(Για να διαβάσετε τα προηγούμενα μέρη πατήστε εδώ: Α’ Μέρος , Β’ Μέρος, Γ’ Μέρος)
Ένα βασικό πρόβλημα για κάποιον που καλείται να πάρει μια απόφαση είναι η εξισορρόπηση μεταξύ γρήγορης και σωστής απόφασης. Εάν ένα ζώο, ή μια ομάδα, πρέπει να λάβει γρήγορα μια απόφαση, είναι πιθανό να πάρει μια κακή απόφαση, επειδή είτε δεν μπορεί να εξετάσει επαρκώς μεγάλο εύρος επιλογών, είτε δεν μπορεί να τις αξιολογήσει σε βάθος, είτε και τα δύο.
Υποθέτοντας ότι ένα σμήνος μελισσών αντιμετωπίζει έναν τέτοιο συμβιβασμό μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας κατά την επιλογή μιας μόνιμης θέσης εγκατάστασης μετά τη σμηνουργία, οι ερευνητές Seeley, Passino και Visscher αναρωτήθηκαν αν οι συμπεριφορικές παράμετροι της διαδικασίας συλλογικής λήψης αποφάσεων των μελισσών έχουν ρυθμιστεί από τη φυσική επιλογή έτσι ώστε το σμήνος να έχει χαμηλό κόστος σε χρόνο και ενέργεια, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τις πιθανότητες να επιλέξει μια κακή θέση.
Για να δουν αν ισχύει κάτι τέτοιο, δημιούργησαν ένα μαθηματικό εργαλείο που προσομοιώνει πώς τα σμήνη μελισσών αποφασίζουν, λαμβάνοντας υπόψη την τυχαιότητα και εξετάζοντας τη διαδικασία σε διακριτά χρονικά βήματα. Χρησιμοποίησαν αυτό το μοντέλο για να δημιουργήσουν «ψευδομεταλλαγμένα» σμήνη, δηλαδή σμήνη με αλλαγμένες συμπεριφορές, όπως διαφορετικές τιμές σε χαρακτηριστικά τους. Αυτό τους βοήθησε να δουν πώς οι αυξήσεις ή οι μειώσεις συγκεκριμένων παραμέτρων επηρεάζουν την ταχύτητα και την ακρίβεια της επιλογής νέας φωλιάς από το σμήνος.
Μια προφανής παράμετρος για τροποποίηση ήταν το μέγεθος του ορίου quorum, καθώς η αντίληψη του quorum βρίσκεται στην καρδιά της διαδικασίας λήψης αποφάσεων ενός σμήνους. Όταν οι επιστήμονες μετέβαλαν το μέγεθος του quorum στο μοντέλο, κρατώντας όλες τις άλλες παραμέτρους στα φυσιολογικά επίπεδα, το μοντέλο κατέστησε σαφές ότι ένα χαμηλό quorum οδηγεί σε σχετικά γρήγορες αλλά συχνά λανθασμένες αποφάσεις, ενώ ένα υψηλό quorum παράγει πιο αργές αλλά πιο σωστές αποφάσεις. Ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι ότι η πρόβλεψη του μοντέλου για το μέγεθος quorum που επιτυγχάνει μια καλή ισορροπία μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας —περίπου 15 με 20 μέλισσες— ταιριάζει ουσιαστικά με τα εμπειρικά δεδομένα που δείχνουν ότι οι ανιχνεύτριες μέλισσες ξεκινούν τη διαδικασία προθέρμανσης του σμήνους, ενόψει της απογείωσης, όταν ο αριθμός των μελισσών σε έναν από τους τόπους έχει φτάσει τις 10 με 20.
Εξετάστηκε επίσης ένα από τα περίεργα χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των ανιχνευτριών μελισσών, που πιθανόν συμβάλλει στη διαδικασία λήψης αποφάσεων του σμήνους, δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο μια ανιχνεύτρια μειώνει την ένταση του χορού της για μια πιθανή φωλιά κάθε νέα φορά που την επισκέπτεται. Είναι εντυπωσιακό ότι κάθε φορά που μια ανιχνεύτρια επισκέπτεται μια πιθανή φωλιά και μετά επιστρέφει στο σμήνος για να τη διαφημίσει, εκτελεί έναν χορό με λιγότερους κύκλους waggle dance από πριν και έτσι συνηγορεί για τη συγκεκριμένη φωλιά όλο και πιο αδύναμα.
Μεταβάλλοντας στο μαθηματικό μοντέλο τον ρυθμό μείωσης των κύκλων χορού, φάνηκε πόσο κρίσιμος είναι αυτός ο παράγοντας στη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Αν ο αριθμός των κύκλων μειώνεται πιο γρήγορα απ’ ό,τι παρατηρείται στη φύση, τότε ο χρόνος που απαιτείται για να ληφθεί μια απόφαση αυξάνεται σταθερά, επειδή η γρήγορη μείωση κάνει δύσκολη την επίτευξη quorum σε οποιαδήποτε φωλιά. Αντίθετα, αν ο αριθμός των κύκλων μειώνεται πιο αργά απ’ ό,τι στη φύση, προκύπτει ακόμη μεγαλύτερο πρόβλημα: η λήψη απόφασης από το σμήνος αποτυγχάνει εντελώς, καθώς οι «ισοπαλίες» —δηλαδή η γρήγορη επίτευξη quorum σε πολλές φωλιές ταυτόχρονα— γίνονται συχνές.
Και πάλι, είναι αξιοσημείωτο ότι η πρόβλεψη του μοντέλου για τον ρυθμό μείωσης των κύκλων χορού που παρέχει μια καλή ισορροπία μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας —15 με 20 κύκλοι χορού ανά επίσκεψη στη φωλιά— ταιριάζει ουσιαστικά με τα εμπειρικά δεδομένα ότι, κατά μέσο όρο, οι ανιχνεύτριες μέλισσες μειώνουν τους χορούς τους κατά 15 κύκλους ανά επίσκεψη.
Με βάση αυτά τα ευρήματα για το μέγεθος quorum, τον ρυθμό μείωσης των κύκλων χορού και άλλες παραμέτρους, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η συμπεριφορά των ανιχνευτριών στις αποικίες μελισσών έχει πράγματι ρυθμιστεί από τη φυσική επιλογή ώστε να δημιουργεί μια διαδικασία συλλογικής λήψης αποφάσεων με ευνοϊκή ισορροπία μεταξύ των ανταγωνιστικών απαιτήσεων της ταχύτητας και της ακρίβειας.
Το άρθρο συνεχίζεται…
Πηγή: American Scientist
