Муравьи-ткачи решили проблему, которая мучила человеческие коллективы на протяжении веков: вклад отдельных участников в задачи уменьшается по мере увеличения числа людей. Новое исследование, опубликованное в Current Biology 12 августа, показывает, что отдельные муравьи-ткачи, напротив, увеличивают свою силу по мере роста группы.
«Каждая отдельная муравьиная особь почти удвоила свою тянущую силу при увеличении размера команды — они действительно лучше работают вместе, когда группа становится больше», — говорит ведущий автор Мэделин Стюардсон из Университета Маккуори.
Долгосрочная проблема в человеческих коллективах была впервые опубликована французским инженером Максом Рингельманном в 1913 году, который измерял, как студенты тянут за верёвки, и обнаружил, что, хотя общая сила увеличивалась по мере присоединения новых людей, вклад каждого человека на самом деле уменьшался.
Исследование показывает, что муравьи-ткачи образуют сверхэффективные команды, в которых вклад отдельных особей увеличивается по мере роста команды, что противоречит снижению производительности, влияющему на человеческие коллективы.
Эти крошечные древесные муравьи (Oecophylla smaragdina), обитающие в тропической Африке, Азии и Австралии, известны своим поведением при строительстве гнёзд, образуя живые цепочки, чтобы сворачивать листья и склеивать их шёлком из своих личинок.
Стюардсон и поведенческий эколог доктор Крис Рейд из Школы естественных наук Университета Маккуори работали с международной командой, чтобы измерить силу, которую могли приложить муравьиные команды разного размера при строительстве гнёзд.
Исследователи провели эксперименты, побуждая колонии муравьёв-ткачей образовывать тянущие цепочки для перемещения искусственного листа, подключённого к измерителю силы.
«Муравьи разделили свою работу на две задачи: некоторые активно тянут, в то время как другие действуют как якоря, удерживающие эту тянущую силу», — говорит Стюардсон.
Соведущий автор доктор Даниэле Карлессо из Университета Констанца разработал теорию, названную «храповиком силы», чтобы объяснить этот механизм.
«Муравьи в конце цепочек вытягивают свои тела, чтобы сопротивляться и сохранять тянущую силу, в то время как муравьи в начале продолжают активно тянуть», — говорит доктор Карлессо.
Доктор Дэвид Лабонт из Имперского колледжа в Лондоне, соавтор статьи, говорит, что команда обнаружила, что этот метод является ключом к увеличению вклада каждого отдельного муравья по мере увеличения размера команды.
«Более длинные цепочки муравьёв имеют больший контакт с землёй, чем одиночные муравьи, поэтому они могут лучше противостоять силе тянущего назад листа», — говорит он.
Доктор Рейд говорит, что это открытие может помочь учёным разработать более эффективные команды роботов. Современные роботы выдают одинаковую силу при работе в команде и в одиночку.
«Программирование роботов для использования вдохновлённых муравьями стратегий сотрудничества может позволить командам автономных роботов работать вместе более эффективно», — говорит доктор Рейд.
Предоставлено Университетом Маккуори.
Другие новости по теме
- Вторник — Всемирный день слона. Пять фактов о крупнейших наземных млекопитающих
- Биоматериалы — устойчивый путь к будущему продуктов питания и глобальной продовольственной безопасности
- ИИ и CRISPR: точное редактирование генов
- Обнаружен новый вид моли, скрытый веками
- Лигнин, побочный продукт лесной промышленности, эффективен против вирусов и бактерий
- Остановка транскрипции ДНК: метод визуализации показывает, что происходит на атомном уровне
- Микрофлюидное устройство фиксирует процесс деления кровеносных сосудов в действии.
- Данные за 70 лет показывают, что экстремальная жара уже уничтожает популяции тропических птиц
- На рынок выходит усовершенствованная технология производства чистой и экономичной химии с помощью генетически модифицированных дрожжей
- Растения получают питание по однонаправленным маршрутам: это помогает повысить их устойчивость к засухе
Другие новости на сайте
- Франция приняла закон, подтверждающий запрет на спорный инсектицид
- ЕС готов заключить сделку по борьбе с загрязнением пластиком, но не любой ценой
- Новый метод синтеза углеводов может привести к прорывам в биомедицине
- Anthropic нацеливается на OpenAI, предлагая Claude всем трём ветвям власти за $1
- Аналогия пиксель-частица нового уровня использует математику, вдохновлённую квантовой физикой, для прояснения зашумлённых медицинских изображений
- Аналогия между пикселями и частицами нового уровня использует математику, вдохновлённую квантовой физикой, для прояснения зашумлённых медицинских изображений
- Древние монеты с изображением «восходящего солнца» свидетельствуют о разветвлённой торговой сети
- Сооснователь Terraform Labs До Квон признает вину в связи с крахом своих криптовалютных проектов на 40 миллиардов долларов.
- 15 культовых инди-игр к 15-летию PlayStation Plus 🎮✨
- Вторник — Всемирный день слона. Пять фактов о крупнейших наземных млекопитающих