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彼得•米勒《蚂蚁的群体智慧》说明文阅读附答案

[移动版] 作者:佚名

蚂蚁的群体智慧

彼得•米勒

我曾以为蚂蚁做什么事都心中有数。那些列队爬过我厨房台面的小家伙们看上去是那么信心十足,于是我猜想它们早就订好了计划,知道要去哪儿,要做什么。不然的话,蚂蚁又怎能做出组织行军路线、建造复杂蚁穴、发动大规模突袭等奇妙的行为呢?

结果我错了。蚂蚁毕竟不是聪明的小工程师、建筑师或武士——至少单个蚂蚁不是。当需要决定下一步怎么做时,大多数蚂蚁都毫无头绪。

那我们又该怎么解释地球上已知的大约1.2万个蚂蚁物种的繁荣呢?它们在1.4亿年的进化中一定学到了什么。

蚂蚁不聪明,聚在一起就聪明了。蚁群解决对单个蚂蚁来说不可思议的问题,比如寻找通往食物源的最短路径,分派工蚁做不同的工作,保卫领土不受邻居侵袭。落单的时候,蚂蚁可能就像个小傻瓜,但聚成蚁群就能对环境做出快速有效的反应。这是因为它们拥有一种被称做“群体智能”的东西。个体的简单行动怎样组合成了群体的复杂行为?如果几百只蜜蜂中间有许多不同意见,它们如何做出关于蜂巢安置的重大决定?是什么使得一群鲱鱼如此精确地协调行动,能在瞬间改变方向,仿佛是单一的银色有机体?这些动物中,没有哪一个能够看到全局,但每一个都为群体的成功出了一份力,它们集体表现出的能力甚至让那些最了解它们的生物学家都感到神奇。

蚁群运作的要诀之一是:没有哪只蚂蚁执掌大权。没有将军来指挥武士,没有经理来使唤工人。蚁后只负责产卵。哪怕蚁群中有50万只蚂蚁,也能无需管理而正常运作——至少不需要我们所熟知的那些管理形式。它们靠的是个体之间的无数次互动,共同遵循着一套简单的经验法则——科学家称之为“自组织系统”。

蚂蚁是用触觉和嗅觉进行交流的。两只蚂蚁相遇时,就用触角互相嗅一嗅。觅食蚁每天离穴之前,一般都要等早晨的巡逻蚁回来。巡逻蚁进入蚁穴时,会和觅食蚁简短地碰碰触角。与巡逻蚁的接触是一种刺激,驱使觅食蚁出门。觅食蚁通过与巡逻蚁相遇的频率来判断出门是否安全。如果巡逻蚁回巢的频率正常,就该出去觅食了。如果不正常,就最好再等等。外面可能风很大,也可能有一只饥饿的蜥蜴等在那里。一旦有蚂蚁开始觅食并带回食物,其他蚂蚁就会根据自己与返回的觅食蚁碰面的频率,陆续加入觅食的行列。

觅食蚁没找到吃的是不会回来的。食物越少,觅食蚁找到并带回食物所花的时间就越长。食物越多,它回来得就越快。因此,没有谁来判定这一天是不是觅食的好日子。做出判断的是集体,而不是某只蚂蚁。这就是群体智能的运作原理:简单的生物遵循着简单的规则,各自根据本地的信息行动。没有一只蚂蚁能够看到全局,没有一只蚂蚁指挥别的蚂蚁做事。归根到底,它们是不需要领导的,即使是复杂的行为也能通过相对简单的互动来协调进行。

(节选自2008年11期《青年科学》)

1.在文中的空白处填上恰当的关联词。

2.蚁群里众多的蚂蚁是靠什么来维系这个群体的活动的呢?

答:

3.觅食蚁是如何进行觅食的?请简要回答。

答:

4.“觅食蚁没找到吃的是不会回来的”,这句话写出了觅食蚁的什么精神?

答:

5.简要说明一下群体智能的运作原理是什么?

答:

1.并但可以那么

2.它们靠的是个体之间的无数次互动,共同遵循着一套简单的经验法则——科学家称之为“自组织系统”。

3.巡逻蚁回到蚁穴通过触角的接触,驱使觅食蚁出门。一旦有觅食蚁开始觅食并带回食物,其他觅食蚁就会根据自己与返回的觅食蚁碰面的频率,陆续加入觅食的行列。

4.觅食蚁为了寻觅到食物,具有坚持不懈、持之以恒的精神。

5.它们是不需要领导的,即使是复杂的行为也能通过相对简单的互动来协调进行。

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