Dabar populiaru
Publikuota: 2019 sausio 9d. 23:00

Kaip veikia žmogaus atmintis atskleisti padeda skruzdėlės

Smegenys
123rf.com nuotr. / Smegenys

Skruzdėlių kolonijos panašiai kaip smegenys veikia be jokio valdymo centro. Abi struktūros sudarytos iš tarpusavyje sąveikaujančių individų – atskirų skruzdžių ar neuronų, kurių smulkūs veiksmai integruojasi į už juos didesnius efektus, tokius kaip atmintis, rašoma svetainėje „Big Think“.

Žmogui atmintis yra galimybė atgaminti informaciją apie kažkokį įvykį praeityje. Kompiuterių naudojimas informacijos saugojimui šiek tiek iškraipė atminties sąvoką – dažniausiai galvoje turime kažką panašaus į kompiuterio kietąjį diską, kuriame saugomi failai.

Tačiau iš tiesų apie atmintį žinome dar nedaug ir gan padrikai – atmintis priklauso nuo to, kaip efektyviai tarpusavyje susijungę neuronai vienas kitą sužadina, ji kažkokiu būdu sustiprinama miego metu bei ilgalaikė ir trumpalaikė atmintis formuojasi skirtingose susijungusių neuronų grandinėse. Visgi visiškai nėra aišku, kaip, atrodytų, nepastoviose neuronų struktūrose išsilaiko mūsų atsiminimai apie praeitį, arba kaip be jokių pastangų sugebame atkartoti kažkada išmoktą veiksmą, pavyzdžiui, skaityti ar važiuoti dviračiu.

Beveik kiekviena gyva būtybė turi tam tikrą primityviausią atminties formą – gebėjimą pasikeisti dėl praeities įvykių. Mes galime atsiminti ir aprašyti savo pojūčius, kai paskutinį kartą sirgome gripu arba galime tą padaryti visiškai netiksliai. Tačiau mūsų kūnas tam tikra prasme „prisimena“, nes dalis ląstelių kūne prasirgus gripu įgyja naujus antikūnus, kurie sukuria imunitetą tai konkrečiai viruso rūšiai.

Panašiai ir su skruzdėmis – praeities įvykiai gali pakeisti tiek atskirų skruzdžių, tiek jų kolonijų elgseną. Mokslininkai yra pastebėję, kad paskiros skruzdės medgręžės (angl. carpenter ants) geba bent kelias minutes atsiminti, kurioje vietoje buvo padėtas saldus skanumynas ir sugrįžti prie jo. Kita rūšis – Sacharos skruzdės – maisto ieškančios nedraugiškoje gyvybei dykumoje geba atsiminti, kaip toli nukeliavo nuo savo lizdo.

Rudųjų miško skruzdėlių kolonija kaip darinys „atsimena“ takelių sistemą, besidriekiančią prie tų pačių medžių metai iš metų, nors atskiros skruzdėlės to nesugeba. Europos miškuose paplitusi skruzdžių rūšis minta amarinių vabzdžių išskiriamu lipčiumi, kurį šie gamina, patys misdami medžių lapais. Didžiuliai skruzdėlynai išsilaiko toje pačioje vietoje dešimtis metų ir per tą laiką gimsta ir miršta daugybė kartų skruzdžių.

Kiekviena atskira skruzdėlė visą savo gyvenimą kasdien keliauja prie to paties medžio, o žiemoja jos susispietusios į būrį, kad išsaugotų šilumą. Suomių mirmekologas (mokslas apie skruzdes) Raineris Rosengrenas pastebėjo, kad kai pavasarį skruzdės išlenda iš skruzdėlyno, vyresniosios kartu su jauniklėmis keliauja savo pramintais takeliais. Senajai skruzdei žuvus, jaunesnioji atsimena konkretų takelį ir perima jį savo darbams – taip veikia skruzdėlių kolonijos „institucinė“ atmintis, leidžianti nepamiršti maistą teikiančių medžių.

