23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Coloniile de furnici au amintiri pe care membrii lor individuali nu le au



Coloniile de furnici au amintiri pe care membrii lor individuali nu le au

15 JAN 2019

La fel ca și un creier, o colonie de furnici operează fără un control central. Fiecare colonie de neuroni sau de furnici e formată dintr-un set de indivizi care interacționează, atât neuronii cât și furnicile, folosind interacțiuni chimice simple care, per total, generează comportamentul lor.

Oamenii își folosesc creierul pentru a-și aminti. Pot coloniile de furnici să facă asta deși nici o furnică luată individual nu are viziunea de ansamblu? Se pare că pot.

Această întrebare conduce la o altă întrebare: ce este memoria? Pentru oameni, memoria este capacitatea de a-și aminti ceva care s-a întâmplat în trecut.

De asemenea, cerem computerelor să reproducă acțiunile anterioare - amestecarea ideii calculatorului ca creier și a creierului ca și computerul ne-a determinat să ne referim la "memorie" ca ceva de genul informațiilor stocate pe un hard disk.

Stim ca memoria noastra se bazeaza pe schimbari ce depind de cat de mult un set de neuroni legati se stimuleaza reciproc; și că totul este întărit cumva în timpul somnului; și că memoria recentă și pe termen lung implică diferite circuite diferite ale neuronilor conectați.

Dar există multe lucruri pe care încă nu le știm despre cum se întâlnesc aceste evenimente neuronale, dacă există reprezentări stocate pe care le folosim pentru a vorbi despre ceva care s-a întâmplat în trecut sau despre cum putem continua să realizăm o sarcină învățată anterior, cum ar fi mersul pe o bicicletă.

Memoria vie

Orice ființă vie poate prezenta cea mai simplă formă de memorie, o schimbare datorată evenimentelor trecute. Uită-te la un copac care a pierdut o ramură. Își aduce aminte de modul în care crește în jurul rănii, lăsând urme în forma scoarței și a formei copacului.

S-ar putea să văamintiți exact ultima dată când ați avut gripa sau nu ați putea. Oricum, într-un anumit sens, trupul vostru "își amintește", pentru că unele dintre celulele tale au acum anticorpi diferiți, receptori moleculari, care se potrivesc acelui virus anume.

Evenimentele trecute pot schimba comportamentul atât a furnicilor ca individ dar și a coloniilor de furnici luate ca un individ colectiv.

O altă specie, furnica deșertului Sahara, se învârte în jurul deșertului gol, căutând mâncare. Se pare că o furnică din această specie își poate aminti cât de departe a mers sau câte pași a făcut, de când a fost ultima oară la cuib.

O colonie de furnici roșii își amintește sistemul de trasee care duce la acei copaci, an după an, deși nu are nici o furnică care să trăiască mai mult de un an. În pădurile Europei, ele se urcă în copacii înalți pentru a se hrăni cu excrețiile de afide care, la rândul lor, se hrănesc cu pomul.

Cuibul lor este o movilă enormă de ace de pin situate în același loc de zeci de ani, ocupat de multe generații de colonii. Fiecare furnică tinde să urmeze același traseu zi după zi la același copac.

În timpul iernii lungi , furnicile se strâng împreună sub zăpadă. Finlandezul Rainer Rosengren a arătat că atunci când furnicile apar în primăvară, o furnică mai în vârstă iese cu un copil tânăr de-a lungul traseului obișnuit al furnicii bătrâne.

Furnica mai în vârstă moare, iar furnica mai tânără adoptă acea potecă ca fiind a ei, făcând astfel ca, colonia să-și amintească sau să reproducă traseul anului precedent.

Culegătoarele sunt ca o combină de recoltat a coloniei, și fiecare dintre furnici necesită o anumită memorie individuală. "Antrenele" caută semințe împrăștiate și nu folosesc semnale de feromoni; dacă un furnicar găsește o sămânță, nu există nici un punct de recrutare a altora, deoarece nu este probabil să fie alte semințe în apropiere.

