Arbre binaire et chiffres romains pour les fourmis de la forêt rouge, ou comme le pensent ces insectes

Dante a écrit dans la Divine Comédie:
Alors les fourmis, rencontrées quelque part,
vont se frotter les stigmates pour découvrir,
Peut-être, la proie et le chemin.
Mais seulement un instant l'étreinte de l'amitié dure,
Et avec le premier pas sur leur chemin,
Certains cherchent à crier les autres ...

Avec cette citation, l'éthologue Zhanna Reznikova entame souvent une conversation sur les fourmis qui, en collaboration avec le spécialiste de la théorie de l'information Boris Ryabko, étudient le langage et les systèmes de calcul de ces insectes. Bien que les fourmis ne sachent pas se multiplier et se diviser, elles sont capables d'ajouter et de soustraire.

Le transfert de données ne dure pas rapidement, comme Dante l'a décrit - pour parler du chemin correct dans le labyrinthe de six tours, la fourmi passe 200 secondes, mais environ les mêmes tours, la même fourmi dira trois fois plus vite - ce qui signifie que les fourmis sont capables d'optimiser et de réduire informations. Pour tester les capacités des fourmis, les scientifiques ont utilisé un «arbre binaire» et un simple peigne de labyrinthe.

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Arbre binaire


Les scouts sont des experts très importants dans la famille des fourmis, cela dépend si les insectes trouveront de la nourriture. Comme les gens de reconnaissance, ces fourmis ont besoin d'un esprit vif et de débrouillardise, elles sont obligées de naviguer parfaitement dans l'espace, de se souvenir du chemin et, en plus de transmettre des informations à leurs proches, qui collectent et livrent de la nourriture. Pour évaluer les capacités des éclaireurs, les scientifiques russes Zhanna Reznikova et Boris Ryabko ont utilisé un arbre binaire.

imageL'arbre binaire est un labyrinthe dans lequel l'appât est caché - un coton imbibé de sirop. Dans le labyrinthe, la fourmi fait un choix de deux options sur chaque fourche: droite ou gauche. Cette option est un bit d'information. Ainsi, la quantité maximale d'informations qu'un éclaireur doit transmettre à partir d'un tel labyrinthe est de six bits, car tout le monde ne se souviendra pas de sept tours.

Les scientifiques ont été surpris du temps qu'il faut pour transmettre un chemin difficile. Pendant six tours, l'éclaireur a passé 200 secondes. Déchiffrer la langue des fourmis a été difficile, car elles font trop de mouvements divers pendant longtemps. Plus tard, les scientifiques ont découvert qu'il fallait trois fois moins de temps pour décrire un chemin à partir de plusieurs virages dans une direction.

Zhanna Reznikova parle d'objections fréquentes: les fourmis éclaireuses ne disent rien et les butineuses suivent une piste odorante. En fait, deux labyrinthes identiques sont utilisés dans l'expérience, remplaçant l'ancien que le scout a visité, par un nouveau que seuls les butineurs traverseront.

Chiffres romains


Une autre version du labyrinthe utilisée par les scientifiques est un peigne de 15 points d'extrémité. Plus l'appât est éloigné de l'entrée, plus un éclaireur a besoin de temps pour décrire la voie aux butineuses. Mais si l'appât est placé plus souvent sur une branche, les fourmis commencent à utiliser cette branche comme nouveau point de référence.

Si la branche numéro 10 est souvent utilisée, alors un peu plus de temps est consacré à décrire le chemin vers la 11e branche que 10 - c'est-à-dire que les fourmis décrivent le chemin comme "10 + 1". Et exactement le même résultat temporel est montré par la branche 9 - c'est-à-dire «10-1». Il ressemble au système romain de calcul - X, XI, IX. Les scientifiques ont donc prouvé que les fourmis peuvent additionner et soustraire.

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Élite de la société des fourmis


Dans une famille de fourmis rouges, les éclaireurs représentent 0,3% de la population. Les expériences avec ces «spécialistes» ont montré qu’ils constituaient, avec un petit nombre d’entre eux, l’un des groupes les plus importants.

Les scientifiques ont été tellement emportés par l'expérience, au cours de laquelle les éclaireurs ont été réinstallés dans une fourmilière, qu'ils n'ont pas remarqué que près de la moitié de la population du nid est morte. Les fourmis se sont barricadées et ont refusé de manger. Dans la fourmilière de contrôle, où tous les spécialistes étaient à leur place, cela n'a pas été observé. Reznikov compare cet événement avec le «bateau à vapeur philosophique» .

Toutes les fourmis savent comment traire les pucerons, mais le ramasseur de paddy (un berger pour les pucerons) ne pourra pas se souvenir et parler du chemin de la nourriture, comme un éclaireur.

Source: https://habr.com/ru/post/fr393449/


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