Prírodou inšpirované algoritmy

Tancujúce včely

Včely komunikujú tiež pomocou chemických viet. Avšak v prípade nájdenia zdroja potravy nemajú, vďaka používania vzdušných ciest, tú možnosť označkovať si cestu ako mravce. V takomto prípade si musia oznámiť informácie nejakým iným spôsobom. A to spôsobom veľmi zaujímavým - včelím tancom. Tieto včelie tančeky majú rôzny tvar v závislostí na tom ako ďaleko sa zdroj potravy nachádza. Ak sa zdroj nachádza blízko úľa, včela tancuje tzv. kruhový tanec.

Tanečnica chodí stále dookola na jednom mieste, striedavo raz doprava a raz doľava, a skôr než odletí opäť sa nakŕmiť, zatancuje ten istý tanec ešte aj na inom mieste plastu pre iných divákov. Pred predstavením im dá ochutnať sladký obsah medového vačku. Všetky prizerajúce sa včely sa tiež dajú do tanca a pritom sa dotýkajú tykadlami vodkyne. Postupne opúšťajú úľ a odlietajú nájsť dané miesto. Po najedení sa vracajú a aj ony začínajú tancovať. Počet tancujúcich včiel sa zväčšuje. Tento kruhový tanec však neobsahuje informáciu o smere a svedčia o prítomnosti potravy v blízkom okolí úľu (do desať metrov). Ak sa však potrava nachádza ďalej, zväčšuje sa i priestor prehľadávania. Včely v tomto prípade zakomponujú do tanca aj informáciu o smere a vzdialenosti potravy.

Ich tanček sa začne rozťahovať a nadobúdať tvar osmičky. Pre naznačenie vzdialenosti od úľa k zdroju nektáru včela kmitá svojim bruchom, čím zdroj je bližšie tým rýchlejšie. Odchýlka smeru kmitavého tanca od Slnka naznačuje smer k zdroju nektáru. Avšak včely netancujú tento tanec len pred úľom, ale aj v úli, kde slnečné lúče nepreniknú a plásty sú uložené vertikálne. V tejto situácii si včely pomáhajú veľmi originálnym spôsobom. Smernicu k Slnku nahradia zvislicou na pláste.

Ak by sme chceli zrekonštruovať vývoj tohto druhu komunikácie, môžeme tak urobiť pozorovaním primitívnejších druhov včiel, žijúcich najmä v Južnej Amerike. Najjednoduchšiu podobu tejto komunikácie môžeme objaviť u včiel z rodu Trigona. Ak včela objaví v blízkosti hniezda kvety bohaté na nektár, vráti sa domov, vzrušene začne pobehovať po pláste a strkať do svojich družiek. Zároveň pritom vydáva bzučivé zvuky. Dosiaľ však ničím nedáva najavo smer alebo vzdialenosť objavu. Jediným lákadlom je vôňa navštívených kvetov zachytená na jej telíčku. Regrútky sa potom rozletia na všetky strany do okolia hniezda pátrať po predvedenej vôni.

Vývoj dorozumievania sa posunul o krôčik ďalej u včiel rodu Melipona. Spravodajkyňa tiež vzrušene pobehuje po pláste a vydáva pravidelné salvy bzučivého tónu. Ak je potrava blízko, jednotlivé zvukové pulzy sú krátke, ak je ďalej, sú dlhšie. Teda princíp, uplatnený neskôr vo vrtivom tanci našich včiel. Dokonca i smer, ktorým je treba letieť za potravou , si juhoamerické včely ukazujú, i keď zďaleka nie tak abstraktným spôsobom ako včely naše. Objaviteľka naviguje regrutované včely na správny smer krátkym (tridsať až päťdesiat metrov) pomalým kľukatým letom, takže ju ostatné stačia sledovať. V jednej chvíli však prudko vyrazí vpred a rýchlym letom prekoná zvyšok vzdialenosti k cieľu. Sprevádzajúce včely ju nenasledujú, ale vracajú sa späť do úľa. Tam ju počkajú, kým sa objaviteľka nevráti domov a znovu sledujú jej krátku demonštráciu smeru pri nasledujúcom lete za pastvou. Toto sa môže opakovať dvadsať až tridsať krát, až sa samy nezávisle vydajú potravu hľadať. Ďalej už možno len špekulovať. Vývoj šiel možno tým smerom, že sa navigačný let neustále skracoval, až včela hniezdo už ani neopúšťala a za charakteristického bzukotu symbolicky smer iba ukazovala tancovaním na pláste.

Práve tak akosi sa správa blízka príbuzná našich včiel, trpasličia Apis florea, ktorá vie navigovať svoje družky len na horizontálnej ploche. Hniezdo týchto tropických včiel predstavuje jediný plást zavesený vysoko v korunách stromov. Pri jeho hornom okraji si včely budujú akýsi vodorovný tanečný parket. Odtiaľ dobre vidia na oblohu a tu sa aj všetky tanečné produkcie predvádzajú. Počas vrtivého tanca zachovávajú tanečnice rovnaký uhol vzhľadom k Slnku ako počas letu za pastvou. Ak sú prinútené tancovať na zvislej ploche, tak ich tance sú dezorientované. Nie sú schopné prenášať smerovú zložku letu do súradníc zemskej tiaže. Snáď preto si nikdy nebudujú hniezda v dutinách stromov, kde by sa nikdy nedohovorili. Tanec na vodorovnej ploche sa teda javí vývojovo pôvodnejší. Osvojenie schopnosti transformovať spomienku na polohu Slnka pri lete na pastvisko do uhlovej odchýlky zvislice s takou presnosťou, že ostatné družky podľa toho nájdu vzdialenú potravu, umožnilo včelám medonosným presťahovať svoje hniezda do úkrytov v dutinách stromov, a tak prežívať zimu i v nehostinných zemepisných šírkach. Zároveň to podmienilo vznik reči, ktorá nemá živočíšnej ríši obdoby.