Муравьи
Муравьи
Татьяна Пономарева Опубликована сегодня в 13:41

Люди устают в толпе, муравьи становятся чемпионами: новый взгляд на групповую эффективность в природе

Муравьи демонстрируют противоположность эффекту Рингельмана в экспериментах — заявила учёный Мадлен Стьюардсон

Удивительный парадокс: в то время как люди в больших группах часто начинают работать менее эффективно, муравьи, напротив, усиливают свой вклад. Этот феномен опровергает привычное для социологов и психологов правило "эффекта Рингельмана" и демонстрирует, что насекомые могут служить образцом идеальной командной работы.

Эффект Рингельмана и его обратная сторона

Французский инженер Макс Рингельман в 1913 году провёл знаменитый эксперимент: студенты тянули канат, и оказалось, что с увеличением числа участников индивидуальное усилие каждого падало. В итоге общая сила возрастала, но вклад каждого становился меньше.

Этот эффект справедлив для большинства человеческих коллективов — от рабочих бригад до спортивных команд. Муравьи же демонстрируют совершенно противоположную модель.

"Каждый отдельный муравей почти удваивает силу тяги при увеличении размера команды — они действительно лучше работают вместе, когда группа становится больше", — уточняет поведенческий эколог из Университета Маккуори Мадлен Стьюардсон.

Новые данные о муравьях-портных

Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показало: древесные муравьи Oecophylla smaragdina, обитающие в тропиках Африки, Азии и Австралии, формируют команды, где усилия отдельных особей не ослабевают, а наоборот — возрастают.

Эти муравьи известны способностью строить сложные гнёзда, сворачивая листья и скрепляя их шёлком личинок. В лабораторных условиях учёные создали эксперимент: насекомые должны были сдвигать искусственный лист, прикреплённый к динамометру.

"Муравьи разделяют работу на две задачи: одни активно тянут, а другие действуют как якоря, сохраняя усилие", — поясняет Стьюардсон.

Как работает "силовой храповик"

Результаты легли в основу теории "силового храповика".

"Роль каждого муравья зависит от его позиции в цепочке. Особи в конце цепочки вытягивают тела, чтобы сопротивляться и накапливать силу тяги, а те, что в начале, продолжают активно тянуть", — рассказывает Даниэле Карлессо из Констанцского университета и Института поведения животных Макса Планка.

Физический механизм объяснил Дэвид Лабонте из Имперского колледжа Лондона:

"Более длинные цепочки муравьёв имеют лучшее сцепление с поверхностью, чем одиночные муравьи, поэтому эффективнее сопротивляются обратному усилию листа. Длинные цепочки фактически накапливают силу тяги отдельных муравьёв за счёт трения — вместе команда работает как храповик".

Сравнение: люди и муравьи

Характеристика Люди (эффект Рингельмана) Муравьи (силовой храповик)
Индивидуальный вклад в группе Снижается Увеличивается
Общая эффективность Растёт медленно Растёт быстрее, чем линейно
Причина Потеря мотивации, координации Физическая синергия и командное взаимодействие
Пример применения Комитеты, спорт, работа Строительство гнёзд, транспортировка

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: полагать, что эффективность команды всегда снижается при увеличении числа участников.
    Последствие: игнорирование примеров из природы, где коллектив усиливает результат.
    Альтернатива: использование биологических моделей для улучшения командных процессов.

  • Ошибка: роботы, работающие в группе, действуют как сумма отдельных единиц.
    Последствие: ограниченная производительность.
    Альтернатива: применение муравьиной стратегии — накопление силы и использование трения.

  • Ошибка: недооценка физики в биологии.
    Последствие: непонимание механизмов коллективного поведения.
    Альтернатива: междисциплинарный подход, объединяющий этологию и механику.

А что если…

А что если муравьиная стратегия станет основой для новых технологий? Например, в робототехнике уже разрабатываются многоножечные устройства, которые учатся перемещаться по сложной местности. Если научить их использовать принцип "силового храповика", эффективность таких роботов возрастёт многократно.

Плюсы и минусы муравьиной модели

Плюсы Минусы
Усиление вклада каждого участника Зависимость от правильного распределения ролей
Синергия за счёт физического взаимодействия Ограниченность применения к другим видам
Простота и надёжность механизма Требует точной координации
Перспективы для робототехники Пока трудно воспроизвести искусственно

FAQ

Почему муравьи усиливают свой вклад, а люди — наоборот?
У муравьёв механизмы завязаны на физике и биологии, у людей большую роль играет психология и мотивация.

Можно ли использовать принцип "силового храповика" в инженерии?
Да, особенно в разработке ройных роботов и транспортных систем.

В каких ещё видах встречается такой эффект?
Подобные механизмы наблюдаются у пчёл и термитов, но у муравьёв он выражен особенно ярко.

Мифы и правда

  • Миф: чем больше участников, тем ниже результативность.
    Правда: у муравьёв вклад растёт с увеличением команды.

  • Миф: насекомые действуют хаотично.
    Правда: у муравьёв чёткое распределение ролей.

  • Миф: только люди умеют использовать физику для кооперации.
    Правда: муравьи применяют её инстинктивно, образуя живые конструкции.

Исторический контекст

  1. В 1913 году Макс Рингельман впервые описал снижение индивидуальной продуктивности в группах.

  2. В 20-м веке его выводы активно применялись в психологии и менеджменте.

  3. В 21-м веке биологи показали, что природа использует противоположные принципы — на примере муравьёв-портных.

Сон и психология

Для людей коллективная работа часто связана со стрессом: усилия каждого размываются, мотивация падает. Муравьи же демонстрируют противоположное: чем больше группа, тем выше эффект. Возможно, изучение их поведения поможет психологам искать новые модели мотивации и распределения ролей в человеческих командах.

Три интересных факта

  1. Муравьи-портные способны создавать живые мосты длиной более метра, соединяя ветви деревьев.

  2. Их личинки выделяют шёлк, который используется взрослыми особями для "строительства".

  3. Подобные насекомые вдохновили инженеров на разработку алгоритмов для автономных дронов.

Подписывайтесь на NewsInfo.Ru

Читайте также

Препарат нитизинон убивает комаров, устойчивых к инсектицидам — подтвердила исследователь Ли Хейнс сегодня в 14:42

Человеческая кровь стала смертельным коктейлем: учёные придумали, как накормить комаров напоследок

Учёные нашли способ превратить человеческую кровь в яд для комаров. Новый препарат может спасти миллионы жизней, став оружием против малярии и денге.

Читать полностью »
Учёные Венского университета выяснили, что лидерами у серых гусей становятся смелые особи сегодня в 5:04

Как у гусей формируется иерархия? Это не то, что вы могли бы ожидать от птиц

Учёные выяснили: у серых гусей лидерами становятся не агрессивные, а смелые особи. Любознательные члены стаи сознательно выбирают именно таких вожаков.

Читать полностью »
Рост внутреннего ядра Земли связан с содержанием углерода — доктор Альфред Уилсон сегодня в 4:26

Самый странный холодильник Вселенной: как в недрах Земли возник замёрзший железный шар

Учёные приблизились к разгадке тайны внутреннего ядра Земли: новые расчёты показали неожиданный элемент, сыгравший ключевую роль в его формировании.

Читать полностью »
Учёные из Ратгерского университета рассказали о доказательстве влияния тёмной материи сегодня в 3:16

Тёмная материя показала себя: астрофизики впервые увидели лишнее изображение

Учёные зафиксировали необычный крест Эйнштейна с пятью изображениями. Это открытие открывает новые горизонты в понимании тёмной материи.

Читать полностью »
Венский университет: квантовые корреляции делают временные кристаллы устойчивыми сегодня в 2:11

Время застыло и пошло ритмами: учёные открыли кристалл будущего

Учёные выяснили, что временные кристаллы могут рождаться благодаря флуктуациям, которые раньше считались препятствием. Это открытие меняет представления о времени.

Читать полностью »
Смитсоновский институт сообщил о росте температуры воды в Панамском заливе сегодня в 1:22

Океан нарушил привычный ритм: Панамский залив впервые остался без апвеллинга

В Панамском заливе исчез привычный океанский процесс, который десятилетиями поддерживал рыболовство и кораллы. Что это значит для будущего региона?

Читать полностью »
Nature: учёные впервые с помощью кабеля зафиксировали отколы льда в Гренландии сегодня в 0:27

Тысячи трещин в сердце льда: что кабель показал у края Гренландии

Учёные нашли способ заглянуть в сердце ледника и увидеть момент рождения айсберга. Как оптоволоконный кабель помогает раскрыть тайны Гренландии?

Читать полностью »
Во дворце VIII века найдена уникальная настенная роспись с религиозным сюжетом вчера в 23:47

В древнем дворце нашли то, что считали утерянным навсегда: редчайшие фрески согдийцев

В Таджикистане нашли редкую фреску VIII века: жрецы совершают огненный ритуал во дворце Санджара-Шаха. Она раскрывает религиозную жизнь согдийцев.

Читать полностью »