Mravenci objevili internet už před miliony roků. Lidé na to přišli až letos

Mravenčí kolonie se rozhodují o počtu dělníků určených pro nějaký úkol velmi podobně jako počítačové protokoly.

Mravenci objevili internet už před miliony roků. Lidé na to přišli až letos

Vědci si pro mravenčí sítě našli i přiléhavý termín – anternet (ant = mravenec). Podle biologů, kteří mravence studovali, je chování tohoto hmyzu řízeno velmi složitými algoritmy, jež vznikly za miliony let evoluce. Tyto algoritmy jsou až překvapivě podobné těm, jimiž se řídí počítačové protokoly, které určují, jaká je šířka pásma na internetu. 

Deset nejbolestivějších bodnutí v říši hmyzu. Vědec je otestoval na vlastní kůži

Výzkum vznikl na univerzitě ve Stanfordu ve spolupráci kybernetika a biologa – díky tomu se mohl zaměřit na oblasti, kam věda doposud jen těžko pronikala. Počítačového experta Balaje Prabhakara zajímalo, jestli se v chování mravenčí kolonie nedá najít nějaká spojitost s počítačovou vědou. Už po první fázi výzkumu bylo jasné, že spojitost má: američtí mravenci zrnojedi využívají v podstatě stejné algoritmy, jaké popisují protokoly TCP. Tato zkratka představuje jeden ze základů internetu; díky TCP mohou aplikace na počítačích propojených do sítě vytvořit mezi sebou spojení, přes které přenášejí data. Tento protokol zaručuje, že všechny balíčky dat dojdou v pořádku a ve správné pořadí. 

Balíček jako balíček

A jak s tím souvisí mravenci? Zatímco u počítačů TCP zjišťuje, jak dopravit balíček s daty, u mravenců stejný algoritmus zkoumá, kolik balíčků potravy je dostupných – zjišťuje to podle zpráv mravenců průzkumníků. Pro lidstvo byl protokol TCP obrovským skokem vpřed, díky němu se podařilo spojit tisíce a později miliony počítačů. Teď se ale ukazuje, že mravenci ho znají a používají už miliony let… 

O tomto objevu informuje vědecký časopis PLOS. Abychom pochopili, jak to funguje, je třeba nejprve pochopit logiku mravenčího společenstva. Není v něm žádný „velitel“, nikdo, kdo by rozhodoval. Veškerá „rozhodnutí“, dá-li se o něčem podobném vůbec hovořit, vznikají jako součást kolektivního procesu, na němž se podílí různé části mravenčího roje.

Mravenčí průzkumníci fungují tak, že se vrací domů teprve potom, co najdou nějakou potravu. Je-li tedy dostupný dostatek jídla, vrací se z daného směru větší počet mravenců. Není-li někde dostupná potrava, vrací se naopak mravenců jen málo, případně vůbec žádný. Na místa, odkud přišlo mravenců hodně, pak vyráží větší počet mravenců, aby tuto informaci ověřili. Mravenci zrnojedi si informace nevyměňují pomocí feromonů jako jiné druhy, ale sdělují si je pouze dotyky tykadel. 

Mravenec větší než pták: paleontologické Pompeje vydaly unikátní nálezy

Evoluce mravenčího internetu

Celé toto chování je velmi podobné tomu, jak protokol TCP řeší prostupnost datového pásma. Aby Prabhakar svou hypotézu ověřil, napsal algoritmus, jímž chtěl předpovídat chováni mravenčích průzkumníků. Ukázalo se, že je velmi podobný protokolu TCP a současně opravdu dokázal předpovídat, kam se vydají mravenci v honbě za potravou. Mravencům toto chování zajišťuje, že při hledání zdrojů energie sami zbytečně nevydají energie více, než by bylo třeba, a že se balíčky potravy dostanou na správné místo. 

Počítač poháněný mravenci předpověděl už spisovatel humoristických fantasy románů Terry Pratchett. V několika knihách popisoval "magický" počítač Hex, kde místo informací pobíhali právě mravenci.

Fascinující objev vědce ze Stanfordu šokoval. Ve své zprávě dokonce spekulují, že kdyby vědci znali v 70. letech chování mravenců, dokázali by s protokolem TCP přijít o řadu let dříve. Současně věří, že další pochopení mravenčího chování by nás mohlo o chování sítí mnohému naučit – miliardy let zkušeností přírody jen tak rychle nedoženeme. Jak jinak si vysvětlit, že samostatný mravenec je zcela neschopný, ale celek tvoří velmi organizovaný systém schopný vypořádat se s celou řadou nečekaných scénářů - a především přežívat stovky milionů let navzdory ekologickým i astronomickým katastrofám.

FOTO: Thinkstock

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:

Související články

Jsme na Facebooku

Večer v TV

Celý program

Přihlášení k odběru newsletteru

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a neuniknou vám žádné novinky z webu i časopisu National Geographic.