النحل يستدل على أفضل طريق إلى المرعى (مشكلةالحيوانات الجوالة)
لندن - فى ضوء خبرة النحل فى البحث عن الطعام، يقوم باستمرار بتنقيح الترتيب الذى يزور فيه الزهور ومسارات الطيران التى يقوم بها بين الزهور لتوليد طرق أفضل وأفضل، وفقا لما ذكره باحثون من جامعة كوين ماري فى لندن.
على الرغم من ذلك، يمكن خداع النحل في اتخاذ اختصارات مغرية بين الزهور حتى على حساب زيادة المسافة الإجمالية لديهم للطيران.
الحيوانات التي تسافر بين وجهات متعددة والعودة إلى قاعدة المنزل - مثل النحل والطيور والرئيسيات والبشر - تواجه مأزق معروف للرياضيين كمشكلة البائع الجوال.
التحدي هو العثور على الطريق الذي يزور كل وجهة أثناء السفر بأقصر مسافة ممكنة. وقدالبحوث السابقة، وهي تبحث فقط في الترتيب الذي تصل فيه الحيوانات إلى كل وجهة، أظهرت أن الحيوانات غالبا ما تجد حلا جيدا، أو حتى الأمثل، ولكن المعروف قليل عن كيفية العثور على هذا الحل.
قال المؤلف الرئيسي جوزيف وودجيت من كلية الملكة ماري للعلوم البيولوجية والكيميائية: "الحيوانات لا تستطيع ببساطة فحص خريطة لمعرفة أين أفضل مصادر الغذاء أو خطة كيفية الحصول عليها".
تبدأ نحل الطنانة لا تعرف شيئا عن التضاريس أو حيث يمكن العثور على الغذاء، لذلك يجب استكشاف المناظر الطبيعية، واكتشاف المواقع واحدا تلو الآخر ومن ثم مواجهة التحدي المتمثل في دمج ذكرياتهم المكانية للوصول إلى طريق فعال.
وقال الدكتور وودغيت: "فقط من خلال رصد كل خطوة يقومون بها أثناء استكشافهم ومحاولة إنشاء طريق أفضل، يمكننا فهم كيفية التصدي لهذا التحدي.
وقد نشرت الدراسة، التي أجريت بالتعاون مع البحوث روثامستد، في التقارير العلمية.
وقال البروفسور لارس تشيتكا، منسق الدراسة: "تخيل بائع من لندن الذي يحتاج للاتصال في مانشستر، ليدز، غلاسكو، ادنبره و إنفرنيس قبل عودته الى بلده. من مانشستر فإنه من المغري لجعل الرحلة قصيرة عبر ليدز، ومن غلاسكو فإنه من المغري زيارة ادنبره، ولكن البائع الذي يفعل ذلك سوف يجد نفسه قد تقطعت به السبل في إينفيرنيس مع مسار طويل جدا بالسيارة. الحل الأفضل هو السفر إلى جانب واحد من المملكة المتحدة والعودة إلى بلده ".
قدم الباحثون النحل مع تحدي مماثل.
قال الدكتور وودغيت: "كما كان متوقعا، أظهر النحل لدينا تفضيل قوي لاتخاذ الاختصارات بين أزواج قريبة من مغذيات على الرغم من أن هذا يعني تحليق أبعد من ذلك على المدى الطويل. ومع ذلك، فإنها لم تطر حصريا إلا إلى أقرب مغذيات ممكنة، وحاولت طرق مختلفة بطريقة مرنة. "
ويمكن استخدام المسارات التي سجلها الرادار التوافقي لتصور المسارات التي اتخذها النحل لأنها فوراجيد. طور الباحثون خرائط متحركة تظهر بيانيا كيف أصبحت بعض أجزاء الطريق معتادة في حين تم نسيان الاستكشافات الأخرى عندما تم اكتشاف مسارات طيران مفضلة.
