shkrobius (shkrobius) wrote,
shkrobius
shkrobius

Categories:

Жук в муравейнике

Пойди к муравью, ленивец, посмотри на действия его, и будь мудрым.

Как-то я прочел про удивительные способности муравьев Cataglyphis, живущих в пустынях.
http://shkrobius.livejournal.com/70529.html
У муравья (как у бабочки) имеется поляризационный компас, но интересен муравей не этим (как, впрочем, и бабочка). Cataglyphis может часами блуждать в поисках еды. После этого он возвращается в гнездо с добычей по б/м прямой линии (холмистость не имеет значения: линия является горизонтальной проекцией). Нести груз муравью тяжело; веселее тащить его по прямой.

По-ученому это способность называется path integration или home vectoring. Лучшая догадка на сегодня, что муравьи считают шаги: скажем, у них есть "устройство", запоминающее, сколько пройдено шагов в фиксированном векторном базисе. Альтернативно предлагается устройство, считающее полярные координаты по приближенной рекурсивной формуле.
http://www.pnas.org/content/85/14/5287.full.pdf
Остальные предложения - варианты и перепевы этих двух идей; такие объяснения требуют многочисленных математических вычислений. Чем запутаннее путь, тем больше накапливается ошибок: устройство несовершенно. Предлагались нейронные сети, способные к такого рода расчетам, разной степени детализации и безумия, например
http://jeb.biologists.org/content/jexbio/208/17/3349.full.pdf

Отправляясь в странствие, муравьишка запускает свой "счетчик" и возвращается к дому по суммарному вектору. Это если нет препятствий. Если во время блужданий ему встречались препятствия, обратно он пытается обойти их кратчайшим образом; муравей имеет панорамную карту знакомой ему местности с полярными координатами всех встреченных ему препятствий. Встречи со знакомыми препятствиями или запахами используется для корректировки навигационных ошибок.

У нас, говорят, тоже имеется такая способность. С редкими исключениями она ненадежна: мы не можем спрямить путь к цели, которую не видим и не слышим.
https://www.researchgate.net/profile/Roberta_Klatzky/publication/14758288_Nonvisual_Navigation_by_Blind_and_Sighted_Assessment_of_Path_Integration_Ability/links/00b495245bdad8c057000000.pdf
Что до вычислений, даже простой счет дается людям тяжело (попробуйте непрерывно суммировать шаги в двух разных направлениях при быстром движении, при этом что-то делая); тригонометрические подсчеты на ходу недоступны никому вообще. Наш мозг с его миллиардами нейронов годами учится элементарным арифметическим операциям: сложению, вычитанию, таблице умножения. А тут - шестиногое.

Как же оно так лихо считает?

***

В той же пустыне обитает жук-навозник. У него похожие проблемы: безлунной ночью нужно катать тяжелые шарики навоза по прямой линии. Недавно, используя планетарий, доказали, что для этого жук использует Млечный Путь
http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(12)01507-2
http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/372/1717/20160079
До этого полагали, что только птицы и тюлени пользуются звездами для ориентирования. Для поддержания прямого курса навозник сравнивает интенсивность света вдоль двух противоположных направлений Млечного Пути от зенита (в южном полушарии контраста больше, чем в северном из-за туманостей, блокирующих свет звезд). Если есть солнечный свет, прямой или отраженный, жук пользуется для того же поляризационным компасом.

Наверно, ему нужны не только направления, но и расстояния; не считает ли он, подобно одометру, число оборотов шарика?

***

Чувство точной абсолютной позиции, чувство Млечного Пути... Не стать мне мудрым...

Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Contents

    If a man will begin with certainties, he shall end in doubts; but if he will be content to begin with doubts, he shall end in certainties. (Bacon)…

  • Канадские загадки

    Гостил у сына в Монреале и увидел в местной газете неизвестную мне загадку (они ее binaire называют). Пишут, она возникла в Японии, оттуда…

  • Индийский желтый

    Мне нечего стыдиться: мои Тернеры висят в Лондоне, Нью-Йорке, Париже, Берлине, Вене. Я прочел все, написанное о его живописи, - а это сотни полотен…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 120 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →