Учёные предложили математическую модель, объясняющую внезапные всплески общей активности в муравьиных колониях. Обычно насекомые в гнезде действуют разрозненно, однако временами значительная часть колонии начинает двигаться почти одновременно. Такие периоды сменяются сравнительно спокойными промежутками.
Согласно модели, синхронизация возникает после достижения критического порога. До этого момента отдельные муравьи перемещаются независимо, но затем активность одного насекомого способна быстро распространиться по всему гнезду. Исследование опубликовано в журнале PRX Life.
Авторы работы учли не только вероятность поведенческой активации, но и физические встречи между насекомыми. В модели муравьи могут находиться в 3 состояниях: активном, неактивном и временно невосприимчивом к новой активации. Последнее состояние не позволяет вспышке активности продолжаться бесконечно.
● Книга We Want to Believe исследует реальность НЛО и ошибки очевидцев
Расчёты показали, что при низкой скорости движения или редких контактах активность затухает, не охватывая колонию. При увеличении скорости, плотности группы либо радиуса взаимодействия встречи становятся достаточно частыми для каскадного распространения движения. При этом модель определяет возможность таких всплесков, но не предсказывает точный момент их начала.
Исследователи связали эффект с большой разницей во времени между распространением движения при контактах и более медленными циклами смены состояний у муравьёв. Благодаря этому сигнал, начатый одним насекомым, может переходить от особи к особи без единого руководителя. Результаты моделирования в целом соответствуют прежним наблюдениям.
Работа носит математический характер, поэтому специалисты продолжают проверку выводов на живых муравьях. Учёные намерены установить, насколько реальные колонии близки к критическому порогу синхронизации. Также предстоит выяснить, помогает ли такая активность быстрее передавать информацию внутри гнезда.
● Почему групповые решения эффективнее индивидуальных: дело не в усреднении
Читайте также:
● Испанский египтолог заявил, что пирамиды Гизы построила суперцивилизация
● Ученые заявили о происхождении человека от древнего одноглазого циклопа