وقد تم تخفيض مسافة الرحلة ومدة نوبات العلف كما اكتسب النحل الخبرة، وتعزى هذه الكفاءة المتزايدة أساسا إلى النحل ذو الخبرة الذي يحلق باستقامة واستكشاف أقل، بدلا من التحسينات في الترتيب الذي زار به الزهور.
ومع ذلك، فإن النحل لم يصبح تماما في طرقه وكشف الباحثون الأدلة التي تشير إلى أنه يستخدم عمليات عشوائية لإدخال بعض الاختلاف في الطرق التي قد تساعده على محاولة الخروج بأوامر زيارة مختلفة تبحث عن تحسينات على طرقها.
وتكشف النتائج أيضا أن الطرق الفعالة التي تم تطويرها من خلال التحسينات الموازية لكل من مغذيات النظام التي تمت زيارتها والحركات الفعلية للنحل التي يحلق بينها. وبعبارة أخرى، لم يزر النحل ذو الخبرة مغذيات بنفس الترتيب، ولكن أيضا طار على طول خطوط الطيران نفسها مرة بعد مرة. وكانت هذه المسارات المعتادة للطيران أكثر استقامة من الطرق التي طارها عند اكتشاف أول مغذيات، مما يسمح له الحد من مسافة السفر حتى عندما كانوا غير قادرين على زيارتهم في أفضل ترتيب ممكن.
وقال المؤلف المشارك جيمس ماكينسون: "فهم كيف أن الحيوانات الصغيرة العقول مثل النحل تستطيع العثور على قواعد فعالة من الإبهام بمكان لإنجاز السلوكيات المعقدة والمرنة، لديها إمكانات كبيرة لإمكان تطوير الذكاء الاصطناعي والروبوتات المتقدمة".
"من المهم أيضا أن نفهم كيف أن النحل وغيره من الحشرات الملقحة تقوم بالبحث عن الغذاء باستخدام المناظر الطبيعية وهذا أمر حاسم لإدارة المخاطر على خدمات الملقحات الناجمة عن فقدان الموائل والتكثيف الزراعي"
المصدر: - جامعة كوين ماري في لندن.
ترجمة الدكتور طارق مردود
لندن - فى ضوء خبرة النحل فى البحث عن الطعام، يقوم باستمرار بتنقيح الترتيب الذى يزور فيه الزهور ومسارات الطيران التى يقوم بها بين الزهور لتوليد طرق أفضل وأفضل، وفقا لما ذكره باحثون من جامعة كوين ماري فى لندن.
على الرغم من ذلك، يمكن خداع النحل في اتخاذ اختصارات مغرية بين الزهور حتى على حساب زيادة المسافة الإجمالية لديهم للطيران.
الحيوانات التي تسافر بين وجهات متعددة والعودة إلى قاعدة المنزل - مثل النحل والطيور والرئيسيات والبشر - تواجه مأزق معروف للرياضيين كمشكلة البائع الجوال.
التحدي هو العثور على الطريق الذي يزور كل وجهة أثناء السفر بأقصر مسافة ممكنة. وقدالبحوث السابقة، وهي تبحث فقط في الترتيب الذي تصل فيه الحيوانات إلى كل وجهة، أظهرت أن الحيوانات غالبا ما تجد حلا جيدا، أو حتى الأمثل، ولكن المعروف قليل عن كيفية العثور على هذا الحل.
قال المؤلف الرئيسي جوزيف وودجيت من كلية الملكة ماري للعلوم البيولوجية والكيميائية: "الحيوانات لا تستطيع ببساطة فحص خريطة لمعرفة أين أفضل مصادر الغذاء أو خطة كيفية الحصول عليها".
تبدأ نحل الطنانة لا تعرف شيئا عن التضاريس أو حيث يمكن العثور على الغذاء، لذلك يجب استكشاف المناظر الطبيعية، واكتشاف المواقع واحدا تلو الآخر ومن ثم مواجهة التحدي المتمثل في دمج ذكرياتهم المكانية للوصول إلى طريق فعال.
