שיתוף פעולה וכללים פשוטים בעבודת צוות מאפשרים ללהקת דגים לנווט במדויק ולמושבת טרמיטים להקים ולתחזק מבנים מתוחכמים במיוחד. אפשר ללמוד לא מעט מחוכמת החיים של החיות כפי שממחישות הדוגמאות הבאות.
דג בודד מתקשה לנווט, אבל בשיתוף פעולה עם חברי הלהקה הם מצליחים למצוא את דרכם ביעילות – צילום: Photos.com
יכולת הניווט של דג בודד אינה משתווה ליכולתה של להקת דגים. המשפט הזה נכון בעיקר לגבי דג האברומה (Notemigonus crysoleucas) שאוהב לחיות בלהקה, וכעת מתברר שיש מאחורי עבודת הצוות הזו תכנות של טבע. כשהדג מנסה לנווט לבד לאזור החשוך במים, שבו הוא אוהב להיות, הוא ממש חסר כיוון וחסר אונים, אבל כשהוא צמוד לחבריו בלהקה – הסיפור שונה לגמרי.
חוקרים מאוניברסיטת פרינסטון שבארה”ב הדגימו במחקר שפרסמו בסוף ינואר כיצד גודל הלהקה משפיע על כושר הניווט שלה. פרופ’ איין קוזין ושותפיו למחקר לקחו קבוצות דגים בגדלים שונים, החל מדגים בודדים ועד ללהקות בנות 256 חברים, ועקבו אחר מסלוליהם בבריכה. החוקרים מדדו באיזה חלק מהזמן הדגים מצליחים לשהות בחלקים החשוכים של הבריכה.
מתברר שלהקות גדולות הצליחו ביעילות מרשימה לשהות זמן רב בחלקים החביבים עליהם, אבל כשהדגים נאלצו לשחות בקבוצות קטנות, ובמיוחד כששחו כבודדים, נראה שלא היו שום כללים יעילים שהנחו את הניווט שלהם.
אז היכן בלהקה מסתתרת החוכמה? למה רק כשהם ביחד הם מצליחים למצוא את דרכם? אולי יש כאן איזה מנהיג שעושה את כל החישובים, וכולם פשוט עוקבים אחריו?
כפי שגילו קוזין ושותפיו, הלהקה מצליחה למצוא את דרכה רק בזכות שיתוף הפעולה של כל חבריה. אין צורך במנהיג, כי אוסף הכללים הפשוטים שמנחים את כל אחד מחברי הקבוצה, ומותאמים במיוחד לניווט המשותף, מאפשרים ללהקה בשלמותה לחשב את המסלול. מתוך אוסף הנתונים שתורם כל אחד מהדגים, היא מצליחה לנתח ביעילות את המצב בשטח.
חשוב להישאר קרוב לחברים
אז מהם הכללים שמנהלים את כל העסק?
הכלל הראשון אומר: “בסביבה מוארת תשחה מהר יותר”. והשני “תשתדל לשמור על מרחק קבוע מהשכנים שלך”. הכללים האלה לא ממש עוזרים לדג בודד לנווט לחלקים החשוכים של הבריכה, אבל כשחברי הלהקה שוחים במתואם ומשתפים פעולה, זה עובד יפה.
אז איך זה עובד? תחשבו על להקה ששוחה קדימה ביחד והדגים בחלק הימני של “הגוש” נכנסים בזה אחר זה לאזור חשוך. בהתאם לכלל הראשון הם מאטים, בעוד שהשכנים שמשמאלם, שעדיין בסביבה מוארת, ממשיכים לשחות בקצב מהיר יותר. כדי לציית לכלל השני, לפיו הם צריכים להקפיד על מרחק פחות או יותר קבוע מחבריהם, הדגים שבגבול האזור המואר, שקרובים לאלו שכבר האטו, פונים מעט ימינה כדי לא להשאיר אותם יותר מדי מאחור. כך קורה שבהדרגה כל הקבוצה פונה ימינה, ומצליחה להיכנס לאזור החשוך. כשכל חברי הלהקה נכנסים לאותו אזור, כולם כבר איטיים יותר, ונשארים בו יותר זמן.
