चींटी कालोनियों यादों को बनाए रखना है कि व्यक्तियों के जीवनकाल के बाहर

मस्तिष्क की तरह, एक चींटी कॉलोनी केंद्रीय नियंत्रण के बिना संचालित होती है। प्रत्येक व्यक्ति, न्यूरॉन्स या चींटियों से बातचीत करने का एक सेट है, जो सरल रासायनिक इंटरैक्शन का उपयोग करते हैं जो समुच्चय में उनके व्यवहार को उत्पन्न करते हैं। याद करने के लिए लोग अपने दिमाग का इस्तेमाल करते हैं। क्या एंटी कॉलोनियां ऐसा कर सकती हैं? यह प्रश्न एक और प्रश्न की ओर जाता है: स्मृति क्या है? लोगों के लिए, स्मृति अतीत में हुई किसी चीज़ को याद करने की क्षमता है। हम कंप्यूटर को पिछले कार्यों को फिर से शुरू करने के लिए भी कहते हैं - कंप्यूटर और मस्तिष्क के रूप में विचार के सम्मिश्रण के रूप में कंप्यूटर ने हमें एक हार्ड ड्राइव पर संग्रहीत जानकारी की तरह कुछ का मतलब करने के लिए 'मेमोरी' लेने के लिए प्रेरित किया है। हम जानते हैं कि हमारी याददाश्त परिवर्तनों पर निर्भर करती है कि लिंक्ड न्यूरॉन्स का एक सेट एक दूसरे को कितना उत्तेजित करता है; यह नींद के दौरान किसी भी तरह प्रबलित है; और हाल ही में और दीर्घकालिक स्मृति में जुड़े न्यूरॉन्स के विभिन्न सर्किट शामिल हैं। लेकिन अभी भी हम इस बारे में नहीं जानते हैं कि उन तंत्रिका संबंधी घटनाओं का एक साथ आना कैसे होता है, क्या संग्रहित अभ्यावेदन हैं, जिनका उपयोग हम अतीत में हुई किसी चीज़ के बारे में बात करने के लिए करते हैं, या हम पहले से सीखे गए कार्य जैसे पढ़ना या कैसे करना जारी रख सकते हैं एक साइकिल चला रहा।

कोई भी जीवित व्यक्ति स्मृति के सबसे सरल रूप, अतीत की घटनाओं के कारण एक परिवर्तन का प्रदर्शन कर सकता है। एक पेड़ को देखो जिसने एक शाखा खो दी है। यह याद रखता है कि यह घाव के चारों ओर कैसे बढ़ता है, छाल के पैटर्न और पेड़ के आकार में निशान छोड़ देता है। आप पिछली बार जब आप फ्लू था, या आप नहीं हो सकता है का वर्णन करने में सक्षम हो सकता है। किसी भी तरह से, कुछ अर्थों में आपका शरीर 'याद' करता है, क्योंकि आपकी कुछ कोशिकाओं में अब अलग-अलग एंटीबॉडी, आणविक रिसेप्टर्स हैं, जो उस विशेष वायरस को फिट करते हैं।

पिछली घटनाएं व्यक्तिगत चींटियों और चींटी कालोनियों दोनों के व्यवहार को बदल सकती हैं। व्यक्तिगत बढ़ई चींटियों ने कुछ मिनट के लिए अपने स्थान को याद रखने के लिए एक चीनी उपचार की पेशकश की; वे भोजन की जगह पर लौटने की संभावना रखते थे। एक अन्य प्रजाति, सहारा रेगिस्तान चींटी, बंजर रेगिस्तान के आसपास भोजन के लिए खोज करती है। ऐसा प्रतीत होता है कि इस प्रजाति की एक चींटी याद कर सकती है कि वह कितनी दूर तक चली थी, या कितने कदम चली थी, पिछली बार से यह घोंसले में थी।

एक लाल लकड़ी चींटी कॉलोनी अपने निशान प्रणाली को उसी पेड़ की ओर याद करती है, जो साल-दर-साल उसी पेड़ तक जाती है, हालांकि कोई भी चींटी नहीं करती है। यूरोप के जंगलों में, वे ऊंचे पेड़ों पर रहने के लिए एफिड्स के उत्सर्जन पर फ़ीड करते हैं जो बदले में पेड़ पर फ़ीड करते हैं। उनके घोंसले दशकों से एक ही स्थान पर स्थित पाइन सुइयों के विशाल टीले हैं, जो कई पीढ़ियों से उपनिवेशों के कब्जे में हैं। प्रत्येक चींटी एक ही पेड़ के लिए दिन के बाद एक ही निशान लेने के लिए जाती है। लंबी सर्दियों के दौरान, चींटियाँ बर्फ के नीचे एक साथ मंडराती हैं। फिनिश myrmecologist रेनर रोसेनग्रेन ने दिखाया कि जब चींटियां वसंत में उभरती हैं, तो एक पुरानी चींटी एक पुराने चींटी के आदतन निशान के साथ एक युवा के साथ निकल जाती है। पुरानी चींटी मर जाती है और छोटी चींटी उस पगडंडी को अपना मान लेती है, जिससे कॉलोनी को याद रहता है, या पिछले साल की पगडंडियों को फिर से तैयार करना पड़ता है।