Foragerii (=căutătorii de hrană) călătoresc pe o potecă care poate ajunge până la 20 de metri (22 de metri) de cuib. Fiecare furnică părăsește traseul la un moment dat și se îndepărtează singură ca să caute mâncare.

Se caută până când găsește o sămânță, apoi se întoarce pe traseu, poate folosind unghiul soarelui ca ghid, ca să se întoarcă la cuib, urmând fluxul altor căutători de hrană care tocmai pleacă în căutarea hranei. Odată întors la cuib, un forager își lasă sămânța găsită și este stimulat să părăsească cuibul cu viteza la care întâlnește alți căutători alți "forageri", care se întorc cu mâncare.

În următoarea călătorie, părăsește traseul în aproximativ același loc pentru a căuta din nou.

În fiecare dimineață, forma zonei de căutarea a hranei a coloniilor se schimbă, ca o amoeba care se extinde și se contractează. Niciuna dintre furnicile individuale nu-și aduce aminte de locul actual al coloniei în acest model dinamic.

La prima călătorie a fiecărui forager (=căutător de hrană), acesta tinde să se depărteze de celelalte furnici care călătoresc în aceeași direcție. Rezultatul este, de fapt, un val care ajunge mai departe și mai departe pe măsură ce progresează ziua.

Treptat, valul se retrage, deoarece furnicile care fac scurte călătorii pe locurile de lângă cuibul lor, par să fie ultimele care renunță.

Din zi în zi, comportamentul coloniei se schimbă și ceea ce se întâmplă într-o zi afectează ziua următoare. Am efectuat o serie de experimente de perturbare.

Am scos scobitori ce modificau traseele pentru ca muncitorii să trebuiască să se îndepărteze sau să blocheze traseele, astfel încât foragerii ce căutau hrana trebuiau să muncească mai greu sau am creat o perturbare pe care cele care patrulau încercau să o respingă.

Fiecare experiment a afectat direct un singur grup de lucrătoare, însă activitatea altor grupuri de lucrătoare s-a schimbat, deoarece lucrătoarele dintr-o sarcină anume, decid să fie active în funcție de rata lor de întâlniri scurte cu lucrătorii ce execută alte sarcini.

După câteva zile, repetând experimentul, coloniile au continuat să se comporte așa cum au făcut-o în timp ce au fost deranjate, chiar și după ce perturbările au încetat. Furnicile au continuat să-și schimbe sarcinile și pozițiile în cuib, astfel încât tiparele întâlnirii cu perturbarea au durat o vreme, pentru a reveni mai apoi la starea neperturbată.

Nicio furnică nu și-a amintit nimic altceva, dar într-un anumit sens, colonia la nivel macroscopic, a făcut-o.

Coloniile trăiesc timp de 20-30 de ani, durata de viață a reginei unice care produce toate furnicile, dar furnicile individuale trăiesc cel mult un an. Ca răspuns la perturbații, comportamentul coloniilor mai vechi și mai mari este mai stabil decât cel al coloniilor mai tineri.

Este, de asemenea, mult mai homeostatic: cu cât magnitudinea perturbării este mai mare, cu atât mai probabil coloniile mai vechi ar trebui să se concentreze asupra hrănirii decât asupra reacției la greutățile pe care le-am creat ; în timp ce, cu atât mai rău au fost perturbate, cu atât mai mult au reacționat coloniile mai tinere.

Pe scurt, coloniile mai vechi și mai mari cresc pentru a acționa cu mai multă înțelepciune decât cele mai mici, chiar dacă nici vechea colonie nu are furnici mai bătrâne și mai înțelepte.

Furnicile funcționează ca niște neuroni

Furnicile folosesc rata la care se întâlnesc și rata la care miros alte furnici, sau rata la care miros substanțele chimice depuse de alte furnici, pentru a decide ce să facă în continuare. Un neuron utilizează rata la care este stimulat de alți neuroni pentru a decide dacă trebuie să declanșeze activarea sa.

În ambele cazuri, memoria provine din schimbări în modul în care furnicile sau neuronii se conectează și se stimulează reciproc. Este probabil ca comportamentul coloniilor să se maturizeze deoarece dimensiunea coloniei modifică ratele de interacțiune dintre furnici.

