У Сапольски интересное читаю. Известно, что у пчёл и муравьёв есть своё средство коммуникации, посредством которого они передают информацию о том, где еда и в какой стороне. За это открытие Карл фон Фриш получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине. Но вот что интересно, если возвращаются несколько пчёл, кто определяет, кого из них слушать и почему? В итоге выбирается же как-то один вариант. Ближайший или лучший.
И вот что пишет Сапольский. Важно, что чем лучше источник пищи, найденный разведчиком, тем дольше он выполняет одну часть танца — таким образом передается информация о качестве. На втором этапе другие пчелы случайно летают где-то вокруг, и если они натыкаются на танцующего разведчика, они летят проверить источник пищи, о котором сообщает разведчик… и затем возвращаются, чтобы тоже танцевать новости. И поскольку лучший потенциальный источник = более долгий танец, вероятнее, что одна из случайных пчел наткнется на пчелу с великими новостями, а не на хорошими. Это увеличивает шансы, что вскоре будет два танцора с великими новостями, затем четыре, затем восемь, пока вся колония не сойдется на оптимальном месте. И первоначальный разведчик с хорошими новостями уже давно прекратит танцевать, наткнется на танцора с великими новостями и будет привлечен к оптимальному решению.
Заметьте — нет пчелы, принимающей решения, которая получает информацию о обоих местах, сравнивает два варианта, выбирает лучший и ведет всех туда. Вместо этого более долгий танец привлекает пчел, которые будут танцевать дольше, и сравнение и оптимальный выбор возникают неявно; это суть интеллекта роя.
Аналогично, предположим, что два разведчика-пчелы обнаруживают два потенциальных места, которые одинаково хороши, но одно в два раза ближе к улью, чем другое. Пчеле с местными новостями потребуется вдвое меньше времени, чтобы добраться до своего источника пищи и обратно, чем пчеле с дальними новостями — что означает, что удвоение двух, четырех, восьми начинается раньше, экспоненциально заглушая сигнал пчелы с дальними новостями. Вскоре все направятся к ближайшему источнику.
Муравьи находят оптимальное место для новой колонии таким же образом. Разведчики выходят, и каждый находит возможное место; чем лучше место, тем дольше они там остаются. Затем случайные странники разбредаются с правилом, что если вы наткнетесь на муравья, стоящего на возможном месте, возможно, стоит проверить это место.
От себя добавлю: известно, что муравьи общаются с помощью химических сигналов – феромонов. Когда разведчик находит хорошее место, он может оставить феромонный след, ведущий к этому месту. Если другие муравьи следуют за разведчиком (или просто пересекают путь того муравья), они с какой-то вероятностью следуют пот пути, и, если они также находят место приемлемым, они усиливают феромонный след, делая его еще более привлекательным для последующих исследователей. Это создает положительную обратную связь: чем больше муравьев посещают место, тем сильнее становится сигнал.
Потом более короткий путь означает более сильно пахнущий феромонами. Они же испаряются со временем. Поэтому при наличии вариантов муравьи выбирают более короткий.
От себя добавлю, что похожим образом лишайники находят выход из лабиринта.
Лучшее качество превращается в более сильный сигнал для привлечения, который становится самоподдерживающимся.
Есть такой ученый, Дебора Гордон. Она в своей работе показывает дополнительный уровень адаптивности: насколько далеко разбредаются муравьи, сколько времени они проводят на хорошем месте по сравнению с посредственным и так далее. Она показывает, что эти параметры варьируются в разных экосистемах в зависимости от того, насколько обильны источники пищи, насколько они разрозненно распределены и насколько дорогостоящим является поиск пищи (например, поиск пищи более затратен с точки зрения потери воды для пустынных муравьев, чем для лесных); чем лучше колония эволюционировала для того, чтобы подстроить эти параметры идеально под свою конкретную среду, тем выше вероятность того, что она сможет выжить и оставить потомство.
Интересно вообще как природа все устроила.