Boeken

Friday, February 8, 2008

Hoe kan een mierenkolonie intelligent gedrag vertonen, terwijl een enkele mier vrij dom is?

Een enkele mier is vrij dom. Voeg echter tienduizenden mieren bij elkaar, en de kolonie als geheel gaat intelligent gedrag vertonen. Zo vindt een mierenkolonie de kortste route naar de rijkste voedselbron in de buurt, zonder dat ook maar één oppermier de voedselexpeditie leidt. De kolonie bouwt een nest, graaft tunnels, legt een vuilnisbelt en een begraafplaats aan zonder dat een stadsplanner met zijn mierenpoot staat te wijzen en te regelen. De kolonie heeft weliswaar een ‘koningin’, maar die term is misleidend. De ‘koningin’ legt eitjes, ze wordt zorgvuldig beschermd, maar ze verordonneert niet welke mier wat moet doen.

Stel dat duizenden mieren in willekeurige richtingen uitzwermen op zoek naar voedsel. Elke mier laat een kleverig geurstofje achter voor de volgende mier die langskomt. Het stofje vertelt bijvoorbeeld of er verderop een lekkernij ligt, of dat er gevaar dreigt. Elke mier kan maar een aantal heel eenvoudige gedragsregeltjes opvolgen. Naar de plek met het meeste voedsel zal na een tijdje een geurige snelweg lopen, die steeds meer mieren aantrekt en steeds geuriger wordt. Paden waarlangs slechts enkele mieren lopen zijn een teken van een mislukte poging.

Het geheim van dit succesvolle collectieve gedrag zit in de combinatie van heel veel mieren, die allemaal willekeurige pogingen doen en die op een heel eenvoudige manier met elkaar communiceren. De mierenkolonie is een klassiek voorbeeld van een complex systeem (heel veel mieren) dat emergent gedrag vertoont: gedrag op collectief niveau dat het gedrag op individueel niveau ver overstijgt. Als je alleen zou bestuderen wat een enkele mier doet, ben je niet een staat te voorspellen wat de kolonie als geheel doet.

Dat een enkele mier zo weinig kan, is geen zwakte voor de kolonie, maar juist een sterkte. Want stel dat er wel een oppermier zou zijn, die het leven van de kolonie regelt, dan is de kolonie reddeloos verloren wanneer de oppermier plots het loodje legt.

De mierenkolonie laat zien dat intelligent gedrag uit de samenwerking van een heleboel domme eenheden kan ontstaan. In onze hersenen is het niet anders. Het idee dat er ergens onder ons schedeldak een mannetje huist dat de beslissingen neemt, is al lang opgegeven. Vervang in de mierenmetafoor ‘mier’ door ‘hersencel’ en de ‘geurstofjes’ waarmee mieren communiceren door ‘boodschapperstofjes’ waarmee hersencellen met elkaar communiceren, en we kunnen onze eigen hersenen zien als een complex systeem (honderd miljard hersencellen) dat emergent gedrag vertoont: bewustzijn.

Mensen zijn sterk geneigd te denken dat er iemand moet zijn die leiding geeft. Zo kijken we vaak tegen de geschiedenis aan, tegen de maakbaarheid van de samenleving, tegen het plannen van onze steden en zelfs tegen onze eigen hersenen. We vinden het moeilijk om te accepteren dat intelligent gedrag van onderaf, en grotendeels toevallig kan ontstaan, en niet van bovenaf hoeft te worden opgelegd. De mierenkolonie laat zien hoe dat toch kan.



Published in TROUW, January 21, 2008