Souvislosti mezi chováním zvířat a technickou kybernetikou (V)

     Dnes se  vrátíme k dalšímu bodu,  který musí náš robot/živý  tvor vpřírodě splňovat, aby jeho druh přežil: Neohrožovat vlastní mláďata.

     Mláďata  samozřejmě  patří  svojí  velikostí  do kategorie potravy.
I v tomto  případě však můžeme  v přírodě nalézt  řadu možností, jak  to
zařídit, aby náš robot neohrožoval svoje potomstvo.
     Mnoho druhů  ryb má např. svoje  trdliště, kam připlují jen  v době
tření a jindy se tam nezdržují. Potěr  pak tam žije v bezpečí před svými
rodiči  a opouští  tato místa  až když  přeroste přes  hranici velikosti
potravy. Podobný význam  mají nepochybně také tahy lososů  či úhořů nebo
mořských  želv,  a  k  naprosté  dokonalosti  je  tento  systém přiveden
u obojživelníků,  kteří během  dorůstání zcela  změní životní prostředí.
Tímto způsobem  je zcela vyloučeno,  že by naše  žáby mohly ohrozit  své
pulce.  Všimněte si,  že přitom  vůbec není  potřeba, aby  se žáby nějak
orientovaly v  terénu, aby se  vyhnuly místům, kde  žijí a rostou  jejich
mláďata.  Žáby prostě  ve vodě  neloví, a  pulci z  vody vylézt nemohou.
Stejně tak  lososi ve sladké vodě  trvale nežijí, a jejich  mláďata zase
nežijí ve slané vodě moří.
     Akvaristé si mohou všimnout, že  mláďata živorodých ryb po narození
neplavou. Bez pohybu  klesají ke dnu a tam  zůstávají nehybně ležet. Jak
již bylo  popsáno, pro uvedený  algoritmus rozpoznávání pohybujících  se
předmětů  jsou  nehybné  předměty  neviditelné.  Mateřská  ryba  je tedy
nesežere hned  po narození. Po  několika hodinách, kdy  mláďata začínají
plavat, je mateřská ryba už dávno pryč. V přírodě, samozřejmě. V akváriu
nemůže odplavat nikam pryč, takže po několika hodinách, kdy potěr začíná
plavat,  mateřská ryba  ho rozpozná  jako kořist  a sežere ho. Akvaristé
dobře  vědí, že  mateřskou rybu  musí včas  odlovit a  přemístit do jiné
nádrže.
     Mezi těmi, kdo  o svá mláďata pečují, najdeme  zase druhy, které po
celou  dobu této  péče hladoví  a nežerou  vůbec nic.  Nemohou tak  svým
mláďatům ublížit. Proto mohou některé  druhy ryb chránit svoje potomstvo
ve vlastní tlamě. Nespolknou je, protože v té době nepolykají vůbec nic.
     Ještě jinak se to vyvinulo u lososů.  Těm se v době tahu tak zkřiví
čelisti, že  ani nemohou zavřít  tlamu. To znamená,  že když doplují  do
svých  trdlišť, kde  možná ještě  žijí jejich  mláďata (anebo je potkají
cestou),  nemohou je  sežrat, protože  tak malá  kořist jim  z nezavřené
tlamy stačí včas utéct.
     Zajímavá situace  se vyvinula u  ptáků. To jsou  tvorové z hlediska
kybernetiky  často pořád  ještě stejně  primitivní jako  ten náš  robot.
Alespoň některé druhy. Jejich mláďata  ale létat nemohou, a nejen proto,
že se  rodí bez peří.  Letečtí modeláři vědí,  že pro malé  modely platí
zcela jiné aerodynamické  zákony než pro velká letadla.  Vědí, že přesná
zmenšenina  velkého,  i  vynikajícího,  letadla  zaručeně  létat nebude,
a naopak  zvětšenina   výborně  létající  papírové   vlaštovky  by  také
nelétala.  Na tenhle  problém jako  první před  stamilióny lety  narazil
hmyz. Proto se  u něj vyvinulo larvální stadium  jako první část života,
a po něm  přeměna. Jinak to nejde:  z mušího vajíčka nemůže  vylézt malá
moucha, zmenšenina  dospělé mouchy. Nebyla by  schopná letu. Napřed musí
vyrůst.  U  ptáků  se  vyvinulo  jiné  řešení.  Zákony  aerodynamiky  je
přinutily  vykrmovat  svoje  mláďata  tak  dlouho,  dokud  nedorostou do
velikosti  dospělého ptáka.  Nejen že  tedy ptáci  po dobu  péče o mladé
nemohou hladovět,  ale ještě je musí  umět rozeznávat tak dobře,  aby je
mohli  krmit. Jedno  řešení se  přímo nabízí:  když už  pták umí nějakým
způsobem nalézt  svoje hnízdo, pak technicky  nejjednodušší je považovat
za  svoje mláďata  to, co  v  tom  hnízdě je.  Když ovšem  mládě vypadne
z hnízda, rodiče  si ho ani nevšimnou,  i když ho dole  pod stromem vidí
a slyší. Není ale  v jejich hnízdě, není to tedy  jejich mládě. Když pak
kukačka snese do  jejich hnízda svoje vejce, ptáci  její mládě krmí jako
svoje. Je v jejich hnízdě, je to tedy jejich mládě.