हार्वेस्टर चींटी कॉलोनी में फोर्जिंग के लिए कुछ व्यक्तिगत चींटी मेमोरी की आवश्यकता होती है। चींटियाँ बिखरे हुए बीज खोजती हैं और फेरोमोन संकेतों का उपयोग नहीं करती हैं; यदि एक चींटी को बीज मिल जाता है, तो दूसरों को भर्ती करने का कोई मतलब नहीं है क्योंकि आस-पास अन्य बीज होने की संभावना नहीं है। जंगल एक ऐसी यात्रा करते हैं जो घोंसले से 20 मीटर तक बढ़ सकती है। प्रत्येक चींटी पगडंडी को छोड़ देती है और भोजन की खोज के लिए अपने आप चली जाती है। यह तब तक खोजता है जब तक यह एक बीज नहीं पाता है, फिर निशान पर वापस जाता है, शायद सूरज की रोशनी के कोण का उपयोग एक गाइड के रूप में, घोंसले में लौटने के लिए, बाहर जाने वाले ग्रामीणों की धारा के बाद। एक बार घोंसले में वापस जाने पर, एक फोरगर अपने बीज को छोड़ देता है, और उस दर से घोंसले को छोड़ने के लिए प्रेरित होता है जिस पर वह भोजन के साथ लौट रहे अन्य वनवासियों से मिलता है। अपनी अगली यात्रा पर, यह निशान को फिर से खोजने के लिए उसी स्थान पर छोड़ देता है।

चींटी मुठभेड़ों: सहभागिता नेटवर्क और कॉलोनी व्यवहार (जटिल प्रणालियों में प्राइमरों)

चींटी कॉलोनियों को कुछ भी कैसे किया जाता है, जब कोई भी प्रभारी नहीं होता है? एक चींटी कॉलोनी केंद्रीय नियंत्रण या पदानुक्रम के बिना काम करती है, और कोई चींटी दूसरे को निर्देशित नहीं करती है। इसके बजाय, चींटियाँ यह तय करती हैं कि व्यक्तिगत मुठभेड़ों और अंतःक्रियाओं की दर, लय और पैटर्न के आधार पर क्या करना है - जिसके परिणामस्वरूप एक गतिशील नेटवर्क है जो कॉलोनी के कार्यों का समन्वय करता है। चींटी एनकाउंटर इस जटिल सिस्टम के नजरिए से चींटी व्यवहार में एक खुलासा और सुलभ रूप प्रदान करता है।

हर सुबह, कॉलोनी के फोर्जिंग क्षेत्र का आकार बदल जाता है, अमीबा की तरह जो फैलता है और सिकुड़ता है। कोई भी व्यक्ति चींटी इस पैटर्न में कॉलोनी की वर्तमान जगह को याद नहीं करता है। प्रत्येक वनकर्मी की पहली यात्रा पर, यह एक ही दिशा में यात्रा करने वाले अन्य चींटियों के बाकी हिस्सों से बाहर जाने के लिए जाता है। परिणाम एक लहर के रूप में होता है जो दिन बढ़ने के साथ आगे बढ़ता है। धीरे-धीरे यह लहर पीछे हट जाती है, क्योंकि घोंसले के पास की जगहों की छोटी-छोटी यात्राएं करने वाली चींटियाँ अंतिम हार मानने लगती हैं।

