英語で読む日経サイエンス
SCIENTIFIC AMERICAN February 2016
Collective Wisdom of Ants
アリの集合知
By Deborah M. Gordon | D. M. ゴードン |
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In the 2015 summer blockbuster Ant-Man, the character Hank Pym, a scientist who has invented a suit that can shrink a person down to the size of an insect, remarks that ants can perform amazing feats, but they need a leader to tell them what to do. Pym wears a small device behind his ear that allows him to instruct the ants to act as a phalanx of attackers that helps the ant-sized human hero defeat an evil mastermind. | 2015年夏に公開された映画『アントマン』では,人間を昆虫サイズに縮小するスーツを発明したハンク・ピムという科学者が登場して,アリの群れは驚くべき離れ業をやってのけるが,それには群れに何をするかを命じる1匹のリーダーが必要だ,と述べる。ピムはアリのサイズに自分を縮小し,耳の後ろにつけた小さな装置でアリの群れに指令を出して攻撃の密集隊形を取らせ,悪の黒幕との戦いを手伝わせる。 | |
The idea that ants have commanders that set the agenda and orchestrate their activities resonates because of the hierarchical way in which many human organizations work, and it provides a convenient premise for a Hollywood film whose heroes are people. There’s just one problem: it’s wrong. Ants never march in lockstep, united in obedience to a single command. In the real world, the often random and apparently inept actions of individual ants, each without any sense of a common goal, combine to allow colonies to find and collect food, build nests, form trails and bridges, defend their host plants from herbivores or cultivate gardens—all without supervision. Ants do not need a leader, and no ant ever tells another what to do. | アリの群れに行動計画を定めて指揮している司令官がいるという考えは何度も繰り返し語られてきた。人間の組織の多くは階層的な仕組みで機能しており,人間がヒーロー役の主人公となるハリウッド映画にとっては,この考え方は都合がよい。唯一の問題は,それが間違いであることだ。
アリが単一の指令に従って隊列行進することは決してない。実際には,共通の目的意識など持ち合わせていない個々のアリが一見的外れに思える雑多な行動をし,それが組み合わさって,コロニー全体として餌を見つけて集め,巣を作り,通路や橋を形成し,自分たちの寄主植物を草食動物から守り,庭を耕している。すべて監督なしだ。アリの群れはリーダーを必要としておらず,どのアリも他の個体に「これをせよ」と指令することは決してない。 | |
Ant colonies are not the only systems in nature to operate without central control. Collective behavior, without instruction from on high, occurs everywhere, from the flock of starlings that wheels in the sky to the network of neurons that allows you to read this sentence to the molecules that work with genes to make proteins. All the many outcomes of collective behavior are accomplished through simple interactions among the individual actors, whether they are ants, birds, neurons or molecules. | 自然界で中央制御なしに機能しているシステムはほかにもある。高所からの指令なしに行われる「集合行動」の例は,空を旋回するムクドリの群れから,あなたがこの文を読むことを可能にしているニューロンのネットワーク,遺伝子とともに働いて各種のタンパク質を作り出している生体分子まで,至る所に見られる。集合行動がもたらす様々な結果はすべて,アリであれ鳥であれニューロンであれ分子であれ,個別の“役者”の間で生じる単純な相互作用を通じて達成されている。 | |
When as a graduate student I began to study systems without central control, I looked for a system in which the interactions were easy to observe—and ants were not hard to find. There are more than 14,000 species distributed across every terrestrial habitat on Earth. They build nests in the ground, in hollow twigs and acorns, under rocks and in leaves high up in the forest canopy. They vary enormously in what they eat, from nectar to fungi to other insects. All ant species exhibit collective behavior, so they provide an excellent opportunity to learn how such behavior has evolved to solve the diverse ecological problems that ant colonies encounter. | 私は大学院生として中央制御なしシステムの研究を始めたとき,この相互作用を容易に観察できる系を探した。当然ながらアリがよい。陸上のどこにでもいて,種の数は世界で1万4000を超える。地下に巣を作るもの,小枝やドングリの穴にすむもの,岩の下,森の梢の葉に営巣するものがいる。食物も花蜜から真菌類,他の昆虫まで非常に多様だ。だがどの種のアリも集合行動を示すので,アリの群れが多様な生態環境で遭遇する問題を解決するためにそうした集合行動をいかに進化させてきたかを探るのに理想的だ。 |