Mravenci se chovají jako dokonalý imunitní systém

06.04. 05:07 | Autor: Radek John

Mravenci poznávají nepřátele podle jejich pachu.

Kolonie společenského hmyzu a bílé krvinky v lidském těle jsou na první pohled hodně odlišné. Pravidla, kterými se řídí, se ale podobají. Daly by se využít k ochraně před nevyžádanou poštou.

Matematičtí biologové často najdou podobnosti mezi věcmi, které by většinu lidí vůbec nenapadlo spojovat. Dva z nich, Fernando Esponda z mexického Institutu pro autonomní techniku a Deborah Gordonová ze Stanfordovy univerzity, teď s jednou takovou podobností přišli. Tvrdí, že chování mravenců připomíná z matematického hlediska imunitní systém savců. Bílé krvinky se musejí vyrovnávat s nepřátelskými mikroorganizmy, mravenci zase s příslušníky cizích mravenčích kolonií. Jak mravenců, tak mikroorganizmů je nesčetné množství.

Paměť bílé krvinky i mravenčí dělnice je omezená. Esponda a Gordonová tvrdí v časopise Proceedings of the Royal Society B, že oba systémy řeší převahu nepřátel podobně. Buňky imunitního systému poznávají nepřátele podle molekul na povrchu jejich buněk. Protože je jich velké množství, reaguje každá krvinka jen na jednu nebo dvě takové molekuly.

Sama proto uchovává jen velmi málo informací. Imunitní systém jako celek se však skládá z velkého množství buněk, v nichž se dá uložit spousta nepřátelských molekul. Počítačoví vědci tomu říkají distribuovaná rozhodovací síť.

Mladí mravenci tráví většinu času v hnízdě. Čím jsou ale starší, tím častěji vyrážejí na daleké výpravy za potravou. Cestou potkávají mravence z cizích hnízd. Poznávají se navzájem podle pachu. Když se cizinec chová nepřátelsky, zapamatují si jeho pach. Když potkají dalšího mravence, který voní stejně, zaútočí. Kapacita jejich paměti omezená a mohou v ní udržet jen málo nepřátel. Mraveniště jako celek jich však může evidovat hodně.

Podobně jako mravenci a imunitní systém by podle Espondy a Gordonové mohly pracovat filtry proti spamu. E-mailové služby si uchovávají seznamy nepřátelských adres. Ty se ale dají ukrást. Adresy šiřitelů spamu by se místo jednoho velkého seznamu daly uchovávat po menších kusech na oddělených serverech, které by se při zachycení spamu navzájem varovaly.

Foto: Katherine Dektar

Autor: Radek John