本篇文章2294字,读完约6分钟

展出品|本科学生栏组卡马拉

微信公众号id:wykxr163

一个蚂蚁种群可以存在几十年,即使每年有蚂蚁个人死亡,最新的研究也表明,蚂蚁群可以保存记忆,完全超过蚂蚁个人的寿命限制,根据过去发生的事情改变蚂蚁的行为。

在蚁群没有中央控制系统的情况下,像大脑一样,所有蚂蚁组成相互合作的团队,蚂蚁个人像神经细胞一样,利用简单的化学交互,共享行为特征。 人们用大脑记忆,蚁群能做到吗? 这个问题引起了另一个问题:记忆是什么?

对人类来说,记忆是回忆过去发生的事件的能力。 我们也需要大脑像电脑一样复制过去的行为。 就是将计算机与大脑和大脑视觉计算机两个概念结合起来,让他们把“记忆”理解为硬盘中存储的新闻数据。 我们知道,人类的记忆依赖于一组互联神经细胞相互刺激程度的一些变化,睡眠时记忆通过某种方式增强,最近的记忆和长时间的记忆参与了不同神经元的互联电路。 但是,我们不知道这些神经细胞是如何结合的,是否保存着过去谈论过什么的新闻,或者是如何执行以前的学习任务,如浏览和骑自行车。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

任何生物都能表现出最简单的记忆形式,这是过去引起的变化。 从某种意义上说,你的身体可以“记忆”。 因为你的细胞有不同的抗体和分子受体,抵抗过什么特定的病毒。

过去的事情可以改变每个蚂蚁和蚁群的行为,每个树蚁可以记住提供糖的位置几分钟,很可能再次找到发现食物的地方。 另一只游荡在贫瘠的沙漠中寻找食物的阿里·撒哈拉沙漠蚂蚁似乎还记得自己走了多远,或者离巢“走了几步”。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

红木菌落可以年复一年地记忆通向同一棵树的路径,但是没有一只蚂蚁记得这些事件。 在欧洲的森林里,人们在大树上寻找食物,吃蚜虫的粪便,把粪便排泄到树上来滋养树木的生长。 他们的蚂蚁窝是一堆巨大的松针,几十年来一直堆在同一个位置,有几代蚂蚁在这里繁殖。 每只蚂蚁都喜欢沿着同一条路到达同一棵树,在漫长的冬天,蚂蚁们拥挤在雪山下。 芬兰蚂蚁学家莲娜·罗森格伦( rainer rosengren )认为,当蚂蚁在春天出现时,年老的蚂蚁沿着他们通常的路线外出,随着时间的推移,年老的蚂蚁死亡,幼小的蚂蚁逐渐成长,并选择这条路线作为自己的路线。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

蚁群的收获需要蚂蚁个人形成记忆。 这种蚂蚁寻找传播的植物种子,不使用信息素(昆虫分泌刺激同一昆虫的物质)的信号。 如果蚂蚁发现了种子,呼叫其他蚂蚁的伙伴就没有意义了。 因为附近没有其他物种,觅食的蚂蚁会沿着离巢20米的小路径移动。 所有的蚂蚁都离开这条路径,一个人找食物。 展开探索直到发现一枚种子回到路径上,以太阳光的照射立场为向导返回巢穴,出去觅食的蚂蚁,一回到巢穴就掉下种子,受到其他觅食的人拿着食物回来的刺激,可能会再次出去觅食。 在下一次旅行中,会在几乎相同的地方留下痕迹,方便再次觅食。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

如果蚁群没有“主管”,你是如何执行任务的? 一个蚁群在没有中枢控制和等级制度的情况下工作,不是特定的蚂蚁个人指挥整个蚁群,但是蚁群有条不紊地工作,蚂蚁们根据个人的相遇、相互作用的频率、节奏和模式决定下一步,形成并聚集动态的互联网系统

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

每天早上,蚁群诱饵场所的形状都在变化。 就像变形虫在伸缩一样。 蚂蚁不记得这个结构蚁群的具体位置。 在食蚁兽的第一次旅行中,他们倾向于向同一个方向走得更远。 像退潮一样,蚂蚁停止慢慢向更远的位置前进,选择离蚂蚁巢近的地区觅食。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

每天,蚁群的行为都在发生变化,前一天发生的事件会影响到第二天。 罗森进行了一系列微小的干扰实验,拿出牙签,让蚂蚁们移动牙签,用牙签堵塞道路,觅食的人工作,制造干扰,巡逻的蚂蚁试图抵抗这种干扰。 虽然各实验直接影响着一组工蚁,但其他组的工蚁也受到了影响。 因为一组工蚁根据与其他任务工蚁的短暂接触频率决定活动是否活跃,重复几天实验后,即使干扰停止,蚁群也会表现出受到干扰时的行为。 蚂蚁们在蚂蚁的窝里交换了任务和位置。 因为回到彼此相遇的模式不干涉的状态需要时间。 蚂蚁什么都不记得了,但从某种意义上说,蚁群还是有点记忆的。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

蚁群寿命长达20-30年,相当于产下所有蚂蚁的蚁后的寿命,但普通蚂蚁的寿命只有一年。 在对干扰的反应中,年龄较大、较大的蚁群行为比年龄较小的蚁群行为更稳定。 而且,前者有自我平衡的倾向。 干扰的程度越大,就越有可能集中精力寻找食物,而不是自己制造的问题。 相比之下,年轻蚁群行为不稳定,干扰情况恶化时,他们的反应非常明显。 简单来说,上了年纪的蚁群比年轻的蚁群要聪明,但是上了年纪的蚁群中没有年龄大的“蚂蚁贤者”。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

利用蚂蚁与其他蚂蚁相遇和嗅闻的速度,以及其他蚂蚁分泌化学物质的速度,来决定下一步该做什么。 神经细胞决定其他神经细胞是否刺激其速度形成记忆,这两种情况下都会在蚂蚁和神经细胞之间的连接和相互刺激方法的变化上形成记忆。 可能是因为蚁群的大小改变了蚂蚁之间相互作用的速度。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

在上了年纪的大蚁群中,所有的蚂蚁都比在年轻蚁群中遇到的蚂蚁增加,形成了更稳定的动态系统。 蚁群可能还记得过去的干扰。 由于蚂蚁的位置发生了变化,形成了新的相互作用模式,也可以加强蚁群在不活动的夜晚形成新的行为习惯。 这就像人们的记忆在睡眠中变得坚固一样。 过去发生的事情引起的集体行为变化不是蚂蚁记忆的简单总和,而是像我们记忆的变化,我们说的和做的不是简单的转变,神经细胞是相互联系的。 相反,人类的记忆就像蚁群。 虽然不记得特定的神经元,但是大脑记得一些事件。

“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

蚁群记忆的时间远远超过了个体蚂蚁的寿命,一个蚁群可以存在几十年,即使每年有蚂蚁个人死亡,也会根据过去的事情改变行为习惯。 其他蚂蚁的信号可以通知同伴何时何地出去寻找食物。

来源:安莎通讯社

标题:“蚂蚁寿命仅有一年,但蚁群记忆却能持续几十年时间”

地址:http://www.a0bm.com/new/19164.html