Vida Press nuotr./Skruzdės ant gėlių
Vida Press nuotr./Skruzdės ant gėlių

Raudonosios amerikinės skruzdėlės ieškodamos maistui tinkamų sėklų miške pasižymi ilgesne individualia atmintimi. Šios skruzdės nenaudoja feromonų signalų – radus augalo sėklą, skruzdei nėra prasmės kviesti kitų, nes tikimybė, kad šalia bus daugiau maisto, nėra didelė. Skruzdės iš pradžių keliauja takeliais, kurie gali tęstis apie 20 metrų nuo lizdo – vėliau kiekvienas vabzdys išsuka iš šios „autostrados“ ir ieško maisto individualiai. Suradusi augalo sėklą, skruzdė suranda pagrindinį takelį, tikėtina, pasinaudodama saulės spindulių kritimo kampu ar kitais orientyrais. Grįžusi į lizdą, ji palieka parneštą maistą ir yra stimuliuojama vėl iškeliauti, priklausomai nuo sutinkamų kitų skruzdžių, grįžtančių į lizdą su maistu, skaičiaus. Iškeliavusi tuo pačiu takeliu, skruzdė išsuka iš jo toje pačioje vietoje, kaip anksčiau.

Kiekvieną rytą kolonijos maisto paieškų takelių visumos „piešinys“ kinta – tai išsiplečia, tai susitraukia, tačiau nė viena atskira skruzdėlė neatsimena, kur yra kolonijos lizdas visoje takelių raizgalynėje. Ieškodamos maisto, šios skruzdėlės stebi savo bendradarbes ir reaguoja į tai, kaip intensyviai ir iš kurios pusės šios atneša maistą. Tokiu būdu dienos metu kolonijos darbininkės tarsi potvynio bangos išsilieja vis toliau į mišką, o į vakarą tarsi atoslūgio metu šios gyvosios bangos sugrįžta namo.

Tačiau diena iš dienos kolonijos elgesys keičiasi, priklausomai nuo to, kaip skruzdėlėms sekėsi rasti maisto dieną prieš tai. Stenfordo universiteto biologė Deborah M.Gordon, tyrinėjanti superorganizmus bei savitvarkes biologines struktūras, atliko keletą eksperimentų, tyrinėdama skruzdėlių kolonijų „atmintį“. Mokslininkė skruzdėlių takeliuose dėliojo įvairias kliūtis, kurias darbininkės turėjo įveikti, jei norėjo tęsti maisto paieškas joms įprastomis kryptimis.

Kiekviena eksperimentinė kliūtis tiesiogiai paveikdavo tik vieną darbininkių grupę, tačiau mokslininkė pastebėjo, kad ir kitų grupelių veikla pasikeisdavo. Nors jų takeliai buvo nepaliesti, jos vis tiek reaguodavo į tai, kokiu tempu maistą į koloniją parnešdavo skruzdės, kurių takeliuose buvo kliūtys. Po kelių dienų eksperimento visos kolonijos elgesys pasikeisdavo ir išlikdavo tokios būsenos, net ir po to, kai mokslininkė nustojo dėlioti kliūtis. Nors nė viena atskira skruzdė neatsiminė incidentų, ištikusių ją ar netgi ištikusių jos koleges, tačiau tam tikra prasme kolonija, kaip visuma, kurį laiką „laikė atmintyje“ šiuos pokyčius.

„Fotolia“ nuotr./Skruzdėlės
„Fotolia“ nuotr./Skruzdėlės

Amerikinių raudonųjų skruzdžių kolonijos gyvuoja 20–30 metų – tiek, kiek ir viena motinėlė, kuri duoda gyvybę visoms kolonijos skruzdėms. Tačiau paskiros skruzdės darbininkės gyvena daugiausia metus. D.M.Gordon pastebėjo, kad senesnės kolonijos buvo stabilesnės ir į jos sukeltas perturbacijas reaguodavo vangiau nei jaunesnės kolonijos. Be to, senesnės kolonijos pasižymėjo tam tikra grupine „išmintimi“ – kuo didesnes kliūtis joms sukurdavo mokslininkė, tuo labiau skruzdės susikaupdavo į maisto paieškas ir vis mažiau dėmesio skirdavo kovai su sunkumais. Tuo metu kuo didesnius barjerus savo kelyje sutikdavo jaunesnės kolonijos, tuo daugiau energijos jos skirdavo kliūčių šalinimui. Iš esmės, senesnės šeimos pasižymėjo grupine „išmintimi“, nors abiejų tipų šeimose skruzdžių amžius buvo panašus.

