آیا خرد جمعی حشرات می‌تواند به حل مشکلات انسان کمک کند؟

فرارو- «اوفر فاینرمن» استاد فیزیک در حال مطالعه مورچه‌ها است تا به ارتباط میان فیزیک و مورچه‌ها پی ببرد. مهم‌ترین روز سال برای این مورچه‌ها سالی یکبار و در اولین روز آفتابی پس از اولین باران است که در آن روز مورچه‌ها در انبوهی از کلنی‌های خود بال می‌گیرند.

به گزارش فرارو، این موجودات که با زمینی که روی آن راه می‌روند شناسایی می‌شوند ناگهان بال‌های نیمه شفاف‌شان جوانه زده و به آسمان می‌روند. در طول این پرواز سرگیجه‌آور مورچه‌های نر و ماده با یکدیگر جفت‌گیری می‌کنند. پس از آن دوباره روی زمین فرود می‌ایند و به دنبال مکانی برای ایجاد یک کلنی تازه می‌گردند.

ملکه آینده با ایجاد یک لانه اولیه از آن زمان تا زمان مرگ‌اش که حدودا دو دهه بعد است میلیون‌ها تخم می‌گذارد که تمام آن تخم‌ها توسط اسپرم در همان پرواز یک بار در سال بارور شده‌اند. لاروها از تخم‌ها بیرون می‌آیند و به مورچه‌های کارگر تبدیل می‌شوند.

فاینرمن می‌گوید: «مورچه‌ها همواره غافلگیرکننده هستند. شما فکر می‌کنید پیش‌تر همه چیز را دیده‌اید و ناگهان چیز جدیدی ظاهر می‌شود. سال گذشته، در روز پرواز متوجه شدم که مورچه‌ها درست مانند یک خاک‌ریز در جنگ جهانی اول در حال ساختن توده‌ای از سنگریزه‌ها هستند. زمانی که سنگ‌ها را جابجا کردم مشاهده کردم که آنان دهانه یک کلنی را پوشانده‌اند. مشخص نیست که این کار را برای محافظت از خود انجام داده‌اند یا احتمالا به منظور جلوگیری از ایجاد کلنی رقیب. من همواره تعجب می‌کنم که مورچه چگونه می‌توانند این همه چیز را بدانند. در هر حال، پرواز برای جفت گیری یکبار در سال رخ می‌دهد. با این وجود، آنان این مهارت را دارند که با همکاری یکدیگر یک ساختار پیچیده را بسازند که ظاهرا تنها برای یک روز در خدمت آنان است و به کارشان می‌آید».

فاینرمن درون ساختمان در جعبه‌هایی شفاف به اندازه تلویزیون‌های بزرگ در حال پرورش مورچه‌های بومی و استرالیایی برداشت کننده  است. مورچه‌های بومی رنگ سیاه و حدودا یک سانتی‌متر طول دارند. مورچه‌های استرالیایی سبز رنگ بوده و تقریبا اندازه‌ای نصف اندازه مورچه‌های مورد تحقیق هستند. فاینرمن برای ناهار به مورچه‌های استرالیایی یک ملخ می‌دهد و ظرف مدت چند ثانیه مورچه‌ها از طریق یک کار گروهی بسیار کارآمد گروهی کوچک را روی موجودی تشکیل می‌دهند که ۱۰ برابر اندازه آنان است. آنان ملخ را می‌چرخانند و از هر زاویه‌ای آن را گاز می‌گیرند و روی آن اسید می‌پاشند. ملخ تقریبا فورا می‌میرد و سپس مورچه‌ها با همان همکاری سیستماتیک آن را تجزیه می‌کنند.

فاینرمن به مورچه‌های بومی نیز ملخ می‌دهد. هر از گاهی چند مورچه به آن نزدیک می‌شوند و از آن می‌خورند. به نظر می‌رسد هیچ کار تیمی یا استراتژی قبلی‌ای دخیل نیست. پس از چند دقیقه ملخ به شکلی دردناک و سازماندهی نشده می‌میرد. مورچه‌ها به نوع دوستی خود معروف هستند موارد بسیاری مشاهده شده است چه در طبیعت و چه در آزمایشگاه که در آن مورچه‌ها به مورچه‌های دیگر در معرض خطر جدی برای زندگی خود کمک می‌کنند.

به مورچه‌های استرالیایی بازگردیم. روشی که آنان برای شکار طراحی می‌کنند تنها کار شگفت‌انگیزی نیست که به صورت جمعی انجام می‌دهند. این مورچه‌ها که عمرشان تنها حدود نیم سال است از برگ‌ها لانه‌های پیچیده‌ای می‌سازند که می‌تواند ۱۰۰ برابر بزرگتر از بدن‌شان باشد. ظرف مدت یک ربع ساعت می‌توانند تعدادی برگ را به هم چسبانده و از آن یک توپ توخالی ایجاد کنند که خانه‌شان خواهد بود. چند مورچه از قسمت بالای یک برگ که از درخت آویزان شده است بالا می‌روند و سپس تعداد فزاینده‌ای از مورچه‌ها به سوی قسمت‌های پایین آن فرود می‌آیند تا زمانی که وزن‌شان سنگین شده و برگ را با یکدیگر جمع کنند.

در همان زمان مورچه‌های دیگر با استفاده از نخ‌های ابریشم مانند داربست می‌سازند. نخ‌ها از کجا می‌آیند؟ مورچه‌ها لارو‌های خود را در دهان‌شان نگه می‌دارند و نخ را از بدن لاروها به دست می‌آورند. از نخ‌ها به عنوان وسیله‌ای برای اتصال به برگ نزدیک استفاده می‌شود و به همین ترتیب از یک برگ به برگ دیگر تا زمانی که گلوله‌ای از برگ تشکیل شود که از بیرون کاملا محکم و در داخل خالی هستند.

مورچه‌ها می‌توانند این کار را تقریبا با هر نوع برگی که به آنان داده می‌شود انجام دهند صاف یا درشت، کوچک یا بزرگ. هنگامی که سازه به اندازه کافی پایدار شد اتاق‌هایی را با نخ‌های ابریشمی خود در داخل آن می‌سازند؛ طبقه‌ای پس از دیگری؛ اتاق به اتاق با دهانه‌هایی بین آن؛ شبیه یک ساختمان آپارتمانی واقعی.

فاینرمن می‌گوید: «لانه‌ای مانند این می‌تواند نیم کیلوگرم مورچه را در خود نگه دارد. بنابراین، ساختار باید قوی و پایدار باشد. گروه آنان چیزهایی در مورد مواد و سازه‌ها می‌دانند. ما سعی می‌کنیم در مسیرشان چالش‌ها و موانعی ایجاد کنیم تا آن را حل کنند مانند نحوه آوردن غذا به داخل لانه هنگام مواجهه با موانع ساختاری مختلف در راه».

او می‌گوید نکته جالب اینجاست که مورچه‌ها همواره به نحوی موفق می‌شوند تقلب کنند آن هم در راهی که پژوهشگران اصلا به آن فکر نکرده بودند. او می‌گوید: «انگیزه در زیست‌شناسی بسیار مهم است در فیزیک آن چه مهم است تعامل بین ذرات است».

او ادامه می‌دهد: «از این دیدگاه مورچه‌ها شبیه ذرات مولکولی هستند زیرا بر اساس بر هم کنش‌های متفاوتی با یکدیگر برخورد می‌کنند و با یکدیگر کار می‌کنند. با این وجود، در نهایت چیزی که سرنوشت آنان را تعیین می‌کند مجموع تمام تعاملات نیست بلکه هدف مشترکی است که آنان می‌خواهند به آن دست یابند؛ خواه انتقال غذا باشد یا ساختن لانه یا تولید نسل جدیدی از فرزندان. مورچه‌ها قادر هستند قوانین میکروسکوپی (مربوط به حرکت ذرات مولکولی) را برای رسیدن به یک هدف میکروسکوپی اجرا کنند. به همین دلیل است که مورچه‌ها من را به عنوان یک فیزیکدان مجذوب خود می‌کنند».

مورچه‌ها یک پدیده طبیعی در مقیاسی غیر قابل درک را تشکیل می‌دهند هم از نظر شیوه زندگی منحصر به فرد و هم از نظر تعداد شگفت انگیزشان. برآوردهای جمعیت جهانی نشان می‌دهد که ۴ کوادریلیون (با ۱۵ صفر مقابل عدد ۴) یا ۲.۵ میلیون مورچه برای هر فرد روی سیاره زمین وجود دارند. امروزه بیش از ۱۴۰۰۰ گونه مورچه شناخته شده‌اند و می‌توان این موجودات را در هر زیستگاهی بر روی سیاره زمین یافت.

تمام مورچه‌ها بدون استثنا در گروه زندگی می‌کنند و با یکدیگر به صورت دسته جمعی بالغ می‌شوند تا مجموعه‌ای از چالش‌هایی که محیط‌های متنوع پیرامون‌شان ایجاد می‌کند مواجه شوند. شاید جالب‌ترین واقعیت در مورد مورچه آن باشد که مانند پسرعموهای‌شان یعنی زنبورها آنان نیز همه کارها را انجام می‌دهند بدون آن که یک رهبر اعمال‌شان را دیکته کند.

برخلاف افسانه رایج، مورچه ملکه به رعایای خود دستور نمی‌دهد. نقش او تنها فرزند آوری است. در قلمروی مورچه‌ها فرد منفرد همواره به نمایندگی از جمع کار می‌کند زیرا هیچ رقابتی بین آنان وجود ندارد. علاقه اولیه و بقای جمعیت انگیزه مشترک تمام مورچه‌ها برای همکاری هستند نتیجه آن که هر مورچه‌ای می‌تواند به مورچه دیگر در کلنی اعتماد کند.

فاینرمن می‌گوید: «مورچه‌ها می‌توانند به خاطر مورچه‌های دیگر اگر به خاطر نفع کلنی باشد غذا را کنار بگذارند حتی اگر غذا از قبل در معده آنان باشد. مورچه می‌تواند غذا را از معده‌اش بیرون آورده و مورچه گرسنه دیگری بدهد». او می‌افزاید: «در میان مورچه‌ها هیچ رقابت، هیچ خبر جعلی و هیچ فریبکاری‌ای وجود ندارد».

چگونه مورچه‌ها به چنین سطح پیشرفته‌ای از همکاری و کارایی دست یافته اند؟ در مطالعه‌ای که نتیجه آن اخیرا منتشر شده است فاینرمن و همکاران سازوکاری را بررسی کردند که که توسط آن مورچه‌ها غذا را به لانه خود می‌برند. آنان دریافتند مورچه‌ای که غذا پیدا می‌کند پس از بازگشت به لانه رد بویی از خود به جا می‌گذارد تا مورچه‌های همکارش بتوانند راحت‌تر به منبع غذا برسند. در این مرحله، مورچه‌های دیگر از لانه بیرون می‌آیند تا به جمع‌آوری غذا کمک کنند اما وقتی بیرون می‌روند تا آن را به لانه برگردانند لزوما همان مسیری را که مورچه منفرد طی کرده است دنبال نمی‌کنند.

آنان نیز در راه بازگشت بوهایی را از خود برجای می‌گذارند و این کار مسیر ترجیحی را برای گروه بعدی مشخص می‌کند. مورچه‌هایی که بعدا به راه می‌افتند غذا را طبق یک مسیر یکپارچه که هم مسیری را که مورچه اولیه ترسیم کرده بود و هم مسیری که توسط دیگران تعیین شده بود را در بر می‌گیرد به لانه می‌کشانند. پژوهشگران دریافتند که با در نظر گرفتن موانع بر سر راه این کارآمدترین راه از غذا تا لانه خواهد بود. پس این نمونه‌ای از شناخت جمعی است.

فاینرمن می‌گوید مورچه‌ها طیف وسیعی از نظرات را بررسی و آزمایش می‌کنند در حالی که به نظر اقلیت اهمیت بیشتری می‌دهند زیرا آنان به طور غریزی به عنوان یک گروه می‌دانند که نظر اکثریت می‌تواند اشتباه باشد. در پی مشاهده و تجزیه و تحلیل حرکات مورچه‌ها او یک مدل ریاضی از نقل و انتقال جمعی بهینه ایجاد کرده است که ممکن است برای برنامه‌های نقل و انتقال انسان نیز قابل استفاده باشد.

مانند فاینرمن، بسیاری از پژوهشگران در رشته‌های مختلف از حشراتی که به صورت گروهی زندگی می‌کنند الهام می‌گیرند تا مدل‌هایی بسازند که بتوانند به بشریت خدمت کنند. برای مثال، در سالیان اخیر تعداد فزاینده‌ای از دانشمندان عناصری را از خرد جمعی چشمگیر حشرات برای ایجاد شبکه‌های محاسباتی در زمینه‌های کنترل و بهینه‌سازی یا توسعه مدل‌های حرکت توده‌ها وام گرفته اند. نقطه عزیمت آن مطالعات این است که پیشرفت‌های تکاملی که در طی میلیاردها سال رخ داده‌اند ممکن است در ساخت مدل‌هایی مفید باشد که سطح بالایی از انعطاف‌پذیری را در یک محیط پویا ممکن می‌سازد.

مدل‌های محاسباتی مبتنی بر رفتار حشرات اجتماعی به‌عنوان مثال برای حل «مسئله فروشنده دوره گرد» که در ریاضیات به خوبی شناخته شده است استفاده می‌شود که به موجب آن هدف، تعیین کارآمدترین مسیر بین چندین نقطه است. یکی از کاربردهای این مدل بهینه‌سازی وظایف جستجو در اینترنت در پاسخ به پرسش‌هایی مانند چگونگی یافتن سریع‌ترین راه برای جمع‌آوری اطلاعات، چیدمان بخش‌هایی از آن به صورت سلسله مراتبی از نظر اهمیت و سپس نتیجه‌گیری است.

هم چنین، شناخت جمعی حشرات الهام بخش ربات‌های برنامه‌نویسی است که برای شناسایی مین‌های زمینی در یک فضای باز یا جستجوی افراد مجروح در یک ساختمان در حال سوختن بدون قرار گرفتن در معرض سازوکار کنترل مرکزی، استفاده می‌شوند.

در مقاله‌ای منتشر شده در نشریه معتبر «ساینس» در ماه ژوئن چهار پژوهشگر از هلند، ایالات متحده و بریتانیا نوشتند که هوش جمعی حشرات باید ارزیابی شود تا روش‌های کلاسیک تفکر در مورد رباتیک مورد تجدیدنظر قرار گیرد.

پروفسور «دبورا گوردون» از دانشگاه استنفورد یکی از پژوهشگران برجسته مورچه‌ها گفته بود: «مورچه‌ها ممکن است نتوانند رای دهند، نتوانند میتینگ برگزار کنند و یا برنامه ریزی کنند. با این وجود، ما انسان‌ها هنوز ممکن است بتوانیم از شیوه‌ای که چنین موجودات ساده‌ای، به این روش‌های پیچیده کار می‌کنند چیزهایی را بیاموزیم».

دکتر «اوریت پلگ» از دانشگاه کلرادو از حشرات الهام گرفته است. او پس از تحصیل در علوم کامپیوتر، فیزیک، ریاضیات، زیست‌شناسی و شیمی از ابزارهایی از همه این رشته‌ها استفاده می‌کند تا درک کند چگونه حشرات در گروه‌های بزرگ می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. پلگ می‌گوید: «پژوهش ما با طراحی الهام گرفته از زیست‌شناسی سروکار دارد. ما چیزهای زیادی برای یادگیری از حشرات داریم. من مجذوب آنان و رفتارشان هستم».

یکی از مطالعات پلگ بر ساختارهای سه بعدی متمرکز است که زنبورها با کمک بدن‌شان در دوره‌های موقت ایجاد می‌کنند تا زمانی که مکانی را پیدا نمایند که کندو دائمی خود را در آن ایجاد کنند. این یک منظره فوق العاده است: ده‌ها هزار زنبور در کنار هم قرار می‌گیرند، یکدیگر را می‌بندند و ساختاری را می‌سازند که بلوک‌های اصلی ساختمان آن زنبورها هستند.

پلگ می‌گوید: «آنان این کار را برای حفظ گرمای بدن‌شان انجام می‌دهند. یک زنبور منفرد دمای بدن خود را از سطح خود از دست می‌دهد اما اگر زنبور دیگری خود را به آن بچسباند بخشی از آن ناحیه را مسدود می‌کند. زنبورها در کنار یکدیگر سطح کمتری برای از دست دادن گرما دارند. هر چه تعداد زنبورها بیش‌تر باشد این کار موثرتر است. یک خوشه کندوی متوسط شامل ده‌ها هزار زنبور است و زنبورهایی که در داخل خوشه هستند از محیط اطراف خود جدا می‌باشند. البته ملکه داخل آنجاست و ظاهرا این یکی از دلایل اصلی ایجاد این سازه‌ها است که از نظر مکانیکی شگفت انگیز هستند زیرا نمی‌شکنند».

آزمایش‌های انجام شده توسط پلگ و همکاران‌اش نشان می‌دهند ساختارهایی که آنان ایجاد می‌کنند همواره در یک موقعیت معین کارآمدترین هستند. تیم او همچنین بررسی کرد که وقتی ارتعاشات یا لرزش روی سطحی که زنبور به آن متصل است تهدیدی برای در هم شکستن آن باشد چه اتفاقی برای آن سازه رخ می‌دهد. به نظر می‌رسد که زنبورها در مواجهه با چنین چالشی به سادگی جایگزینی با دوام فیزیکی بیش‌تری ایجاد می‌کنند.

پلگ می‌گوید: «می توانید آن را مغز جمعی یا تصمیم گیری توزیع شده نامید که به نظم سلسله مراتبی یک رهبر وابسته نیست. زنبورها فراتر از حرکات آکروباتیک گروهی در ساخت کندوهای مومی نیز برتری دارند

او با اشاره به یافته‌های یک مطالعه منتشر نشده دیگر که در آن خود و همکاران آزمایشگاه‌اش در آن کندویی حاوی موانع مختلف را ایجاد کردند خاطرنشان می‌سازد: «آنان در واقع از چاپ سه بعدی مدتی پیش از آن که انسان آن فناوری را اختراع کند استفاده کردند».

پلگ می‌گوید: «برای مثال، ما بین برخی از شش ضلعی‌ها فضایی را چاپ کردیم که با یک فرم شش ضلعی پر نمی‌شد اما فضایی که نیاز به ساخت شکل دیگری دارد یا شش ضلعی‌هایی را چاپ کردیم که به دلیل تفاوت در اندازه به یکدیگر متصل نمی‌شوند. هدف مشاهده چگونگی جبران کردن این کمبود از سوی زنبورها بود و نتیجه نشان داد که در زمان نیاز زنبورها قادرند سازه‌های پنج یا هفت ضلعی نیز بسازند. زنبورها دارای شهود فیزیکی هستند که از فیزیکدانان انسانی از جمله برندگان جایزه نوبل فراتر است».

در مطالعه دیگری پلگ به دنبال بررسی نحوه انتقال اطلاعات بین زنبورها بود. درباره ساختار اجتماعی پیچیده این موجودات بسیار گفته شده است زنبورها یک ملکه و کارگران زیادی دارند و از طریق فرومون‌ها (مواد شیمیایی که ترشح یا دفع می‌شوند و باعث واکنش اجتماعی می‌شوند) با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. با این وجود، این خیلی ساده نیست زیرا فرومون‌ها به سرعت در هوا پخش می‌شوند و در نتیجه، زنبورهایی که از ملکه فاصله دارند بوی او را حس نمی‌کنند. پلگ تصمیم گرفت تا بررسی کند که چگونه سیگنال‌های شیمیایی به زنبورهای دوردست می‌رسند.

او در مقاله‌ای در سال ۲۰۲۱ توضیح داد که چگونه زنبوری که به ملکه نزدیک‌تر است بال‌های خود را به گونه‌ای تکان می‌دهد که فرومون‌ها را به عقب می‌فرستد و سایر زنبورها نیز همین کار را انجام می‌دهند و این روند از زنبوری به زنبور دیگر در فاصله‌ای قابل توجه ادامه می‌یابد.

او می‌گوید: «عمل بال زدن انرژی مصرف می‌کند. بنابراین، ما فرض کردیم که این کار بدون دلیل انجام نشده است بلکه با یک هدف روشن صورت گرفته است. در واقع، ما متوجه شدیم که سازوکار انتقال فرومون‌ها از طریق بال زدن همیشه کوتاه‌ترین راه ممکن بین ملکه و زنبوری است که از او دورتر است. حتی زمانی که موانعی در مقابل زنبورها قرار می‌دادیم سیگنال از کارآمدترین مسیر بین موانع عبور می‌کردند».

فرومون‌ها هم چنین الهام بخش پژوهشگران دانشکده مهندسی دانشگاه گوانگژو چین بودند. آنان از یک فرمون مجازی یک عکس رنگی که روی صفحه نمایش داده می‌شود استفاده کردند تا ربات‌ها را وادار به واکنش نشان دادن کنند و ارتباط بین ربات‌ها را ایجاد نمایند. آنان در مقاله‌ای در سال ۲۰۱۹ میلادی توضیح دادند که چگونه یک سیستم ارتباطی فرومون چندگانه ایجاد کردند که به وسیله آن ربات‌ها به روش‌های پیچیده‌تر از گذشته با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کردند. آنان در مقاله‌ای نوشتند: «نتایج تجربی، امکان‌سنجی (سیستم ارتباطی چند فرومونی) و ظرفیت بالقوه بزرگ آن در هدایت ازدحام رباتیک و پژوهش‌های حشرات اجتماعی را نشان می‌دهد».

زمانی که صحبت از رفتار هماهنگ و اجتماعی می‌شود یکی دیگر از حشرات جذاب کرم شب تاب است. دانشمندان می‌گویند که سوسو زدن شیطانی کرم شب تاب نوعی ارتباط است که به هدف جفت گیری صورت می‌گیرد.

پلگ می‌گوید: «یک کرم شب تاب از یک گونه خاص برای جفت گیری به دنبال کرم شب تاب از همان گونه است. آنان از طریق سوسو زدن خاص شناسایی را انجام می‌دهد نوعی برقراری ارتباط که تنها مختص آن گونه است. چندین هزار گونه کرم شب تاب وجود دارد و هر کدام دنباله متفاوتی از روشن و خاموش کردن چراغ را دارند. این یک سیگنال ساده است که شبیه کد مورس یا زبان رایانه‌ای صفر و یک می‌باشد».

این موارد حقایق شناخته شده‌ای هستند اما بسیاری از دانشمندان از خود می‌پرسند که چگونه کرم شب تاب می‌توانند سوسو زدن خود را به گونه‌ای هماهنگ کنند که همه آنان به طور همزمان یک توالی ایجاد کنند حتی زمانی که در یک منطقه چند کیلومتری پخش شده اند. پلگ و همکاران‌اش در طول فصل جفت گیری کرم شب تاب به پارکی در تنسی رفتند و با استفاده از تجهیزات حساس عکاسی حشرات را ثبت کردند. سپس در آزمایشگاه از الگوریتم‌هایی برای ایجاد یک نقشه سه بعدی استفاده کردند که موقعیت هر کرم شب تاب و فرکانس سوسو زدن آن را نشان می‌دهد. پلگ آن چه را که آنان کشف کردند در مقاله‌ای در سال ۲۰۲۰ میلادی در مجله The Journal of the Royal Society Interface توصیف کرده است.

او در مقاله می‌نویسد: «یک کرم شب تاب تنها به کارهایی که کرم شب تاب دیگر در اطراف‌اش انجام می‌دهند توجه می‌کند این که چند بار و چه زمانی سوسو می‌زند اطلاعات را پردازش کرده و تصمیم می‌گیرد او نیز سوسو بزند».

به نظر می‌رسد کرم شب تاب از عناصری از فیزیک و علوم رایانه مدت زمانی طولانی پیش از ما استفاده کرده است. کرم‌های شب تاب الگوریتمی اساسی دارند که به قدرت محاسباتی زیادی نیاز ندارد و از طریق آن موفق می‌شوند با سایر کرم‌های شب تاب ارتباط برقرار کنند حتی در فاصله‌ای بسیار بیش از آن چیزی که سوسو زدن آنان می‌تواند پوشش دهد. آنان این کار را از طریق یک شبکه ارتباطی انجام می‌دهند. یکی سوسو می‌زند، دومی می‌بیند و سوسو می‌زند سومی می‌پیوندد و به همین ترتیب کیلومترها ادامه می‌دهند.

