脳のように、アリのコロニーは中央制御なしで動作します。 それぞれは、ニューロンまたはアリの相互作用する個人の集合であり、単純な化学的相互作用を使用して、集合体で行動を生成します。 人々は脳を使って覚えています。 アリのコロニーはそれを行うことができますか？ この質問は別の質問につながります：記憶とは何ですか？ 人々にとって、記憶とは過去に起こったことを思い出す能力です。 また、コンピューターに過去の行動を再現するように依頼します。脳としてのコンピューターとコンピューターとしての脳という概念の融合により、「記憶」を取り込んで、ハードドライブに保存された情報のようなものを意味します。 私たちの記憶は、リンクされたニューロンのセットが互いに刺激する程度の変化に依存していることを知っています。 睡眠中に何らかの形で強化されていること。 そして、最近の長期的な記憶には、接続されたニューロンの異なる回路が関係している。 しかし、それらの神経イベントがどのように結合するか、過去に起こったことについて話すために使用する保存された表現があるかどうか、または読書や自転車に乗ること。
あらゆる生物は、過去の出来事による変化である最も単純な形の記憶を示すことができます。 枝を失った木を見てください。 それは傷の周りでどのように成長するかによって、樹皮のパターンと木の形に痕跡を残して覚えています。 前回インフルエンザにかかった時間を説明できる場合もあれば、そうでない場合もあります。 いずれにせよ、ある意味であなたの体は「覚えています」。なぜなら、あなたの細胞のいくつかは、その特定のウイルスに適合する異なる抗体、分子受容体を持っているからです。
過去の出来事は、個々のアリとアリのコロニーの両方の行動を変える可能性があります。 個々の大工の蟻は砂糖の御treat走に数分間その場所を覚えていました。 彼らは食べ物があった場所に戻る可能性が高かった。 別の種、サハラ砂漠アリは、不毛の砂漠の周りを蛇行し、餌を探します。 この種のアリは、前回巣にいたときからどのくらい歩いたのか、何歩進んだのかを覚えているようです。
赤い木アリのコロニーは、毎年同じ木に至るトレイルシステムを覚えていますが、単一のアリはありません。 ヨーロッパの森林では、彼らは高い木を探してアブラムシの排泄物を食べ、次にアブラムシは木を食べます。 彼らの巣は何十年も同じ場所にある松葉の巨大な塚であり、何世代にもわたる植民地で占められていました。 各アリは、同じツリーに毎日同じトレイルを取る傾向があります。 長い冬の間、アリは雪の下で一緒に集まります。 フィンランドの菌類学者レイナー・ローゼングレンは、アリが春に出現すると、年長のアリが年長のアリの習慣的な道に沿って若いアリと出かけることを示しました。 年上のアリは死に、若いアリはそのトレイルを独自のものとして採用し、コロニーが前年のトレイルを記憶または再現するように導きます。
ハーベスターアリのコロニーでの採餌には、個々のアリの記憶が必要です。 アリは散在する種子を検索し、フェロモン信号を使用しません。 アリが種を見つけた場合、他の種は近くにいない可能性が高いため、他の人を募集する意味はありません。 採餌者は、巣から最大20メートルまで伸びるトレイルを移動します。 各アリはトレイルを離れ、自分で餌を探しに出かけます。 それは種を見つけるまで探索し、その後、おそらくは日光の角度をガイドとしてトレイルに戻り、出て行く採餌者の流れに従って巣に戻ります。 巣に戻ると、採餌者は種を落とし、餌で戻ってくる他の採餌者と出会う割合で巣を去るように刺激されます。 次の旅行で、それは再び検索するためにほぼ同じ場所にトレイルを離れます。
Antの出会い：相互作用ネットワークとコロニーの行動（複雑なシステムのプライマー）
誰も担当していない場合、アリのコロニーはどのように処理されますか？ アリのコロニーは中央制御または階層なしで動作し、アリは別のものを指示しません。 代わりに、アリは個々の遭遇と相互作用の速度、リズム、パターンに基づいて何をすべきかを決定し、その結果、コロニーの機能を調整する動的なネットワークができます。 Ant Encountersは、この複雑なシステムの観点から、蟻の行動を明らかにし、アクセスしやすい外観を提供します。