כך נוצר מצב שאף על פי שכל אחד מהדגים הפשוטים לא מסוגל להתמודד עם חישובים מסובכים ולנווט את דרכו, מתקבלת יכולת חישוב משותפת של הלהקה בכללותה והיא עולה במידה רבה על יכולת הניווט של כל דג בנפרד. כפי שמסבירים החוקרים, חברי הלהקה מעבדים את המידע במשותף – התנועה המשותפת שלהם היא בעצם תהליך החישוב. חלק מהחוקרים מציעים להתייחס ללהקה כולה כאל “סופר אורגניזם” – מין יצור על שהתאים שלו הם בעצם דגי הלהקה, ואליו עוד נחזור בהמשך.
מקבלים החלטות כמו בדמוקרטיה
להקת הדגים היא רק דוגמה אחת לחוכמה המבוזרת הזו. בטבע יש קבוצות נוספות של יצורים שכל אחד מהם בנפרד נראה לנו פשוט ומוגבל ביותר, אבל החוכמה שמדגימה הקבוצה בשלמותה עולה עליו במידה ניכרת.
בואו נסתכל על הנמלים. כשהן צריכות להזדרז ולמצוא אתר חלופי לקן שלהם, למשל אחרי שאיזו חיה גדולה דרכה עליו והחריבה אותו, הן שולחות לשטח נמלים סיירות שמחפשות אתרים חלופיים. אם אחת מהן מוצאת מקום שנראה לה מתאים, היא מזמינה חברה נוספת לבחון את האתר. כך, כשיותר ויותר נמלים מהקן תומכות באתר מסוים, בסופו של דבר ההחלטה מתקבלת באופן דמוקרטי. רק לאחר שאחוז גבוהה מספיק מחברות הקן תומכות באתר מסוים, כולן “עוברות דירה” ביחד.
בנובמבר האחרון הדגים פרופ’ סטפן פרת מאוניברסיטת מדינת אריזונה שגם במקרה זה החוכמה פזורה בין חברות הקן ותלויה בשיתוף הפעולה ביניהן. כשהוא הטיל על נמלה סיירת בודדה לבחור בין שני אתרים, היא עשתה אז זה לא רע והצליחה לבחור את המוצלח מביניהם.
אבל אם היא נאלצה להתלבט בין שמונה אתרים שונים היא כבר לא עמדה בעומס והבחירה שלה הייתה עלובה למדי. לעומת זאת, כששמונת האתרים הוצגו בפני קן הנמלים בכללותו, וכל אחת מהנמלים הסיירות הייתה צריכה לבחור רק בין שתי אפשרויות, באמצעות התקשורת ביניהן הן הצליחו במשותף לבחור את האתר המיטבי.
ארכיטקטורה מתוחכמת
תל טרמיטים בבוטסואנה שבאפריקה. שיתוף פעולה וכללים פשוטים מאפשרים לטרמיטים להקים מבנים חזקים ומתוחכמים – צילום: TermiteMoundWikimedia Commons
במדבריות אפריקה ניתן לראות שבעזרת חוכמה קולקטיבית המתבססת על כללים פשוטים, יצורים קטנים וחסרי תחכום מסוגלים להקים מבנים ארכיטקטוניים בעלי מורכבות מרשימה.
טרמיט מסוג מאקרוטרם הוא עיוור, אורכו פחות משני מילימטרים והוא חי במושבות המונות מיליון עד 2 מיליון חברים. ביחד, בשיתוף פעולה, הם מצליחים להקים מבנים חזקים המגיעים לפעמים אפילו לגבהים של שישה מטרים – סדר גודל של מבנה בן שתי קומות.
אבל הטרמיטים בכלל לא מתגוררים במבנים האלו. הקן שלהם שוכן מתחת למבנה ומתחת לפני הקרקע. המבנה מאכלס אוכלוסיית פטריות ענפה שעוזרת לטרמיטים לפרק את פיסות העץ והמזון הצמחי שהם סוחבים לקן. אחרי שהטרמיטים מכניסים לחללי המבנה את פיסות העץ, כמו גם מרכיבים אחרים מן הצומח שקשים עבורם לעיכול, הם מניחים על כל פיסה כזו מספר פטריות, ואלו בתהליך העיכול שלהן מפרישות את הסוכרים מהם ניזונים הטרמיטים.
כיוון שהפטריות זקוקות לזרימת אוויר רעננה, לרמת לחות קבועה ולטמפרטורה יציבה גם בתנאי המדבר הקיצוניים, המבנים שהטרמיטים מקימים נדרשים לאפשר ויסות תמידי של הטמפרטורה והלחות בכל שעות היממה, וגם שאוויר רענן ועשיר בחמצן יגיע לכל אותן פטריות. ערובה מרכזית, מערכת מסועפת של חללים המחוברים ביניהם בתעלות צרות ורשת של פתחי אוורור מצליחים לספק לפטריות את התנאים שהן דורשות.
