Dân chủ tối ưu của loài ong – bài học cho chúng ta

Nhà khoa học cho biết ong đã “nghĩ ra” một “quy trình dân chủ tối ưu”. Nó khác hẳn khái niệm dân chủ khác ở sự đơn giản khác thường. Nhưng lại rất hiệu quả. Hiệu quả ấy thể hiện ở chỗ tìm được địa điểm tốt nhất cho bầy đàn. Không những thế, chúng còn tối thiểu thời gian di chuyển. Nói cách khác, chúng đạt được tỷ lệ tối ưu giữa kết quả và chi phí.

Hành trình tìm “vương quốc” mới

Nghiên cứu xảy ra tại đảo Appledore tại vịnh Maine. Một bầy ong 10.000 con đã được các nhà khoa học đánh dấu và theo dõi bằng camera.

Phân công đi thám thính

Đầu tiên, bầy ong cử vài trăm ong trinh sát tỏa đi thám thính. Chúng bay đến tất cả các hướng để tìm địa điểm thích hợp xây tổ mới. “Tiêu chuẩn chọn lựa” của chúng: các bọng cây to vừa phải, hướng nam. Cửa vào có tiết diện không quá 30 cm2. Nó phải cách mặt đất không dưới 2-3 m. Thể tích những khoảng rỗng ấy không dưới 20 lít. Khi tìm được những bọng cây có vẻ đáp ứng yêu cầu này, chúng dừng lại khá lâu. Chúng bay đi bay lại, chui cả vào bên trong để thám thính kỹ càng trước khi bay về tổ.

Dân chủ tối ưu

Cùng tham gia với Seeley có Kirk Visscher, từ Trường ĐH California, Riverside và Kevin Passino từ Trường ĐH quốc gia Ohio. Trong những thí nghiệm của mình, họ đã làm sẵn những bọng cây nhân tạo bằng gỗ. Chúng có kích thước, hướng đặt và chiều cao khác nhau. Họ gắn chúng trên những cây to trong rừng với khoảng cách đến tổ khác nhau. Họ quan sát xem “mô hình” nào được bầy ong trinh sát ưu tiên lựa chọn.

Báo cáo kết quả thám thính

Кhi tìm được những cái bọng gần với “tiêu chuẩn” nhất, ong trinh sát quay về tổ. Chúng “báo cáo” lại với bầy ong trong tổ bằng “ngôn ngữ” riêng. Đó là các vũ điệu diễn đạt phương hướng và khoảng cách tới chỗ nó phát hiện.

Ong lắc nhẹ từ phía này sang phía kia. Đồng thời chuyển động theo các cạnh của một hình vuông vô hình. Góc giữa đường thẳng đứng và hình vuông này chính là góc giữa đường bay tới mục tiêu và đường thẳng hướng về phía mặt trời. Số lần vẫy cánh là khoảng cách tới mục tiêu. Xin nhớ rằng từ lâu người ta đã giải mã được thông tin do vũ điệu của loài ong mang lại là như vậy. Và với phát hiện này ba nhà khoa học đã được trao giải Nobel vào năm 1973. Một động tác khác là bay theo hình số 8. Động tác này lặp đi lặp lại nhiều lần.

Vậy là bình thường, ong đã thông tin cho nhau chỗ nào có thể tìm thấy thức ăn. Và bây giờ chúng dùng để chỉ cho nhau địa điểm có thể xây dựng cái tổ tương lai khi chia đàn.

Từ vũ điệu biết nói tới những lá phiếu tán thành

Lần đầu tiên, các nhà khoa học quan sát các vũ điệu biết nói này là vào những năm 1960. Gần đây Janet Riley, nghiên cứu viên cao cấp của Công ty Rothamsted Research (Anh) đã làm những thí nghiệm để chứng minh rằng không chỉ ong mật mà các loài ong khác cũng có ngôn ngữ như vậy.

 

Biểu quyết dân chủ tối ưu

Một trong những thí nghiệm mà các nhà nghiên cứu của Công ty BBSRC (Rothamsted Research) 

thực hiện là gắn những thiết bị phát sóng cực nhỏ lên ong để theo dõi chuyển động và hành vi của chúng.- Ảnh: Rothamsted Research

Vũ điệu biết nói

Bà dán một máy phát tín hiệu bé xíu lên con ong. Sau đó quan sát vũ điệu của những con ong trinh sát. Việc này giúp hiểu được bằng cách nào mà những con ong thợ có thể tìm được đến mục tiêu chỉ dẫn. Mặc dù không phải tất cả những chàng lính mới đều thành công. Và cũng không phải con ong nào cũng tìm được đến đích bằng đường thẳng ngắn nhất.

Nhưng Riley nhận thấy vũ điệu đã đưa ong đến đủ gần (cách chừng 5-6 m) nơi có thực phẩm. Thậm chí cả trong trường hợp có gió to, chúng bay đến đúng nguồn thực phẩm. Khi lạc lối, chúng dựa vào một số chỉ dẫn khác. Đó là màu sắc và mùi vị của nguồn thực phẩm (hoa).