D.M.Gordon teigia, kad skruzdes šiuo aspektu galima lyginti su neuronais. Skruzdės, atsižvelgdamos į tai, kiek savo kolegių sutinka ar užuodžia, arba reaguodamos į kitų skruzdžių išskiriamas chemines medžiagas, nusprendžia, kokių veiksmų imtis. Panašiai ir neuronai, kurie „iššauna“ signalą priklausomai nuo to, kiek signalų jie gauna iš kitų neuronų. Abiem atvejais atmintis formuojasi priklausomai nuo to, kaip tiek skruzdės, tiek neuronai jungiasi tarpusavyje ir veikia vieni kitus.

Mokslininkė daro išvadą, kad skruzdėlių kolonijų elgsena bręsta, nes jų dydis keičia skruzdžių sąveikų skaičių. Senesnėje kolonijoje kiekvienas vabzdys per savo gyvenimą susitinka daugiau kitų nei jaunesnėje ir mažesnėje šeimoje, todėl bet kokie „ekscesai“ tam tikra prasme „išsilygina“ didesnėje populiacijoje ir ji tampa stabilesnė.

Taip pat biologė daro prielaidą, kad kolonija atsimena praeityje įvykusį incidentą, nes jis privertė dalį skruzdžių pakeisti savo veiksmus, kas tam tikra prasme buvo „įrašyta“ jų sąveikose su kitomis šeimos narėmis. Tai gali netgi per naktį sutvirtinti naują kolonijos elgsenos būdą, panašiai, kaip ir žmogaus smegenyse tam tikri atsiminimai yra įtvirtinami atmintyje. Dėl praeities įvykių atsiradę pasikeitimai skruzdžių kolonijos elgsenoje nėra tiesiog paskirų vabzdžių atsiminimų suma, panašiai, kaip ir mūsų atsiminimai negali būti suvesti tiesiog į pasikeitimų paskirų neuronų rinkinyje sumą. Atmintis veikia panašiai, kaip ir skruzdžių kolonija – nė vienas individualus neuronas „neatsimena“, tačiau smegenys kaip visuma atsimena.

Komentarai

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą

Naujienos

Aktualu

Aplink pasaulį keliaujančios Lenkijos maršalo J.Pilsudskio proanūkės kelionė prasidėjo Vilniuje

Aktualu

R.Karbauskiui dėl verslininkus į kandidatų sąrašą atvedusio A.Vaitkaus galvos neskauda

Aktualu

„Mes ne prieš, bet...“: naujas keiksmažodis „Brexit“, perkama politika ir – kur dingo mergaitė?

Tiesiogiai 15min iš Dakaro Gazas

Devintasis etapas Dakare: B.Vanagas veržiasi į priekį – važiuoja dešimtuke

Tiesiogiai 24sek

Griausmingas Roko Giedraičio sugrįžimas: „Rytas“ – ALBA

Tiesiogiai Gazas

Arūnas Gelažninkas įveikė priešpaskutinį etapą, prie finišo artėja ir B.Bardauskas

Gyvenimas

Dietomis nusivylęs Dmitrijus tapo veganu: atsikratė 30 kg ir įveikė aplinkinių spaudimą

15min tema Aktualu

Britai apie „Brexit“: tai istorinė šalies politikos savižudybė

24sek

Tėvynė vėl šaukia jį iš NBA – Domantas Sabonis vėl pateko į šauktinių sąrašą

Pasaulis kišenėje

Konkursas: idiliškame Italijos kaimelyje visą vasarą galite gyventi nemokamai

15min tema Verslas

Valdžia rengiasi blogiausiam „Brexit“ scenarijui, bet tikisi Didžiosios Britanijos lietuvių antplūdžio

Aktualu

Šilutės rajone vertėsi „Opel Astra“, žuvo dvi moterys

Sportas

Tarp šauktinių patekęs pasaulio čempionas: „Naudingiausias turbūt būčiau vandenyje“

Aktualu

Paskelbti 2019 metų šauktinių sąrašai – pasitikrinkite, ar patekote

Verslas

Pensijų fondai pernai sudegino 3,9 proc. turto – bet dešimtmetis buvo sėkmingas

Vardai

Žinia Egidijui Dragūnui iš Panevėžio: dėl namo statybų ir griovimo iš naujo teks aiškintis teisme