購入毎朝、コロニーの採餌エリアの形状が変化し、アメーバが拡大したり収縮したりします。 個々のアリは、このパターンでコロニーの現在の場所を覚えていません。 各採餌者の最初の旅行では、同じ方向に移動する他のアリの残りを超えて外に出る傾向があります。 その結果、事実上、波は日が進むにつれてさらに広がります。 巣の近くの場所への短い旅行をしているアリが最後にあきらめたように、徐々に波は後退しました。
日々、コロニーの行動は変化し、ある日に起こることは次の日に影響します。 一連の摂動実験を実施しました。 私はつまようじを出し、労働者が離れなければならなかった、または道をふさいで、採餌者が一生懸命に働かなければならなかった、またはパトロール隊が撃退しようとした妨害を作り出した。 各実験は、1つのグループの労働者のみに直接影響を及ぼしましたが、1つのタスクの労働者は、他のタスクの労働者との短時間の遭遇率に応じて活動するかどうかを決定するため、他の労働者グループの活動は変化しました。 実験を数日繰り返した後、摂動が停止した後でも、コロニーは乱れている間と同じように動作し続けました。 アリは巣の中でタスクと位置を切り替えていたため、遭遇のパターンが邪魔されない状態に戻るのに時間がかかりました。 個々のアリは何も覚えていませんでしたが、ある意味で、コロニーは覚えていました。
コロニーは、すべてのアリを生産する単一の女王の寿命である20〜30年生きますが、個々のアリはせいぜい1年生きます。 摂動に応じて、より古い、より大きなコロニーの挙動は、より若いコロニーの挙動よりも安定しています。 また、より恒常性があります。妨害の大きさが大きければ大きいほど、古いコロニーは私が作成した面倒なことに反応するよりも採餌に集中する可能性が高くなります。 一方、悪化したほど、より若いコロニーが反応しました。 要するに、古いコロニーはより古くて賢いアリを持っていなくても、より古い、より大きなコロニーは、より小さなより小さなコロニーよりも賢く行動するために成長します。
アリは、次の行動を決定するために、他のアリや他のアリによって沈着した化学物質に出会って匂いを嗅ぐ割合を使用します。 ニューロンは、他のニューロンによって刺激される速度を使用して、発火するかどうかを決定します。 どちらの場合も、記憶はアリまたはニューロンがどのように接続し、互いに刺激するかの変化から生じます。 コロニーの大きさがアリ間の相互作用の割合を変えるため、コロニーの行動が成熟する可能性があります。 より古い、より大きなコロニーでは、それぞれのアリはより若い、より小さなコロニーよりも多くのアリに会い、結果はより安定したダイナミックになります。 おそらくコロニーは過去の撹乱を覚えているので、アリの位置が移動し、新しいパターンの相互作用につながり、睡眠中に私たち自身の記憶が固まったように、コロニーが非アクティブな間に一晩で新しい行動を強化する可能性さえあります。 過去の出来事によるコロニーの行動の変化は、私たちが覚えていることや言うことやすることの変化がニューロンによるニューロンの単純な変換のセットではないのと同様に、アリの記憶の単純な合計ではありません。 代わりに、あなたの記憶はアリのコロニーのようなものです。脳は記憶していますが、特定のニューロンは何も記憶していません。 
この記事はもともとイオンで公開され、Creative Commonsの下で再公開されました。
デボラM.ゴードンは、カリフォルニアのスタンフォード大学の生物学の教授です。 彼女はScientific AmericanやWiredなどの出版物の研究について書いています。 彼女の最新の本はAnt Encounters：Interaction Networks and Colony Behavior （2010）です。
