Znajdź zawartość

Wśród szczególnie trudnych i złożonych problemów obliczeniowych słynny jest tak zwany „problem komiwojażera", czy szerzej: problem marszrutyzacji, czyli takiego wyznaczenia trasy, żeby jak najefektywniej obejść wszystkie kluczowe punkty. Nazwa wzięła się od anegdotycznego sprzedawcy, który potrzebuje objechać wiele miast, a chciałby zrobić to jak najkrótszą trasą. Złożoność takiego planowania rośnie tak prędko, że szybko przekracza nie tylko możliwości człowieka, ale także największych superkomputerów, które nawet nad średnio złożonymi trasami pracować muszą wiele dni. Znajdowanie rozwiązać w czasie rzeczywistym wydaje się wręcz niemożliwe. Ale nie dla... trzmieli. Naukowcy z Queen Mary's School of Biological and Chemical Sciences (Queen Mary University of London) ze zdumieniem odkryli, że problem zatykający największe istniejące komputery nie jest w ogóle problemem dla pospolitych trzmieli, które rozwiązują go machinalnie, oblatując dostępne źródła pożywienia jak najkrótszą trasą. W eksperymencie, jaki przeprowadzili profesor Lars Chittka i doktor Mathieu Lihoreau wykorzystano sztuczne, komputerowo kontrolowane kwiaty zawierające nektar, oraz trzmiele, których lot śledzono i analizowano. Uczeni ciekawi byli, czy przy kolejnych „rundach" owady oblatywać będą kwiaty w takiej kolejności, w jakiej znajdowały je pierwszy raz, czy też w inny sposób. Okazało się, że już przy drugim oblocie trzmiele korzystały z najkrótszej możliwej trasy. W jaki sposób te owady radzą sobie ze złożonością problemu? Ich wyczyn zdumiewa jeszcze bardziej, gdy uświadomimy sobie, że ich mózg ma wielkość główki szpilki, a wykonuje natychmiast obliczenia, które są upiorne dla największych superkomputerów i twardym orzechem dla najlepszych matematyków. Naukowcy teraz zastanawiają się, jak sprawdzić algorytm, jakim posługują się trzmiele i jakie struktury w ich mózgu pozwalają na takie operacje. Odtworzenie ich działania mogłoby stanowić rewolucję w informatyce. Pokazuje to także, że z pokorą należy oceniać te malutkie móżdżki.

Badacze z Uniwersytetu Londyńskiego (Queen Mary) i Uniwersytetu w Cambridge wykazali, że pszczoły preferują wizyty w cieplejszych kwiatach i mogą się nauczyć wykorzystywać kolor do przewidywania temperatury rośliny, zanim jeszcze na niej wylądują. Wcześniej sądzono, że owady te szukają po prostu kwiatów z największą zawartością nektaru lub pyłku. Jeśli jednak weźmie się pod uwagę, że pszczoły muszą inwestować energię w podtrzymywanie temperatury ciała, wyższa temperatura kwiatu wydaje się dodatkową nagrodą. Na łamach magazynu Nature profesor Lars Chittka z Uniwersytetu Londyńskiego i jego współpracownicy z Cambridge (Adrian G. Dyer, Heather M. Whitney, Sarah E.J. Arnold i Beverley Glover) napisali, że w świecie, gdzie kwiaty różnych gatunków roślin mają inne temperatury, pszczoły mądrze wybierają te z cieplejszym nektarem. Mogą się w dodatku uczyć identyfikować te gorętsze odmiany poprzez zapamiętywanie ich barw. Chcąc sprawdzić, czy pszczoły mogą wykorzystać kolor do zidentyfikowania cieplejszych kwiatów, Chittka i zespół dali owadom do wyboru 4 sztuczne fioletowe kwiaty i cztery nieco chłodniejsze różowe. Ustawiano je w losowo wybranych miejscach. Pięćdziesiąt osiem procent pszczół wybierało cieplejsze purpurowe rośliny. Kiedy dokonano zmiany i to różowe kwiaty zawierały cieplejszy nektar, 61,6% owadów preferowało właśnie je. Pszczoły wydają się postępować podobnie jak my, pijąc ciepłe napoje w chłodniejsze dni. Gdy musimy się trochę rozgrzać, możemy albo kosztem zapasów energetycznych sami wytworzyć ciepło, albo wypić gorący napój i zachować swoje rezerwy — wyjaśnia Chittka. Interesującą rzeczą jest fakt, że pszczoły nie tylko preferują cieplejsze kwiaty, ale również uczą się przewidywać temperaturę na podstawie koloru. Kwiaty dysponują szeregiem trików pozwalających zwiększyć temperaturę, niektóre są na przykład termogeniczne, co oznacza, że mogą same wytwarzać ciepło, a inne absorbują promieniowanie słoneczne (biernie lub poprzez adaptacje strukturalne). Odkrycie Brytyjczyków uzasadnia określone ścieżki ewolucji budowy anatomicznej kwiatów, a także związki między temperaturą a zapyleniem.