Vardai

Penkios Monikos Linkytės nesėkmės scenoje: „Prisipažįstu – kartą skridau nuo scenos“

Aktualu

Moterys pasijuto kaip ringe: atsisveikinimas po vakarėlio Alytaus bare virto masinėmis muštynėmis

Deuce

Rusės elgesys „Australian Open“ šokiravo – konfliktas ir nepadorūs gestai publikai

Vardai

Birutė Navickaitė vėl sulaukė karčių Petro Gražulio žodžių: siūlė dukrai sakyti, jog tėvas – žuvęs

Mokslas.IT

Kokia turėtų būti ugnimi spjaudančių drakonų fiziologija?

Verslas

Mirė vienas turtingiausių Lietuvos verslininkų – Medicinos banko savininkas Saulius Karosas

Aktualu

Vilniuje sugėrovų degančiame name paliktą vyrą ugniagesiai gelbėjo pjaudami grotas

Verslas

Prancūzija po teismo sprendimo išima iš prekybos herbicidą „Roundup“

Aktualu

S.Skvernelis bėdos nemato, kad verslininkai pinigais remia LVŽS artėjančiuose rinkimuose

Naujienos

Aktualu

Kėdainių rajone degė parduotuvė

Gazas

„Africa Eco Race“ septintas etapas: Tomas Jančys degalus išmainė į alų

Aktualu

9-metė kaunietė staiga tapo geidžiamiausiu globoti vaiku: atsirado dar viena šeima

Pasaulis kišenėje

Kokią Kiniją pamatė lietuvių pora: šiame pasakojime nerasite nieko objektyvaus

Aktualu

Istorikas A.Eidintas: prezidentas A.Smetona – nepakankamai įvertintas

24sek

FIBA Čempionų lygoje – įspūdinga Ado Juškevičiaus komandos pergalė

15min recenzija Kultūra

Ištrinti ribą tarp realybės ir fantazijos: S.Berlusconi portretas P.Sorrentino filme „Silvio“

Gyvenimas

„Emocijos“. Iš negalios pasijuokti nebijanti Aistė Krušinskaitė: „Apie tai būtina šnekėti garsiai“

24sek

Eurolygoje – Sergio Rodriguezo išvarymas ir Maskvos CSKA pergalė

Kultūra

Vilniaus knygų mugė: kokie užsienio autoriai atvyks į Lietuvą ir ką skaitytojams žada leidėjai

Aktualu

Žiniasklaida: JAV generalinio prokuroro pavaduotojas ruošiasi atsistatydinti

Verslas

Kas bus, kai baigsis kodų kortelių era: situaciją vadina tragedija

Kultūra

O koks tu, kai nevaidini? Vilija Grigaitytė

Sportas

Valstybės sporto pinigų dalybose – „Olifėjos“ šefo globojamų orientacininkų triumfas

24sek

„Raptors“ pripažino – Jonas Valančiūnas dar toli iki žaidybinės formos

Verslas

„Revolut“ klientas: įšaldė mano sąskaitą ir nepaaiškino kodėl

Gazas

Artėja šaltos naktys: ar ryte užvesite savo automobilį?

Vardai

Aktorius Saulius Siparis atsikratė beveik 30 kilogramų ir įsimylėjo

Aktualu

Iš Belgijos prokuratūros pavogti po išpuolių Briuselyje atliktų skrodimų dokumentai

Aktualu

Naglis Puteikis nenori kraustytis iš Seimo viešbučio

Aktualu

Į švietimo ministrus teikiamas A.Monkevičius: daviau teigiamą atsakymą

Aktualu

Daugiabučio Kaune gyventojai vidury žiemos liko be šildymo: nėščiai parūpino šildytuvą

Pasaulis kišenėje

Lietuviai be vizos galės vykti dar į vieną šalį

Aktualu

Dingęs Prancūzijos naikintuvas rastas sudužęs kalnuose

Aktualu

Jungtinės Karalystės parlamentas vėl smogė premjerės Th.May planams dėl „Brexit“

Vardai

Gera keliauti kartu

Video

00:32
21:00
02:06

Praktiški patarimai

Parašykite atsiliepimą apie Mokslas.IT