Într-o colonie mai veche, mai mare, fiecare furnică are mai multe furnici cu care să interacționeze decât într-un colonie "copil" mai mică, iar rezultatul este o dinamică mai stabilă.

Poate că coloniile își amintesc de o perturbare din trecut pentru că au schimbat locația furnicilor, ducând la noi modele de interacțiune, care și-ar putea întări chiar noile comportamente, peste noapte, în timp ce colonia este inactivă, la fel cum amintirile noastre sunt consolidate în timpul somnului.

Schimbările în comportamentul coloniilor datorate evenimentelor trecute nu sunt suma simplă a amintirilor furnicilor, la fel ca schimbările noastre din ceea ce ne amintim și ceea ce spunem sau facem, nu sunt un set simplu de transformări, de la un neuron prin alt neuron.

În schimb, amintirile tale sunt ca o colonie a furnicilor: nici un neuron particular nu își amintește nimic, deși creierul tău își amintește.

Acest articol a fost publicat inițial la Aeon. Citiți articolul original .


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Corey Feldman povestește în direct la CBS News despre Rețeaua De Pedofilie de la Hollywood care abuzează copii. El însuși a fost abuzat de mai multe ori la Holywwod, când era copil.

Italia permite debarcarea minorilor de la bordul navei pentru imigranți Open Arms

Cel puțin șase persoane au fost rănite în protestele izbucnite în Kashmir

Csaba Laszlo, antrenor Sepsi: Când am venit aici, am avut foarte mare frică

Dan Petrescu, antrenor CFR Cluj: Selecționerul ar trebui să aibă ochi și pentru Alexandru Păun

Sepsi Sfântu Gheorghe-CFR Cluj, scor 1-1, în etapa a șasea din Liga 1

Baschet masculin: România, victorie clară în fața Ciprului, în precalificările FIBA EuroBasket 2021

Netanyahu susține că ''nu este impresionat'' de amenințările liderului Hezbollah

Fotbal - Liga I: Sepsi OSK Sfântu Gheorghe - CFR Cluj 1-1

Jean Claude Juncker, operat de urgență

​Liga 1: Sepsi - CFR Cluj 1-1

Ioan Mircea Pașcu, mesaj cu subînțeles pentru Rovana Plumb și Dan Nica: Aviz amatorilor - funcția de comisar european nu beneficiază de imunitate

Boris Johnson le va spune lui Macron și Merkel că parlamentul britanic nu poate opri Brexitul (presă)

Paradoxul expansiunii economice record din SUA: Teama de recesiune crește printre consumatori, deși salariile acestora sunt tot mai mari

Germania: Zeci de mii de vizitatori ai instituțiilor politice în weekendul porților deschise

Explozie la o nuntă din capitala afgană Kabul soldată cu cel puțin 20 de răniți

Activiști ai opoziției au manifetstat din nou la Moscova, cerând alegeri libere

Un nou incendiu și evacuări pe insula Gran Canaria

Contractul de reabilitare al DN 28B Târgu Frumos – Botoșani valorează peste 250 milioane de lei

Filmul "Ivana cea Groaznică" a câștigat premiul special al juriului la Festivalul de la Locarno

Autoritățile evaluează ofertele pentru reabilitarea DN Târgu-Frumos - Botoșani,investiție de peste 268,6 milioane lei, fără TVA

Bulgaria: 75 kg de cocaină, descoperite în cutii cu banane într-un depozit din Burgas

​Bundesliga: Borussia, victorie categorică (5-1 cu Augsburg)

Jean-Claude Juncker, supus unei intervenții chirurgicale de urgență. Președintele Comisiei Europene a fost transportat în Luxemburg

75 de kg de cocaină ascunse în cutii cu banane, într-un depozit din Bulgaria. O parte din cutii ar fi fost deja vândute în România

Pașcu îi avertizează pe Rovana Plumb și Dan Nica: Funcția de comisar european nu beneficiază de imunitate

Tenis - Cincinnati: Svetlana Kuznețova a învins-o în semifinale pe Ashleigh Barty, ce nu va redeveni lider mondial

Panică într-o gară din Germania: Un individ înarmat cu un cuțit a ucis cel puțin două persoane

Cornel Ene și Gheorghe Grozav, marcatori pentru Kisvarda în meciul cu Honved, scor 3-1

Juncker și-a scurtat vacanța pentru o operație urgentă în Luxemburg de extirpare a vezicii biliare

Real Madrid, debut cu o victorie în LaLiga (3-1 pe terenul celor de la Celta Vigo)

Spania: Barcelona a comemorat victimelor atacului de pe La Rambla de acum doi ani

WTA Cincinnati: Svetlana Kuznetsova, în finală după o victorie surprinzătoare cu Ashleigh Barty

Știrile ProTV: Mamaia, atât de aglomerată încât oamenii nu mai au loc pe nisip. Cât a ajuns să coste o masă

Sibiu: Elicopterul pentru evacuarea alpinistului decedat în Munții Făgăraș nu a putut interveni din cauza condițiilor meteorologice

Svetlana Kuznetsova a învins-o pe Ashleigh Barty și s-a calificat în finala de la Cincinnati

Southampton-Liverpool, scor 1-2, în etapa a doua din Premier League

Un pui de dugong a murit din cauza plasticului ingerat. Miriam fusese salvată în aprilie pe o plajă din Thailanda

Trupul alpinistului Torok Zsolt nu poate fi recuperat cu ajutorul elicopterului din cauza condițiilor meteo

Copil rătăcit pe o plajă din Constanța, găsit de jandarmi la un kilometru de locul în care se aflau părinții lui

Criza de pe nava Open Arms: Salvini anunță că, împotriva voinței sale, va autoriza debarcarea minorilor migranți

Handbal feminin: CSM București a pierdut primul meci de la turneul Challenge Christophe Caraty

Migranți: Salvini anunță că va autoriza debarcarea minorilor de pe nava Open Arms

Manchester City-Tottenham, scor 2-2, în etapa a doua din Premier League

Rusia: Activiști ai opoziției au protestat la Moscova pentru alegeri libere după ce autoritățile le-au interzis adunarea

MAE: Condiții meteorologice nefavorabile în Grecia

Un muzeu american oferă cazare într-o cameră recreată după pictura lui Edward Hopper, Western Motel

Un muzeu american oferă cazare într-o cameră recreată după pictura lui Edward Hopper | FOTO, VIDEO

Cazul Caracal: Avocatul familiei Luizei Melencu susține că sunt indicii că a existat o a treia victimă

VIDEO Un avion aterizează de urgență pe o autostradă în Croația

Edin Dzeko și-a prelungit contractul cu AS Roma

Tulcea: Amenzi de 6.000 de lei aplicate transportatorilor din Deltă

Salvamont România, după moartea alpinistului Torok Zsolt: Crestele munților sunt mai sărace/ IMAGINI de la intervenția elicopterului MAI

Sute de turiști, blocați într-o rezervație naturală din Alaska

Actorul Ewan McGregor, din nou Obi-Wan Kenobi din Războiul Stelelor într-un serial, după 20 de ani

Salvamont România, după moartea lui Torok Zsolt: "Crestele munților sunt mai sărace"

Alpinistul Torok Zsolt, cuvinte cutremurătoare rostite în 2017: Accidentele se întâmplă după erori umane. Muntele nu e un ucigaș

Digisport: Istorie în direct la Cincinnati! De 18 ani nu s-a mai întâmplat așa ceva în circuitul feminin

Dan Barna subliniază că Protocolul Alianței USR-PLUS impune o excludere totală a colaboratorilor de orice natură

Noi informații în cazul Caracal. Avocatul familiei Luizei, Tonel Pop: Există probe pentru a treia victimă omorâtă de Gheorghe Dincă


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4

Nr. de articole la aceasta sectiune: 231, afisate in 4 pagini.



ieri 05:27 CITATUL ZILEI