовой пояс GMT +4, время: 19:01.


Русский vBulletin v3.5.1, Copyright ©2000-2020, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод сделал zCarot