کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5759929 1623775 2017 40 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal construction of army ant living bridges
ترجمه فارسی عنوان
ساخت و ساز بهینه از پل های موتوری ارتش
ترجمه چکیده
ادغام هزینه ها و مزایای رفتارهای جمعی یک چالش اساسی برای درک تکامل زندگی گروهی است. این هزینه ها و مزایا به ندرت می تواند به طور همزمان به علت پیچیدگی تعاملات درون گروه و یا حتی در مقایسه با یکدیگر به دلیل عدم وجود معیارهای مشترک بین آنها، به طور همزمان تعیین می شود. ساختن "پل های زندگی" توسط مأموریت های ارتش سرتاسر جهان جدید - که آنها برای کوتاه کردن مسیرهای غذائی خود استفاده می کنند - نمونه ی منحصر به فردی از رفتار جمعی است که هزینه ها و مزایای آن به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری شده و مربوط به یکدیگر است. در نتیجه، ممکن است پیش بینی های کمی در مورد زمان و نحوه رفتار مشاهده شود. در این مقاله، ما یک مدل ریاضی قبلی از این هزینه ها و منافع را به حوزه وسیعی از کاربرد پذیری گسترش می دهیم. به طور خاص، ما یک روش برای تجزیه و تحلیل شکل گیری بهینه و پیکربندی نهایی از پل های ارتش مورچه های زنده ارائه می دهیم، به این معنی که می توان از پیکربندی هندسی مانع از مسیر راه رفتن بیان کرد. با استفاده از این روش، ما پیش بینی های قابل آزمایش قابل آزمایش از موقعیت پل نهایی و همچنین فرآیند تشکیل مطلوب برای موارد خاص را برای طیف وسیعی از سناریو ها ارائه می دهیم که بیشتر شبیه موانع زمینی مشترک است که مورچه ها در طبیعت با آن روبرو هستند. به همین ترتیب، چارچوب ما یک معیار نادر برای تعیین فشارهای تکاملی حاکم بر تکامل یک رفتار حیوانات دسته جمعی طبیعی است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Integrating the costs and benefits of collective behaviors is a fundamental challenge to understanding the evolution of group living. These costs and benefits can rarely be quantified simultaneously due to the complexity of the interactions within the group, or even compared to each other because of the absence of common metrics between them. The construction of 'living bridges' by New World army ants - which they use to shorten their foraging trails - is a unique example of a collective behavior where costs and benefits have been experimentally measured and related to each other. As a result, it is possible to make quantitative predictions about when and how the behavior will be observed. In this paper, we extend a previous mathematical model of these costs and benefits to much broader domain of applicability. Specifically, we exhibit a procedure for analyzing the optimal formation, and final configuration, of army ant living bridges given a means to express the geometrical configuration of foraging path obstructions. Using this procedure, we provide experimentally testable predictions of the final bridge position, as well as the optimal formation process for certain cases, for a wide range of scenarios, which more closely resemble common terrain obstacles that ants encounter in nature. As such, our framework offers a rare benchmark for determining the evolutionary pressures governing the evolution of a naturally occurring collective animal behavior.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 435, 21 December 2017, Pages 184-198
نویسندگان
, , , ,