Myror och människor tävlar i att manövrera en T-formad last genom en labyrint. Foto: Weizmann Institute of Science
Alla som har haft med myror att göra i köket vet att myror är mycket sociala varelser; det är ovanligt att se en myra ensam. Människor är också sociala varelser, även om vissa av oss uppskattar ensamhet. Myror och människor är också de enda varelserna i naturen som konsekvent samarbetar när de transporterar stora laster som är mycket större än deras egna dimensioner.
Professor Ofer Feinerman och hans team vid Weizmann Institute of Science har använt denna gemensamma egenskap för att genomföra en fascinerande evolutionär tävling som ställer frågan: Vem kommer att vara bättre på att manövrera en stor last genom en labyrint? De överraskande resultaten, publicerade i Proceedings of the National Academy of Sciences, kastar nytt ljus över gruppbeslutsfattande, liksom för- och nackdelar med samarbete versus att gå ensam.
För att kunna jämföra två så skilda arter skapade forskarlaget ledd av Tabea Dreyer en verklighetsbaserad version av ”pianoflyttarnas pussel,” ett klassiskt datorproblem inom rörelseplanering och robotik som handlar om möjliga sätt att flytta ett ovanligt format föremål—säg, ett piano—från punkt A till punkt B i en komplex miljö.
I stället för ett piano fick deltagarna en stor T-formad föremål som de skulle manövrera genom ett rektangulärt utrymme indelat i tre kammare förbundna med två smala öppningar.
Forskarna skapade två uppsättningar labyrinter som endast skilde sig i storlek, för att matcha dimensionerna av myror och människor, samt grupper av olika storlekar. Att rekrytera deltagare var enklare i fallet med människor, som frivilligt deltog bara för att de blev tillfrågade och förmodligen för att de gillade idén om en tävling. Myror, å andra sidan, är långt ifrån konkurrenskraftiga. De deltog för att de blev lurade att tro att den tunga lasten var en saftig ätbar bit som de transporterade in i sitt bo.
De myror som valdes för att tävla mot Homo sapiens var Paratrechina longicornis. De kallas så för sina långa antenner, även om de ibland kallas ”galna myror” för deras tendens att springa omkring. Denna välkända art av svart myra, omkring 3 mm lång, är vanlig runt om i världen. I Israel är de särskilt vanliga längs kusten och i södra delen av landet.
Myrorna tog sig an labyrintutmaningen i tre kombinationer: en ensam myra, en liten grupp omkring sju myror och en stor grupp omkring 80. Människor hanterade uppgiften i tre parallella kombinationer: en ensam person, en liten grupp på sex till nio individer och en stor grupp på 26.
För att göra jämförelsen så meningsfull som möjligt instruerades grupper av människor i vissa fall att undvika kommunikation genom tal eller gester, och bar till och med kirurgmasker och solglasögon för att dölja sina munnar och ögon. Dessutom instruerades de mänskliga deltagarna att hålla lasten endast med handtag som simulerade sättet på vilket den hölls av myror. Handtagen innehöll mätare som mätte dragkraften som varje person applicerade under försöket.
Forskarna upprepade experimentet många gånger för varje kombination och analyserade sedan noggrant videorna och all avancerad spårningsdata medan de använde datorsimuleringar och olika fysikmodeller.
Det var inte överraskande att de kognitiva förmågor hos människor gav dem en fördel i den individuella utmaningen, där de använde beräknade, strategiska planeringar och lätt överträffade myrorna.
I grupputmaningen var dock bilden helt annorlunda, särskilt för större grupper. Inte bara presterade grupper av myror bättre än enskilda myror, utan i vissa fall presterade de bättre än människor. Grupper av myror agerade tillsammans på ett beräknat och strategiskt sätt, och visade kollektivt minne som hjälpte dem att fortsätta i en viss rörelseriktning och undvika upprepade misstag.
Människor, å andra sidan, misslyckades med att betydligt förbättra sin prestation när de agerade i grupper. När kommunikation mellan gruppmedlemmar begränsades för att likna myrorna, sjönk deras prestation jämfört med enskilda individer. De tendera att välja ”giriga” lösningar—som verkade attraktiva på kort sikt men inte var fördelaktiga på lång sikt, och—enligt forskarna—valde de lägsta gemensamma nämnaren.
”En myrkoloni är egentligen en familj,” säger Feinerman. ”Alla myror i boet är systrar, och de har gemensamma intressen. Det är ett tätt sammanhållet samhälle där samarbete väger mycket tyngre än konkurrens. Därför kallas en myrkoloni ibland för en superorganism, en sorts levande kropp bestående av flera ’celler’ som samarbetar med varandra.
”Våra resultat validerar denna vision. Vi har visat att myror som agerar som en grupp är smartare, att för dem är helheten större än summan av dess delar. I motsats till detta utökade inte gruppbildning de kognitiva förmågor hos människor. Den berömda ’visdomen i folkmassan’ som har blivit så populär i sociala nätverkens era kom inte till sin rätt i våra experiment.”
Trots alla utmaningar med mänskligt samarbete lyckades flera författare framgångsrikt samarbeta i denna studie. De inkluderade Dr. Ehud Fonio från Feinermans grupp i Weizmanns Physics of Complex Systems Department, Prof. Nir Gov från Weizmanns Chemical and Biological Physics Department och Dr. Amir Haluts, då en doktorand under överinseende av Gov och Prof. Amos Korman från University of Haifa.
Källa: Weizmann Institute of Science
Taggar: Myror, människor, samarbete, labyrint, kognitiva förmågor, gruppbeslutsfattande, evolutionär tävling, Weizmann Institute of Science.