در میان زنبورهای عسل، اعضای جوان کلنی در کندو باقی می‌مانند و با نگهداری و پرورش لاروها سروکار دارند در حالی که زنبورهای عسل بزرگتر برای جمع آوری گرده اقدام می‌کنند. طبق منطق انسانی، برای زنبورهای جوان و پرانرژی مناسب‌تر است که در بیرون وزوز کنند در حالی که افراد مسن در خانه بمانند. با این وجود، برای عملکرد ظاهرا عجیب زنبورها یک توضیح دارد: «این تقسیم کار ظاهرا منطق تکاملی دارد. زنبورهای مسن زمان کمتری برای زندگی دارند و بنابراین منطقی‌تر است که آنان را برای انجام کارهای خطرناک و محافظت از بچه‌های جوان در مکانی امن‌تر بفرستیم. جالب است که در مورد انسان دقیقا برعکس است: جوانان فرستاده می‌شوند تا خودشان را به خطر بیندازند».

این منطق تکاملی نشان می‌دهد که بسیاری از پژوهشگران به حشرات اجتماعی به عنوان یک «ابر ارگانیسم» نگاه می‌کنند از نظر آنان کلنی را باید به عنوان یک موجود کامل در نظر گرفت که اعضای فردی آن با اندام‌های بدن قابل مقایسه هستند. این روش راحت‌تری برای توضیح پدیده‌هایی است که در غیر این صورت به نظر می‌رسد فاقد منطق تکاملی هستند همانند افرادی که عقیم به دنیا می‌آیند و می‌میرند مانند مورچه‌های کارگر.

برای مثال، در مورد مورچه ها، ملکه نماینده اندام‌های تناسلی زن است. نرهایی که پس از آغشته کردن ملکه می‌میرند عملاً سلول‌های اسپرم هستند و کارگران اندام کلونی هستند بازوهایی که از بدن برای آوردن غذا و ساختن دراز می‌شوند. با نگاهی به این موضوع از زاویه تکاملی، می‌توان موارد ذیل را بیان کرد: وقتی صحبت از کلونی حشرات اجتماعی می‌شود فرآیند تکامل در سطح گروه معتبر است زیرا اگرچه ممکن است یک فرد لزوما زنده نماند اما اراده جمعی باقی خواهد ماند.

در حالی که زنبورها و مورچه‌ها به عنوان استادان جمع گرایی در نظر گرفته می‌شوند گروه حشرات کمتر «پیچیده» نیز وجود دارند که از نظر سایر موارد مانند توانایی در هماهنگ کردن رفتار تأثیرگذار هستند. آزمایشگاهی که توسط «امیر آیالی»  در حال مطالعه سازوکاری است که فرد را قادر می‌سازد به عنوان بخشی از یک جمع عمل کند. در این بررسی فرد ملخ است.

آیالی می‌گوید: «ملخ‌ها طبق تعریف معمول موجوداتی اجتماعی نیستند یعنی آن که به دسته‌هایی مانند ملکه و کارگر تقسیم نمی‌شوند. با این وجود، به دلیل ازدحام‌شان معروف هستند. آنان رفتار جمعی به ویژه حرکت جمعی را از خود نشان می‌دهند.»

آیالی می‌گوید: «ملخ به طور موثر از یک فیلتر سرعت استفاده می‌کند تا منطق آن چه را که در اطراف‌اش اتفاق می‌افتد در یک دسته شلوغ و متراکم بیابد. چیزهایی را که برای ملخ جالب نیست را نادیده می‌گیرد و تنها با اجسامی که با سرعت ملخ دیگری در حال حرکت هستند ارتباط برقرار می‌کند».