وقال الدكتور وودغيت: "فقط من خلال رصد كل خطوة يقومون بها أثناء استكشافهم ومحاولة إنشاء طريق أفضل، يمكننا فهم كيفية التصدي لهذا التحدي.
وقد نشرت الدراسة، التي أجريت بالتعاون مع البحوث روثامستد، في التقارير العلمية.
وقال البروفسور لارس تشيتكا، منسق الدراسة: "تخيل بائع من لندن الذي يحتاج للاتصال في مانشستر، ليدز، غلاسكو، ادنبره و إنفرنيس قبل عودته الى بلده. من مانشستر فإنه من المغري لجعل الرحلة قصيرة عبر ليدز، ومن غلاسكو فإنه من المغري زيارة ادنبره، ولكن البائع الذي يفعل ذلك سوف يجد نفسه قد تقطعت به السبل في إينفيرنيس مع مسار طويل جدا بالسيارة. الحل الأفضل هو السفر إلى جانب واحد من المملكة المتحدة والعودة إلى بلده ".
قدم الباحثون النحل مع تحدي مماثل.
قال الدكتور وودغيت: "كما كان متوقعا، أظهر النحل لدينا تفضيل قوي لاتخاذ الاختصارات بين أزواج قريبة من مغذيات على الرغم من أن هذا يعني تحليق أبعد من ذلك على المدى الطويل. ومع ذلك، فإنها لم تطر حصريا إلا إلى أقرب مغذيات ممكنة، وحاولت طرق مختلفة بطريقة مرنة. "
ويمكن استخدام المسارات التي سجلها الرادار التوافقي لتصور المسارات التي اتخذها النحل لأنها فوراجيد. طور الباحثون خرائط متحركة تظهر بيانيا كيف أصبحت بعض أجزاء الطريق معتادة في حين تم نسيان الاستكشافات الأخرى عندما تم اكتشاف مسارات طيران مفضلة.
وقد تم تخفيض مسافة الرحلة ومدة نوبات العلف كما اكتسب النحل الخبرة، وتعزى هذه الكفاءة المتزايدة أساسا إلى النحل ذو الخبرة الذي يحلق باستقامة واستكشاف أقل، بدلا من التحسينات في الترتيب الذي زار به الزهور.
ومع ذلك، فإن النحل لم يصبح تماما في طرقه وكشف الباحثون الأدلة التي تشير إلى أنه يستخدم عمليات عشوائية لإدخال بعض الاختلاف في الطرق التي قد تساعده على محاولة الخروج بأوامر زيارة مختلفة تبحث عن تحسينات على طرقها.
وتكشف النتائج أيضا أن الطرق الفعالة التي تم تطويرها من خلال التحسينات الموازية لكل من مغذيات النظام التي تمت زيارتها والحركات الفعلية للنحل التي يحلق بينها. وبعبارة أخرى، لم يزر النحل ذو الخبرة مغذيات بنفس الترتيب، ولكن أيضا طار على طول خطوط الطيران نفسها مرة بعد مرة. وكانت هذه المسارات المعتادة للطيران أكثر استقامة من الطرق التي طارها عند اكتشاف أول مغذيات، مما يسمح له الحد من مسافة السفر حتى عندما كانوا غير قادرين على زيارتهم في أفضل ترتيب ممكن.
وقال المؤلف المشارك جيمس ماكينسون: "فهم كيف أن الحيوانات الصغيرة العقول مثل النحل تستطيع العثور على قواعد فعالة من الإبهام بمكان لإنجاز السلوكيات المعقدة والمرنة، لديها إمكانات كبيرة لإمكان تطوير الذكاء الاصطناعي والروبوتات المتقدمة".
"من المهم أيضا أن نفهم كيف أن النحل وغيره من الحشرات الملقحة تقوم بالبحث عن الغذاء باستخدام المناظر الطبيعية وهذا أمر حاسم لإدارة المخاطر على خدمات الملقحات الناجمة عن فقدان الموائل والتكثيف الزراعي"
المصدر: - جامعة كوين ماري في لندن.
ترجمة الدكتور طارق مردود
تعليقات