поиск по сайту

Медузы на охоте используют стратегию суперкомпьютеров PDF Печать E-mail
Оценка пользователей: / 0
ПлохоОтлично 
08.08.14 14:41

mk5Медузы-корнероты вида Rhizostoma pulmo распространены в северо-восточной Атлантике, а также в Адриатическом и Средиземном морях. Они достигают 40 сантиметров в диаметре и являются самыми крупными представителями своего отряда в водах, окружающих Великобританию. Именно здесь биолог Эндрю Рейнольдз (Andrew Reynolds) обнаружил у медуз уникальную для животных стратегию добывания пищи.

 

Большую часть рациона корнеротов составляют планктонные организмы, которых они отлавливают из реактивной струи, возникающей при сокращении зонтика. Медузы владеют сразу несколькими способами охоты, но преобладают из них два. И их обоих можно описать с помощью методов математической статистики.

Первый носит название "блужданий Леви". Суть этой стратегии заключается в том, что животное совершает случайные перемещения, в процессе которых более частые короткие шаги перемежаются с длинными. То есть сначала медуза ищет добычу недалеко от своего местоположения, а потом перемещается на значительное расстояние и продолжает поиски там. В каждой точке своего пути животное интенсивно ищет и отлавливает планктон.

Эта стратегия распространена среди многих животных, например акул, черепах или пчёл и вполне оправдана с точки зрения эффективности. Здесь учёный приводит простой пример с потерянными ключами. Поискав их в кармане и не добившись успеха, человек переносит свои поиски в другое место, например на стол, где тоже интенсивно ищет, и так далее, пока цель не будет достигнута.

Однако самой продуктивной для медуз оказалась вторая стратегия, которая напоминает алгоритм имитации отжига. Для любого математика этот алгоритм ассоциируется с суперкомпьютерами и характеризуется тем, что с его помощью можно найти оптимальное решение сложной задачи за очень короткое время.

Стратегия имитации отжига для медуз выражается в ряде предсказуемых движений в сторону наиболее плотного скопления пищи, о чём автор рассказывает в своей статье, опубликованной в издании Journal of the Royal Society Interface. В данном случае кишечнополостное совершает прыжок на произвольное расстояние, и если там нет подходящей добычи, возвращается в исходную точку, откуда делает скачок в другом направлении. В отличие от других животных, которые менее избирательны и питаются разнообразными объектами, именно такая стратегия помогает медузам находить именно планктон.

Исследователь подчёркивает, что объединение двух описанных стратегий, скорее всего, является ключом к успешному выживанию для такого активного потребителя планктона как Rhizostoma pulmo.

Этот уникальный случай "компьютерного" поведения живого организма свидетельствует о том, что природа, кажется, снова победила человека в изобретательности. Остаётся только догадываться, какими достижениями математики будущего она уже оперирует в своей остроумной интерпретации.

vesti

 

новости из сети


все материалы взяты из интернета

При копировании материалов гиперссылка на сайт обязательна