לא פשוט בכלל לבנות מבנה מורכב שכזה, וברור שהטרמיט הבודד לא מסוגל לתכנן את חלקיו השונים. אבל ביחד, בעזרת סדרת כללים פשוטים הם מסוגלים לא רק להקים את המגדלים האלו, אלא גם לתחזק אותם באופן שוטף ואף לשפץ היכן שנדרש.
אז מי רואה את תכניות העבודה?
פרופ’ סקוט טרנר מאוניברסיטת מדינת ניו יורק מציע שמאחורי מושבת הטרמיטים בכללותה מסתתרת הכרה משותפת, המבוססת על התקשורת והאינטראקציות בין הטרמיטים שבמושבה, והיא זו שמחזיקה בתוכניות האדריכליות של המבנה ומסדירה את בנייתו ותחזוקתו. כך למשל, את מערכת האוורור של המבנה, בעזרתה הטרמיטים לומדים על תנאי מזג האוויר בסביבה, מדמה טרנר למערכת החושים שלנו. כפי שהוא מציע, בעזרת המידע הנאסף “בחושים” של מושבת הטרמיטים, הם יודעים כיצד כדאי להם להרחיב ולשפץ את המבנה.
יש גם חוקרים שלקחו את הרעיון של “ייצור על” מעבר לרמה ההכרתית. מונח ה”סופר-אורגניזם” שהזכרנו קודם מתאר את האפשרות שמושבת הטרמיטים היא בעצם יצור חי שלם, מין “ייצור על” שהתאים המרכיבים אותו הם הטרמיטים הזעירים וחסרי התחכום. הרעיון עלה לראשונה ב-1930 על ידי וויליאם וִוילר, כשהוא השתמש במונח “סופר-אורגניזם” כדי לתאר את מושבת הנמלים.
החוקרים ברט הולדובלר ואדוארד ווילסון מתארים בספרם מ-2008, “הסופר-אורגניזם” את האיברים השונים של אותו “יצורי-על” בהתאם לתפקידים השונים שממלאים חברי המושבה: את הנמלים הסיירות הם מדמים לאיברי הראייה והשמיעה של הקן ואילו המלכה משמשת כאיברי הרבייה.
כפי שמציעים הולדובלר וווילסון, ליצור העל הזה אין מוח ממשי, אבל אוסף הכללים המסדירים את שיתוף הפעולה בין “התאים” השונים הם אלו שמגדירים את התוכניות שלו, כמו למשל את ההחלטה שהזכרנו קודם לגבי “הדירה” החדשה שיבחרו לעצמן הנמלים. שיתוף הפעולה האלטרואיסטי בין חברי הלהקה, התקשורת הענפה ביניהם וחלוקת העבודה המסודרת, לדעת המחברים הם המרכיבים החשובים המאפשרים את קיומו של אותו סופר-אורגניזם.
רעיון הסופר אורגניזם לא זכה בינתיים לתמיכה גורפת. המחלוקת בנושא התפתחה כבר בימים שווילר העלה אותו לראשונה. רבים מהמתנגדים להצעתו של ווילר מתייחסים לרעיון ה-“סופר אורגניזם” כאל רעיון תיאורטי, שראוי להשתמש בו ברמה המטפורית בלבד.
לעומת זאת, השערת גאיה השנויה במחלוקת, המתארת את כדור הארץ בכללותו כסופר-אורגניזם שלם, לקחה את רעיון ה”סופר-אורגניזם” צעד גדול קדימה. מאז שפותחה בשנות ה-70, היא מציעה להתייחס לכדור הארץ על שלל מרכיביו כאל יצור חי המסוגל להסדיר את מצבו כל עוד לא נפריע לא בכך.
מכל מקום, גם מבלי שנקבל את רעיון ה”סופר-אורגניזם”, נראה שהטבע מספק לנו כאן דוגמה מעניינית עד כמה שיתוף פעולה ואלטרואיזם יכולים לעזור גם לקבוצות הפשוטות ביותר. נראה שכשמתאפשרים תנאים כאלו של שיתוף פעולה, השלם עולה במידה רבה על סך חלקיו.
כתבה: רקפת תבור
