Знание-сила, 2008 № 12 (978)

«Общим во всех этих случаях, — продолжают авторы, — является то, что сложность этих коллективных действий никак не соответствует относительной простоте каждого отдельного насекомого. Отдельное насекомое, как правило, не способно найти эффективное решение проблемы, стоящей перед коллективом, тогда как сам этот коллектив «как целое» легко находит такое решение... И такие коллективные способности присущи не только социальным насекомым, они обнаруживаются также во многих других биологических системах, вроде колоний бактерий или амеб, рыбьих «школ», птичьих стай и даже человеческих толп. Такая эффективная «организация без организующего» основана на нескольких механизмах, позволяющих группе насекомых, отдельные члены которой получают лишь частичную и испорченную «шумом» информацию об окружающей среде, справляться с неоднозначными ситуациями и находить решения сложных проблем».

Одним из замечательных примеров таких коллективных действий является принятие решений в коллективе медоносных пчел при выборе нового места жительства. Механизм этого процесса был вскрыт в работах трех американских ученых — Т.Сили, К.Пассино и П.Висшера. Эта группа занимается изучением пчел уже десять дет подряд и в конце 2007 года опубликовала итоговую статью, в которой показала принципиальное сходство процесса принятия рещения в коллективе пчел и в человеческом мозгу. «Пчелиный рой — это суперорганизм, в котором коллектив как целое знает больше, чем сумма всего, что знает отдельная пчела», — так сформулировал выводы этой работы К.Пассино.

Свои исследования группа Т.Сили проводила на пчелах острова Эпплдор вблизи берегов штата Мэн. Эти пчелы весной обычно ищут новое место, так как за зиму рой разрастается. Подходящее дупло должно обладать рядом характеристик (например, вход обращен на юг и располагается достаточно высоко на дереве, в дупле достаточно места, поблизости нет муравьев и т.д.). Исследователи помечали краской каждую пчелу (около 4 тысяч) и выставляли для них в разных местах несколько ульев разной степени «подходящести». Это позволяло следить за процессом переселения во всех деталях.

Процесс начинался с переселения роя наружу; царица и большая часть роя оставались на месте и слипались друг с другом, образуя огромный комок тел, а несколько сот разведчиков вылетали на поиски нового обиталища. Каждый разведчик проводил около 30 минут, оценивая найденное им новое место с точки зрения описанных выше характеристик, а затем возвращался к комку и исполнял там танец, состоящий из пробежек и вращений на его поверхности, чтобы (как и в случае разведки пищи) с помощью танца передать рою собранную им информацию. Исследование показало, что чем ближе найденный им улей был к «идеалу», то есть чем выше оценка, тем больше пробежек он совершал, и наоборот; среднее число пробежек составляло 150.

После этого разведчик возвращался к найденному месту, взяв с собой одного или нескольких «новобранцев», которые возвращались со своей оценкой. Если оно им нравилось, они совершали такой же танец на поверхности роя, и тогда вслед за каждым в полет отправлялось еще несколько новых разведчиков. Так повторялось до тех пор, пока число разведчиков, давших высокую оценку новому гнезду, не достигало некоего «порогового» значения, — «кворума», и тогда весь рой вдруг поднимался в перелет. Этот процесс рекрутирования все новых разведчиков для каждого потенциального места, получения информации от каждой (растущей) группы, ее оценки и принятия решения означает, что рой как целое способен запоминать, сравнивать и оценивать полученную информацию (на что у людей способен их мозг).

Любопытно, что, если новые разведчики не соглашались в оценке с предыдущими, они по возвращении делали меньше пробежек, чем те, и тогда число вылетающих туда следующих разведчиков постепенно спадало до нуля — рой «терял интерес». Еще более любопытно, что каждый раз число пробежек в этом случае уменьшалось примерно на одно и то же число — в среднем 15. Компьютерная симуляция этого процесса показала, что именно такие цифры — 150 начальных пробежек и на 15 больше или меньше каждый следующий раз — гарантировали достижение быстрого и в то же время точного решения на выбор того или иного варианта переселения. Рой «выделяет» для поисков нового гнезда ограниченное число разведчиков, и гнезда-»претенденты» как бы конкурируют, кто больше «наберет голосов».