كيف يعمل النمل من غير أن تكون له إدارة مركزية؟

لكي يبني البشر المستعمرات التي فيها الطعام والمسكن، حتى يتكاثرون فيها، عليهم أن ينظموا أنفسهم بكفاءة، ويتم ذلك عن طريق التخطيط والإدارة. ماذا يحدث لو أن هذا التخطيط وتلك الإدراة غير موجودة؟ قد تتدهور الأمور، ولكن لو أنك نظرت إلى النمل لوجدت أنه منتظم رغما عن عدم وجود هيكل تنظيمي له.

النمل يمتلك واحدة من أعقد التنظيمات الاجتماعية، ويعيش في مستعمرات مختلفة فيها نمل مختلف، لكل فئة منها وظيفة معينة. الاختلاف بينها وبين البشر في أنها لا تعمل تحت تنظيم إدراي يقدم لها الأوامر من الأعلى.

دورة النمل تبدأ حينما تطير إناث وذكور النمل ذوات الأجنحة من مستعمرات مختلفة، ثم تتزاوج، ويقود النمل بعضه البعض باستخدام فرمونات إلى جهة التكاثر،ثم يموت الذكور بعد تلقيحهم الإناث، بعدها تذهب الإناث لتُكوّن مستعمرات جديدة، فأما الإناث اللاتي تنجحن في تكوين المستعمرات تبدأ بوضع البيض، فتلقح بعض البيض، وتترك الباقي من غير تلقيح.

البيض الملقح يتحول إلى إناث، فتنشغل بالاهتمام بالملكة وبيضها، وكذلك فإنها تحمي المسعمرة، وتبحث عن الطعام، أما البيض غير الملقح فينتج ذكورا، وهذه الذكور لا عمل لها سوى الانتظار حتى يحين موعد التلقيح.

كيف تقرر النمل العاملات ماذا تفعل ومتى تقوم بوظائفها؟ إنها لا تقرر شيئا أبدا. النمل يتحرك، وحينما تقابل نملة نملة أخرى، فإنها تتخاطب معها من خلال الصوت واللمس والإشارات الكيميائية، وهذه الإشارات المختلفة تُعلم النمل بالخطر (مثل إن قتلت نملة)، وكذلك تعلمها بقرب موعد انتهاء قدرة الملكة على وضع البيض.

واحدة من أهم قدرات النمل هي التحرك لاسكتشاف منطقة معينة، بالرغم من أن معظم أصناف النمل لا يرى، إلا أنه يستطيع أن يشتم رائحة الأشياء بالقرب منه، وبالرغم من أنه غير منتظم، إلا أنه قادر على البحث بامتياز.

الطريقة التي يبحث النمل فيها محيطه هو عن طريق التفرق والتعرج بالبحث، حينما يكون هناك العديد من النمل في منطقة معينة فإنه يصطدم ببعضه، فتتلامس قرونه المتشعرة، وهذا يجعله يتحرك بأسلوب عشوائي أكثر، وبذلك يبحث على الأرض من حوله بشمولية.

ولكن إن كان عدد النمل قليل، فسيتحرك في خطوط مستقيمة حتى يغطي مساحات أكبر، وحينما يبحث النمل من حوله تصادفه المخاطر أو ربما يلتقي مع مستعمرات أخرى. وبعض أنواع هذا النمل يترك أثرا من الفرموات على الأرض إن وجد الطعام، وهذه الفرمونات يستفيد من النمل الآخر، فيمشي عليها ليصل إلى نفس نقطة الطعام، وفي الأثناء يفرز النمل الآخر فرمونات، فتزداد قوته، مما يجذب نملا أكثر، وإذا انتهى الأكل، يتوقف عن إفراز الفرمونات. فيختفي الخط، ويتوقف النمل من السير عليه.

وهذه الطرق التي تبدو وكأنها غير عملية تستخدم في نمذجة الكمبيوتر، عن طريق السير بعشوائية وتبادل المعلومات، حيث تستخدم لإيجاد حلول لمسائل صعبة مثل مسألة البائع المسافر، وتحسين أداء البحث على الإنترنت، وكذلك الجدولة، ولتحريك الروبوتات بلا حاجة لإدارة مركزية.

تستطيع أن تقوم بالتجارب على النمل بنفسك لترى كيف يعمل، أدخله في غرف مختلفة في الحجم لترى كيف يتصرف.

النمل لا يُصوِّت ولا يجتمع ولا يخطط، ولكننا نستطيع أن نتعلم من طريقة عمله الكثير.

المصدر: TED-Ed

عن محمد قاسم

د. محمد قاسم هو أستاذ مساعد في كلية الدراسات التكنولوجية في الكويت، يحاضر في قسم الهندسة الإلكترونية، يعد ويقدم السايوير بودكاست (برنامج علمي تكنولوجي صوتي)، وكذلك يكتب في موقع الجزيرة (علوم)، ويشجع ويحث على العلم بشغف كبير.

شاهد أيضاً

العلماء يتمكنون من إنتاج “بويضة ناضجة وظيفيا” من خلايا الجلد

باستخدام خلايا الجلد المستخرجة من الفئران، تمكن الباحثون في اليابان من إنتاج بويضة تعمل بشكل …

اترك رد