दिन-प्रतिदिन, कॉलोनी का व्यवहार बदलता है, और एक दिन जो होता है वह अगले को प्रभावित करता है। मैंने गड़बड़ी प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की। मैंने ऐसे टूथपिक लगाए जो श्रमिकों को दूर ले जाने थे, या ट्रेल्स को अवरुद्ध कर दिया था, ताकि ग्रामीणों को कड़ी मेहनत करनी पड़े, या एक गड़बड़ी पैदा हो जाए जिसे संरक्षक ने पीछे हटाने की कोशिश की। प्रत्येक प्रयोग ने श्रमिकों के केवल एक समूह को सीधे प्रभावित किया, लेकिन श्रमिकों के अन्य समूहों की गतिविधि बदल गई, क्योंकि एक कार्य के श्रमिक यह तय करते हैं कि अन्य कार्यों के श्रमिकों के साथ संक्षिप्त मुठभेड़ों की उनकी दर के आधार पर सक्रिय होना है या नहीं। प्रयोग को दोहराने के कुछ ही दिनों के बाद, उपनिवेशों के बंद होने के बाद भी, उपनिवेशों ने उनके साथ जैसा व्यवहार किया, वे परेशान होते रहे। चींटियों ने घोंसले में कार्यों और पदों को बदल दिया था, और इसलिए मुठभेड़ के पैटर्न को कुछ समय के लिए वापस अस्तित्व में नहीं लिया गया। किसी भी व्यक्ति चींटी को कुछ भी याद नहीं था, लेकिन किसी भी तरह से कॉलोनी ने ऐसा नहीं किया।

कालोनियां 20-30 साल तक रहती हैं, एकल रानी का जीवनकाल जो सभी चींटियों का उत्पादन करते हैं, लेकिन व्यक्तिगत चींटियां एक वर्ष में सबसे अधिक रहती हैं। गड़बड़ी के जवाब में, पुरानी, ​​बड़ी कॉलोनियों का व्यवहार युवा लोगों की तुलना में अधिक स्थिर होता है। यह अधिक घरेलू भी है: गड़बड़ी की मात्रा जितनी अधिक होती है, उतनी ही अधिक पुरानी कॉलोनियों के कारण मैंने जो झंझट पैदा की थी, उस पर प्रतिक्रिया करने पर ध्यान केंद्रित करना था; जबकि, यह जितना बुरा था, उतनी ही छोटी कॉलोनियों ने प्रतिक्रिया दी। संक्षेप में, पुराने, बड़े उपनिवेश छोटे छोटे लोगों की तुलना में अधिक समझदारी से काम लेते हैं, भले ही पुरानी कॉलोनी में पुराने, समझदार चींटियाँ न हों।

चींटियां उस दर का उपयोग करती हैं जिस पर वे अन्य चींटियों से मिलते हैं और गंध करते हैं, या अन्य चींटियों द्वारा जमा किए गए रसायनों को यह तय करने के लिए कि आगे क्या करना है। एक न्यूरॉन उस दर का उपयोग करता है जिस पर यह तय करने के लिए अन्य न्यूरॉन्स द्वारा उत्तेजित किया जाता है कि क्या आग लगाना है। दोनों मामलों में, स्मृति परिवर्तन से उत्पन्न होती है कि चींटियों या न्यूरॉन्स एक दूसरे से कैसे जुड़ते हैं और उत्तेजित करते हैं। यह संभावना है कि कॉलोनी व्यवहार परिपक्व होता है क्योंकि कॉलोनी का आकार चींटियों के बीच बातचीत की दरों को बदलता है। एक बड़ी, बड़ी कॉलोनी में, प्रत्येक चींटी के पास एक छोटी, एक छोटी से मिलने के लिए अधिक चींटियाँ होती हैं, और परिणाम अधिक स्थिर गतिशील होता है। शायद कॉलोनियों को एक अतीत की गड़बड़ी याद है क्योंकि यह चींटियों के स्थान को स्थानांतरित कर देता है, जिससे बातचीत के नए पैटर्न होते हैं, जो रात में भी नए व्यवहार को सुदृढ़ कर सकता है, जबकि कॉलोनी निष्क्रिय है, जैसे कि नींद के दौरान हमारी अपनी यादें समेकित होती हैं। पिछली घटनाओं के कारण कॉलोनी के व्यवहार में परिवर्तन चींटी यादों का सरल योग नहीं है, जैसा कि हम याद करते हैं, और हम जो कहते हैं या करते हैं, उसमें परिवर्तन साधारण रूप से न्यूरॉन्स द्वारा न्यूरॉन नहीं हैं। इसके बजाय, आपकी यादें चींटी कॉलोनी की तरह हैं: कोई विशेष न्यूरॉन कुछ भी याद नहीं करता है, हालांकि आपका मस्तिष्क करता है।

यह लेख मूल रूप से एयॉन में प्रकाशित हुआ था और इसे क्रिएटिव कॉमन्स के तहत पुनः प्रकाशित किया गया है।

डेबोरा एम। गॉर्डन कैलिफोर्निया में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में जीव विज्ञान के प्रोफेसर हैं। उन्होंने साइंटिफिक अमेरिकन और वायर्ड जैसे प्रकाशनों के लिए अपने शोध के बारे में लिखा है। उनकी नवीनतम पुस्तक एंट एनकाउंटर: इंटरेक्शन नेटवर्क और कॉलोनी बिहेवियर (2010) है।