МЕХАНІЗМИ САМООРГАНІЗАЦІЇ В ПОВЕДІНЦІ

Людей завжди дивувала здатність, притаманна соціальним агрегатам тварин з примітивною нервовою системою, наприклад комах, вирішувати завдання величезної організаційної та інженерної складності. І головною причиною цього подиву є те, що складність і точність спостережуваних при цьому реакцій не знаходить пояснення в рівні організації їх нервової системи. Іншими словами, як каже TD Seeley (2002), ці тварини не мають нейрофизиологическим ресурсом для вирішення подібних завдань, і рішення проблем відбувається при практично повній відсутності свідомого контролю.

Яскравим прикладом є колонії мурах, описувані GJ Theraulaz (2003). У мурах Formicalugubrisсуперколоніі, які містять понад 20 мільйонів особин і простягаються на кілька сотень квадратних метрів. Ці суперколоніі прокладають кілька десятків кілометрів мереж стежок, протяжність яких в кілька мільйонів разів більше розмірів самого мурашки. Сьогодні очевидно, що управління поведінкою тварин при вирішенні завдань високого рівня складності нс обов'язково вимагає розвиненої нервової системи. Воно може здійснюватися дуже простими організмами (аж до бактерій, у яких взагалі немає нервової системи), якщо підпорядковується певним правилам в рамках певної системи, організованої за допомогою якоїсь природним чином структурованої гетерогенності. Такою структурою може служити, наприклад, турбулентність, кристалічна решітка, сонячний промінь або закон нормального розподілу і т. Д.

Головним достоїнством самоорганізації як системи поведінки є низькі вимоги до складності нервової системи тварини, (допускається навіть повна її відсутність), простота і обмежена кількість поведінкових реакцій, які керують поведінкою, в поєднанні з відносно високою точністю і складністю одержуваного результату. При цьому організація елементів системи досягається на основі дуже простих принципів. Зупинимося на описі головних законів самоорганізації.

Традиційними системами, в умовах яких вивчаються закони самоорганізації, служать колонії соціальних комах. Однією з основних причин цього є той факт, що примітивність нервової системи цих тварин виключає участь в поведінці централізованого контролю скільки-небудь значимої ступеня складності.

Канонічним прикладом самоорганізації є мурашині феромоновими стежки. Багато видів мурах секретують спеціальні пахучі речовини, відомі як феромони, для того щоб маркувати маршрут від їжі до гнізда. Після виявлення джерела їжі мураха повертається в гніздо, залишаючи через рівні інтервали невелику краплю феромону. Досягнувши гнізда, мураха здійснює повторний похід до їжі, рухаючись по пахучим краплях. Повертаючись в гніздо з новою порцією їжі, він залишає додаткові краплі феромону, відновлюючи і посилюючи цю стежку. Інші мурахи, які нс знайшли їжі і випадково наштовхуються на стежку, слідують по ній і знаходять джерело їжі. Прямуючи з їжею до гнізда, ці наступні мурахи, рухаючись по вже «промаркірованій» стежці, також залишають на своєму шляху краплі феромону. Завдяки цьому послідовному посилення феромоновими стежка вибудовується і через короткий час перетворюється в стабільну дорогу мурах, що рухаються між їжею і гніздом. Феромоновими стежка утворюється виключно на основі локальної інформації. Вона ініціюється одним індивідом або маленькою групою мурах, відповідальних за виявлення їжі, і посилюється мурахами, випадково знайшли трону і наступними за нею.

В основі самоорганізації лежать кілька феноменів:

  • • взаємне посилення елементів поведінки;
  • • негативний зворотний зв'язок;
  • • вплив законів дисперсії на організацію поведінки.
 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >