Αρχική Επιστήμη Εντυπωσιακή καταγραφή για πώς αναπτύσσουν οι μέλισσες μια διαδρομή μεταξύ των λουλουδιών

Εντυπωσιακή καταγραφή για πώς αναπτύσσουν οι μέλισσες μια διαδρομή μεταξύ των λουλουδιών

0
Διαφήμιση

Καθώς οι μέλισσες αναζητούν την τροφή τους, βελτιώνουν συνεχώς τόσο τη σειρά με την οποία επισκέπτονται τα λουλούδια όσο και τις διαδρομές των πτήσεων που πραγματοποιούν μεταξύ των λουλουδιών για να δημιουργήσουν καλύτερες μετακινήσεις, σύμφωνα με τους ερευνητές του Πανεπιστημίου Queen Mary του Λονδίνου.

Τα ζώα που ταξιδεύουν μεταξύ πολλών προορισμών και επιστρέφουν σε μια βάση κατοικίας – όπως οι μέλισσες, τα πουλιά, τα πρωτεύοντα και ο άνθρωπος – αντιμετωπίζουν μια κατάσταση που είναι γνωστή στους μαθηματικούς ως Πρόβλημα Περιοδεύοντος Πωλητή (Traveling. Salesman Problem).

BEES (1).jpg

Συγκεκριμένα, ένας πωλητής πρέπει να ταξιδέψει σε κάποιες πόλεις, οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους και των οποίων οι αποστάσεις μεταξύ τους είναι γνωστές, με τον πιο σύντομο δυνατό τρόπο και περνώντας μόνον μία φορά από κάθε πόλη, επιστρέφοντας στο τέλος στη βάση από όπου ξεκίνησε. Η πρόκληση είναι να βρούμε μια διαδρομή που επισκέπτεται κάθε προορισμό, ενώ ταξιδεύει όσο το δυνατόν συντομότερα.

BEES (2).jpg

Οι προηγούμενες έρευνες, εξετάζοντας μόνο τη σειρά με την οποία τα ζώα φτάνουν σε κάθε προορισμό, έδειξαν ότι τα ζώα βρίσκουν συχνά μια καλή ή και βέλτιστη λύση, αλλά ελάχιστα είναι γνωστά για το πώς βρίσκουν αυτή τη λύση.

Ο επικεφαλής συγγραφέας Joseph Woodgate, από τη Σχολή Βιολογικών και Χημικών Επιστημών της Queen Mary, δήλωσε: “Τα ζώα δεν μπορούν απλώς να επιθεωρήσουν έναν χάρτη για να μάθουν πού βρίσκονται οι καλύτερες πηγές τροφίμων ή να σχεδιάσουν πώς να τα βγάλουν”.

BEES (3).jpg

Οι μέλισσες ξεκινούν να μην γνωρίζουν τίποτα για το έδαφος ή για το πού μπορούν να βρουν τρόφιμα, έτσι πρέπει να εξερευνήσουν το τοπίο, να ανακαλύψουν τοποθεσίες μία προς μία και στη συνέχεια να αντιμετωπίσουν την πρόκληση της ενσωμάτωσης των χωρικών τους αναμνήσεων σε μια αποτελεσματική πορεία.

“Μόνο παρακολουθώντας κάθε κίνηση που κάνουν όταν εξερευνούν και προσπαθούν να δημιουργήσουν μια καλύτερη διαδρομή, μπορούμε να καταλάβουμε πώς αντιμετωπίζουν αυτήν την πρόκληση”, πρόσθεσαν οι επιστήμονες

BEES (4).jpg

Οι ερευνητές έβαλαν στους βοσκοτόπους μια σειρά τεχνητών λουλουδιών και χρησιμοποίησαν την τεχνολογία αρμονικών ραντάρ για να παρακολουθήσουν συνεχώς τις μέλισσες σε κάθε ταξίδι με τροφή που έκαναν καθώς έβρησκαν σταδιακά λύσεις στο πρόβλημα του τρόπου να επισκευτεί όλα τα λουλούδια με σύντομες διαδρομές.

Το αποτέλεσμα ήταν ένα από τα μεγαλύτερα και πληρέστερα σύνολα δεδομένων για την πτήση μελισσών που καταγράφηκαν ποτέ και παρείχε μια σε βάθος ματιά στην ανάπτυξη της διαδρομής τους για πρώτη φορά.

BEES (7).jpg

Διαπίστωσαν ότι η εστίαση απλώς στις ακολουθίες επισκέψεων στους σταθμούς τροφοδοσίας, αντί των πραγματικών κινήσεων μεταξύ των σταθμών ή του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσουν τις διαδρομές, είναι ανεπαρκής για να κατανοήσουμε πώς τα ζώα επιλύουν προβλήματα βελτιστοποίησης της διαδρομής.

Οι επιστήμονες δήλωσαν: “Όπως προβλέψαμε, οι μέλισσες μας έδειξαν μεγάλη προτίμηση για τη λήψη συντομεύσεων μεταξύ των κοντινών ζευγών τροφοδοτικών λουλουδιών, παρόλο που αυτό σήμαινε ότι πετούν μακρύτερα, ωστόσο δεν συνέχισαν αποκλειστικά μόνο στους πλησιέστερους τροφοδότες και δοκίμαζαν διαφορετικές διαδρομές με ευέλικτο τρόπο.”

BEES (6).jpg

Οι ερευνητές ανέπτυξαν κινούμενους θερμαστικούς χάρτες οι οποίοι έδειξαν γραφικά πώς ορισμένα τμήματα της διαδρομής έγιναν συνηθισμένα ενώ άλλες εξερευνήσεις ξεχάστηκαν καθώς ανακαλύφθηκαν τα προτιμώμενα σύντομότερα μονοπάτια.

Η απόσταση πτήσης και η διάρκεια των περίοδων συλλογής του νέκταρ μειώθηκαν καθώς οι μέλισσες απέκτησαν πείρα και αυτή η αυξημένη αποτελεσματικότητα οφειλόταν κυρίως στις έμπειρες μέλισσες που πετούσαν πιο ασταθείς και εξερευνούσαν λιγότερα, αντί να βελτιώσουν τη σειρά με την οποία επισκέπτονταν τα λουλούδια.

BEES (5).jpg

Ωστόσο, οι μέλισσες δεν ήταν εντελώς κατατοπισμένες και οι ερευνητές αποκάλυψαν στοιχεία που υποδηλώνουν ότι χρησιμοποιούν τυχαίες διαδικασίες για να εισαγάγουν κάποια διακύμανση στις διαδρομές τους, γεγονός που μπορεί να τους βοηθήσει να δοκιμάσουν διαφορετικές επίσκεψης όταν αναζητούν να βελτιώσουν τις διαδρομές τους.

Οι δε έμπειροι μέλισσες όχι μόνο επισκέπτονταν τα βασικά σημεία τροφοδοσίας τους με την ίδια σειρά, αλλά και επαναλάμβαναν τις ίδιες διαδρομές με το πέρασμα του χρόνου, επιτρέποντάς τους να μειώσουν την απόσταση τους ακόμα και όταν δεν μπορούσαν να τα επισκεφθούν με την καλύτερη δυνατή σειρά.

BEES (8).jpg

Ο συν-συγγραφέας James Makinson δήλωσε: «Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα μικρά μυαλά ζώα όπως οι μέλισσες βρίσκουν αποτελεσματικούς κανόνες για να επιτύχουν πολύπλοκες και ευέλικτες συμπεριφορές έχει μεγάλη δυνατότητα να ενημερώσει την ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης και των προηγμένων ρομπότ.

 

Διαφήμιση

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here