     Zde se  dá namítnout, že  se občas najde  ptačí pár, který  kukaččí
mládě rozpozná  a z hnízda  ho vyhodí. Jistě,  dalo by se  odpovědět, že
v živé přírodě má  každé pravidlo svoji výjimku, navíc  takový případ je
velice  vzácný. Nějaké  vysvětlení ovšem  musí existovat  i pro  takovou
výjimku, a je velice jednoduché. Ptáci mají za sebou desítky miliónů let
vývoje.  To  je  dost  dlouhá  doba,  aby  se  u  nich vyvinuly i nějaké
dokonalejší metody  rozpoznávání vlastních mláďat.  Přesto kukačky dosud
nevyhynuly. Stále nacházejí dostatek cizích  hnízd a ptačích párů, kteří
jejich mládě nerozpoznají a vykrmují ho jako své. Nasvědčuje to tomu, že
ptáci  (alespoň některé  druhy) se   od dob  svého vzniku  v druhohorách
příliš nezměnili. Jejich vývoj toho za tu dobu mnoho nepředvedl.
     Lze namítnout, že ptáci jsou naopak velice vyspělí. Např. havrani v
některých případech  vykazují větší inteligenci  než opice. Ovšem  jen v
některých případech. Prakticky všechny  příklady ptačí inteligence, jako
třeba  používání  nástrojů,  se  týká  shánění  potravy.  To je kritická
záležitost, protože při nedostatku potravy  hrozí smrt hladem a vyhynutí
celého druhu.  Naproti tomu když ptačí  rodiče nerozeznají vlastní mládě
v hnízdě  od mláděte  kukačky, tím  přežití svého  druhu neohrožují. Jen
bude  těch  vlastních  mláďat  o  pár  méně.  Kvůli  tomu druh nevyhyne.
A v  přírodě platí,  že co   neohrožuje přežití  druhu, to  se zpravidla
zachová  a  nezmění.  Tak  se  nám  u  ptáků kromě vysoce inteligentních
projevů dochovaly i projevy velice primitivních dávných algoritmů.
     Slepice hnízdo nemá,  musí tedy svoje kuřata poznat  jinak. Kuře se
ozývá už ve vajíčku, slepice si ten zvuk zapamatuje (Pozor! To je projev
určité  inteligence,  že  slepice  je  schopná  se  něco naučit, něco si
zapamatovat!) a pak vše, co takový  zvuk vydává, považuje za svá kuřata.
To  dobře věděli  staří sedláci,  když dávali  pod kvočnu  kachní vejce.
Slepice si zapamatovala hlas kachňat a  vodila je pak jako svoje kuřata.
Neodradilo ji  ani to, když kachňata  naskákala do rybníka a  plavala na
vodě.  Slepice pobíhala  po břehu,  volala  je  k sobě,  ale ani  pak je
nepřestala považovat za svoje kuřata.  Pořád totiž vydávaly zvuky, které
si slepice zapamatovala od jejich vajec.
     Pro většinu savců je  ovšem nejdůležitějším a hlavně nejcitlivějším
orgánem čich.  Např. laň pozná svého  koloucha podle pachu. Když  na něj
člověk sáhne,  kolouchův pach se změní  a laň ho již  nepozná. Odejde od
něho jako od nějakého cizího neznámého zvířete a dál zoufale hledá svého
koloucha. Totéž platí o většině ostatních savců.
     Můžeme tedy  konstatovat, že původní  algoritmus zjištěný u  žabího
oka stačí rozšířit o několik málo technicky jednoduchých doplňků a takto
definovaný robot bude schopen života v podmínkách volné přírody. A co je
podstatné: tento robot se bude chovat nápadně podobným způsobem, jako se
chovají některá  živá zvířata. Z toho  lze usoudit, že v  chování těchto
živých tvorů v přírodě se uplatňují podobné algoritmy, jaké jsou použity
u našeho robota.
     Nejzajímavější  mi  na  tom  připadá,  že  náš  robot,  třebaže  se
orientuje  pouze zrakem,  nepotřebuje pro  své přežití  umět rozpoznávat
složitější tvary, a už vůbec nemusí umět poznat, co vlastně vidí. To, co
je pro nás, lidi, naprosto samozřejmé, možná pro zvířata v přírodě vůbec
samozřejmé není,  a je dokonce  možné se bez  toho docela dobře  obejít.
Biologové  vedou  spory  o  to,  zda  zvířata  vidí  barvy  či  zda jsou
barvoslepá,  ale zda  rozeznávají nějaké  tvary a  jaké, či  zda dovedou
poznat, co vlastně vidí, to zatím nezkoumal nikdo.
     Náš  robot  má  ovšem  nevýhodu:  přijímá  informace  pouze zrakem.
Ostatní  smysly  nemá,  ani  žádné  algoritmy  (instinkty), které s nimi
souvisejí.  Proto podobnost  v chování  můžeme hledat  jen u těch tvorů,
kteří se orientují  převážně pomocí zraku. Jsou to  především ptáci, ale
i spousta  druhů z  ostatních tříd,   ovšem s  výjimkou savců,  kteří se
v převážné  většině   orientují  čichem  a   navíc  se  už   neřídí  jen
jednoduchými instinkty,  ale jsou schopni  se v mláděcím  věku naučit od
svých rodičů mnoho  dalších prvků chování. I tyto  prvky lze sice popsat
podobným  algoritmickým  způsobem,  jsou  však  u  každého  jedince jiné
a i celá tato problematika je již úplně jiná.
     Příště si  ukážeme, co by  se asi dělo  v přírodě, kdyby  tam žili
tvorové  vybavení  jen  tak  jednoduchými  algoritmy,  jaké  jsme si zde
popsali.