در آزمایشی دیگر پژوهشگران دایره‌هایی را برای ملخ که به طور تصادفی در جهات مختلف حرکت می‌کردند غربال کردند و بررسی نمودند که حشره کدام مسیر را انتخاب کرده است. ملخ در هیچ جهت خاصی حرکت نکرد. به عبارت دیگر، آن چه را که به عنوان حرکت دیگران در ازدحام می‌دید تشخیص نداد اما زمانی که نسبت بیش‌تری از تصاویر دایره‌ای (حداقل ۵۰ درصد) در همان جهت حرکت کردند ملخ در واقع به حرکت پیوست.

کشف این که یکی از جذاب‌ترین بحث‌ها در مورد توانایی‌های جمعی حشرات حول محور پشه‌های ریز متمرکز است شگفت‌انگیز به نظر می‌رسد. موجوداتی که فاقد پیچیدگی اجتماعی مورچه‌ها یا زنبورها هستند و نمایش ملخ‌ها را عرضه نمی‌کنند. بررسی بر روی این حشرات وجود پدیده‌ای در آنان به عنوان «همبستگی جمعی» را نشان داد و این چیزی است که ازدحام را قوی‌تر از مجموع تمام اجزای آن می‌کند. همبستگی جمعی زمانی اتفاق می‌افتد که یک فرد جهت یا سرعت پرواز خود را تغییر می‌دهد و سپس افراد مجاور از آن حرکت پیروی می‌کنند و سپس افراد مجاور آنان این کار را انجام داده و این روند ادامه می‌یابد.

حشرات دست کم از نظر عددی غالب‌ترین موجودات روی خشکی هستند. تعداد گونه‌های حشرات بیشتر از همه گونه‌های جانوری از تمام طبقات دیگر است. افراد متعلق به گونه‌های حشرات به قدری متنوع هستند که می‌توانند از همه موقعیت‌های اکولوژیکی ممکن بهره برداری کنند.

بر این اساس، انقراض حشرات باید به عنوان یک تحول نگران کننده برای هر یک از ما تلقی شود. حشرات ممکن است کم‌تر از خرس‌های قطبی کاریزماتیک باشند اما وضعیت آنان به همان اندازه غم‌انگیز است. در ۵۰ سال گذشته در نتیجه گسترش جمعیت انسانی جابجایی حیوانات از زیستگاه‌های طبیعی خود استفاده از سموم دفع آفات و گرمایش زمین، تعداد حشرات در جهان ۷۵ درصد کاهش یافته است. این تحول به درستی «آخرالزمان حشرات» نامیده می‌شود.

ده‌ها دانشمند برجسته در سراسر جهان با این مضمون در مقاله ماه گذشته در نشریه Ecological Monographs اعلام کرده اند: «ما هشدار می‌دهیم که اگر هیچ اقدامی برای درک بهتر و کاهش عملکرد تغییرات آب و هوایی روی حشرات انجام نشود توانایی خود را برای ساختن آینده‌ای پایدار بر اساس اکوسیستم‌های سالم و کاربردی به شدت کاهش خواهیم داد».

یکی از تکان دهنده‌ترین بخش‌های مقاله به این پرسش می‌پردازد که هر یک از ما چه کاری می‌توانیم برای جلوگیری از یک فاجعه انجام دهیم. در آن بخش آمده است: «اگرچه تاثیرگذارترین اقدامات کارهایی هستند که باید توسط نهادهای حاکم انجام شوند با این وجود، تصمیماتی که در مقیاس کوچک‌تر توسط افراد اتخاذ می‌شوند هنوز هم می‌توانند تفاوت بزرگی برای حفاظت از حشرات ایجاد کنند».

ما تنها باید چند اصل ساده و بدون هزینه را در نظر بگیریم: خاک را دستکاری نکنیم، ترکیبی از گیاهان بومی را بکاریم، از استفاده از آفت کش‌ها دوری کنیم و مواد گیاهی مانند بستر برگ یا توده‌های کمپوست را رها کنیم. دانشمندان نتیجه می‌گیرند: «باغبانی دوستدار حشرات، ردپای انتشار کربن را کاهش می‌دهد و پاداش‌ها را در شکل فراوانی گل افزایش می‌دهد پاداشی که توسط حشرات و بیش‌تر توسط انسان‌ها به طور یکسان مورد قدردانی قرار می‌گیرند باغ دوستدار حشرات یک باغ زیباست».

منبع: هاارتص