Khi người ta đưa những con ong vừa chứng kiến vũ điệu của ong trinh sát đi một quãng xa ra khỏi tổ. Sau đó thả ra thì những con ong này cũng bay đúng một khoảng cách và phương hướng như được vũ điệu chỉ dẫn. Nhưng chúng không tìm thấy thực phẩm vì chúng không biết rằng điểm xuất phát của chúng đã bị thay đổi.

Lập đoàn kiểm tra, đánh giá 

Chúng ta hãy trở lại với nghiên cứu của Seeley. Vậy là, những con ong trinh sát địa điểm mới để chia đàn đã trở về tổ cũ. Chúng bắt đầu kể lại với các con ong khác chúng đã tìm thấy gì và ở đâu. Mặc dù mỗi trinh sát viên đều “bảo vệ” nơi tìm kiếm của mình. Nhưng khoảng thời gian nhảy múa của chúng tỷ lệ với “chất lượng” của nơi cư trú tương lai. Mà chất lượng ấy nhà nghiên cứu đã biết trước qua những số liệu mà họ thiết kế. Nó tương ứng với kích cỡ và phương hướng của những chiếc bọng họ đặt sẵn.

Quan sát những con ong trinh sát, các con ong trong bầy được cử đi “kiểm tra” tại hiện trường. Chúng chia ra thành nhiều “đoàn kiểm tra”. Mỗi đoàn đến một địa điểm. Nhưng rõ ràng, số thành viên đông nhất bay đến địa điểm được đánh giá cao nhất. Tức là nơi có vũ điệu được thể hiện với thời gian lâu nhất. Cách chia đàon này cũng là dân chủ tối ưu.

Những lá phiếu biểu quyết dân chủ tối ưu

Các “đoàn kiểm tra” lần lượt trở về. Và bằng vũ điệu diễn tả “cái bọng cây được phát hiện lại”. Chúng cố lôi cuốn sự chú ý của những con ong khác theo định hướng của mình. Cứ thế dần dần hình thành những “liên minh” trong những vũ điệu thể hiện các phương án lựa chọn nào đó.

Cách “bỏ phiếu tán thành” này tiến hành rất nhanh chóng. Không quá 16 tiếng đồng hồ là đã kết thúc để cả bầy ong đi đến một quyết định trọng đại. Đó là xác định địa điểm để chia bầy, tạo dựng một vương quốc mới. Tất nhiên không phải cả bầy ong nhất trí là địa điểm lựa chọn là tốt nhất. Nhưng sau đó, các nhà nghiên cứu không thấy quyết định trên là đúng nhất.

Đơn giản như vậy thôi. Khi số ong trinh sát “bỏ phiếu” cho địa điểm cư trú mới đạt được con số từ 10 đến 20 thành viên thì bầy ong vẫy cánh liên tục. Chúng làm nóng lên những cơ bắp của chúng để khởi động chuyến hành trình. Và khi nhiệt độ trong ngày lên cao tới mức cần thiết, một nửa bầy ong hộ tống ong chúa mới bay ra khỏi tổ. Chúng cùng Tân nữ hoàng thực hiện việc chuyển địa điểm.

dân chủ tối ưu

-Minh họa của Stephanie Freese, lấy từ americanscientist. org

Mô tả việc biểu quyết

Những con ong trinh sát điều chỉnh “lực đu đưa” của chúng, tuỳ thuộc vào chất lượng của địa điểm khảo sát. Trong trường hợp này, bọn ong trinh sát tìm được 2 địa điểm tiềm năng để xây tổ mới. Một là bọng cây to (bên trái) và một nhỏ hơn nhưng ưng ý hơn (bên phải). Từng con ong quay về tổ (mũi tên xanh) và nhảy múa (giữa).

Những con ong trinh sát được cái cây “đúng” đã nhảy múa với chu kỳ lớn hơn (thể hiện bằng màu đỏ). Những con ong trinh sát cây bên trái (thể hiện bằng màu xanh) nhảy múa ít hơn. Ba giờ sau, số ong trinh sát bỏ phiếu cho cái cây “đúng” tăng lên gấp 6 lần, trong khi số ong đồng ý cái cây bên trái chỉ tăng lên 3 lần.

Sau 3 giờ nữa số ong trinh sát ủng hộ cái cây “đúng” thực tế đã tăng đến mức loại trừ được cái cây bên trái ra khỏi cuộc cạnh tranh. Chúng đã lựa chọn tổ mới một cách dân chủ tối ưu.

Kết luận

Như vậy những “cuộc thảo luận” bằng vũ điệu của ong là một bài học dân chủ. Chúng không mất quá nhiều thời gian. Đó chính là nét cơ bản của một cơ chế. Cơ chế đó cho phép ra quyết định tốt nhất. Đó là tìm được địa điểm lý tưởng nhất trong một thời gian ngắn nhất.

Kết luận này được công bố trên Tạp chí American Scientist.

Tuấn Hà (Theo membrana.ru)

Nguồn: https://honimore.com.vn/bai-hoc-dan-chu-toi-uu-cua-loai-ong/

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *