Souvislosti mezi chováním zvířat a technickou kybernetikou (III)

     Minule jsme  si pověděli, jak se  takový primitivní robot/živý tvormůže vyhnout predátorům,  aby nebyl sežrán. Dnes si  ukážeme třetí bod znašeho seznamu: Jak vyhledávat partnery svého druhu a pářit se s nimi.

     Přibližující se partner  je velký a patří proto  na první pohled do
kategorie nepřátel. Skutečně můžeme u  mnoha druhů zvířat pozorovat, jak
samice  před přibližujícím  se samcem  prchá jako  před dravcem. Partner
tedy musí mít nějaké  poznávací znamení nenapodobitelné nepřítelem. Toto
rozpoznávací znamení musí být přitom  dostatečně jednoduché, aby se dalo
rozpoznat i  nedokonalými rozpoznávacími metodami, o  jakých jsem se zde
zmiňoval. Navíc by mělo být i poznávacím znamením druhu, aby nedocházelo
k různým nežádoucím křížením různých druhů. Každý druh zvířat proto musí
mít  poznávací znamení  jiné. Proto  je u  takových poznávacích  znamení
různých druhů nutná co největší rozmanitost. Tvar těla se k tomu nehodí,
protože rozpoznat určitý složitější tvar  na sejmutém obraze není zrovna
jednoduché. Navíc tvar těla není stálý, při pohybu se mění. Mimoto mnoho
tvorů  v přírodě  má mimikry  právě proto,  aby nebylo  možno je  snadno
rozeznat. Např.  algoritmus pro rozeznání  pruhovaného nebo nějak  jinak
vzorovaného  předmětu na  členitém pozadí  je nesmírně  složitý a dodnes
není  v počítačích  uspokojivě vyřešený.  Nehybný tygr  v křoví, sejmutý
kamerou,  je i  nejlepšími současnými  programy na  počítačích prakticky
nerozeznatelný. Dokonce  i naše lidské  vidění, náš způsob  rozpoznávání
viděných  předmětů, který  patří  k  nejdokonalejším v  přírodě, zvládne
takový úkol jen s největšími obtížemi,  pokud vůbec. Na tom jsou ostatně
založeny  i  mnohé  optické  klamy  a  jiné  hříčky  či  hlavolamy  typu
skrývaček.
     Podobný význam má i pruhování zeber.  Zebra se ani nemusí skrývat v
křoví  a  přesto  je  díky  svému  pruhování jednoduššími rozpoznávacími
algoritmy téměř nerozeznatelná. Je zajímavé, že třeba okapi má pruhovaný
jen  zadek, a  stačí to.  Dokud je  dravec daleko,  nezáleží na tom, jak
dobře je okapi vidět. Jakmile ale dravec  zaútočí a okapi se dá na útěk,
pochopitelně  se  při  tom  obrátí  k  dravci  zadkem  -  a stane se tím
nerozeznatelnou.
     Poznávací  znamení druhu  se samozřejmě  neomezují jen  na vizuální
informace,  kterými  především  se  zde  zabýváme.  Patří sem např. zpěv
ptáků,  kuňkání  žab,  světla  světlušek,  či  různé  pachy či feromony.
Využívání feromonů  pro lákání samečků  škodlivého hmyzu do  pastí je už
dnes běžné. Dokazuje, že k  rozpoznávání samiček u těchto druhů skutečně
slouží (a stačí)  tak primitivní algoritmy, jaké zde  popisuji, a přesto
pro život těmto druhům naprosto stačí. Rozpoznávání pachů je ovšem dosud
technicky  nevyřešené,   náš  lidský  čich  nám   také  mnoho  informací
neposkytuje, takže  nám chybí zkušenosti a  poznatky, jakým způsobem lze
různé pachy rozpoznávat a co všechno z  toho plyne. Svět pachů a vůní je
nepochybně stejně  pestrý jako svět  obrazů a barev  viděných očima, ale
o tom  my lidé  zatím nevíme  nic.  Nezbývá  tedy než  se omezit  jen na
zpracování  informací  viděných  očima,  v  čemž  my  lidé máme největší
zkušenosti.
     K vizuálním  poznávacím znamením patří třeba  ocas páva či kohouta,
svatební  tance  některých  ptáků,  barevné  skvrny  na  těle  nebo rohy
sudokopytníků. Žádný dravec  ani žádný jiný tvor v  přírodě nemá na těle
nic,  co by  se podobalo  pávímu ocasu.  Pávice se  tedy nemůže  splést.
Stejně  tak  žádný  dravec  nedokáže  napodobit  tetřeví svatební tanec.
Stejně tak žádný dravec nemá na hlavě parohy.
     Každý druh tvorů v přírodě  má tedy nějaký svůj jedinečný poznávací
znak, jaký  se u žádného  jiného druhu nevyskytuje,  a podle kterého  se
tvorové stejného druhu navzájem poznávají např. při páření. Ponechme teď
stranou všechna  poznávací znamení založená  na jiných smyslech,  než je
zrak.  Přitom  většina  savců  se  orientuje převážně čichem, takže tyto
poznatky o rozpoznávání zrakem se  pro většinu savců nehodí. Karel Čapek
se kdysi  podivoval, podle čeho  pozná takový bernardýn,  že jezevčík je
taky  pes.  (Teď  z  hlavy  nevím,  jestli  to  byl  skutečně  bernardýn
a jezevčík nebo nějaké  jiné psí rasy, ale to  tady není podstatné.) Psi
se orientují  hlavně čichem, takže  se poznávají po  čichu. Ten jezevčík
prostě  "smrdí  jako  pes".  Zde  se  ale  budeme  zabývat  jen takovými
poznávacími znameními, které se dají rozeznat zrakem.
     Na  pavím  ocase  jsou  nejnápadnější  veliká  modrá  kruhová  oka.
Nejsnadněji  technicky rozpoznatelný  tvar je  právě jednobarevný  kruh.
Zajímavá souvislost.
     Druhým nejsnadněji  rozpoznatelným tvarem jsou  linie, ať už  rovné
nebo zahnuté, a třeba i různě tlusté. Přesně tak se zobrazují na sítnici
oka rohy a  parohy kopytníků. Některé z nich mají  tak bizarní tvary, že
se nehodí  ani k obraně ani  k čemukoliv jinému. Jako  poznávací znamení
druhu jsou ovšem ideální. Zatímco tvar těla se při pohybu či při různých
úhlech pohledu mění, tvar rohů či  parohů zůstává ze všech směrů pohledu
prakticky stejný.  Význam rohů pro rozpoznání  vlastního druhu prokazují
i zkušenosti  dobytkářů na  prérii,  kteří  potřebují od  volně žijících
a pasoucích se býků získat semeno  pro umělé oplodnění. Používají k tomu
upravená auta typu  kombi s dírou v zadní stěně.  Býk na auto skočí jako
na krávu a  ejakuluje, a onou dírou dobytkář  uvnitř auta provede odběr.
Přitom  auto vůbec  nemusí vypadat  jako kráva.  Naprosto stačí, když má
vpředu  na řidičově  kabině připevněné  kravské rohy.  Nic víc žádný býk
nepotřebuje.
     Zajímavá je i zkušenost indiánů, kteří při lovu jelenovitých nosili
na  hlavě parohy.  V tomto   "přestrojení" se  mohli přiblížit  ke stádu
jelenovitých a  dokonce i do něj  vstoupit, a stádo před  nimi neuteklo.
Tímto způsobem mohli indiáni lovit i  v dobách, kdy ještě neznali pušky.
Jelenovití se tedy nepochybně poznávají  navzájem jen podle parohů, a na
tvaru či vzhledu zbytku těla už nezáleží.
     Laně samy žádné poznávací znamení nemají, mohou tedy být nenápadné.
Nepotřebují žádné znamení, které  by je prozrazovalo predátorům, protože
jelen samec je nevyhledává. Jelen v říji troubí, laně ten zvuk poznají a
jdou za zvukem.  Žádné jiné zvíře, zejména žádný  predátor, takové zvuky
nevydává.  Laně se  tedy samy  shromáždí kolem  samce a  pustí si k tělu
všechno, co má parohy. Parohy  zobrazené na sítnici oka opět představují
snadno rozpoznatelné jednoduché linie.
     Podobný  význam možná  mají i  kly chobotnatců.  Sloní kly  by snad
ještě mohly sloužit  jako zbraň, z vykopávek ale  známe spoustu dalších,
již  vyhynulých  chobotnatců,  jejichž  kly  byly  úplně  jiné. Do kruhu
zatočené kly mamutů  byly jako zbraň naprosto bezcenné.  K čemu tedy asi
mamutům  sloužily? Přitom  jako  poznávací  znamení druhu  byly naprosto
dokonalé.   Coby   jednoduché   světlé   linie   patří   k   nejsnadněji
rozpoznatelným  objektům, k  jejich  rozpoznání  tedy není  třeba příliš
dokonalé vidění.
     Nabízí  se  otázka,  jaký  význam  mají  pro nosorožce jejich rohy.
Samozřejmě je to  zbraň, ale možná také poznávací  znamení nosorožců. Co
se tedy stane,  když ochránci přírody uřezávají nosorožcům  rohy, aby je
ochránili před pytláky? Stálo by za zjištění, zda taková nosorožčice bez
rohů může mít ještě někdy mláďata,  tzn. jestli ji nosorožec pořád ještě
považuje  za  příslušnici  svého  druhu  a  oplodní  ji.  A  naopak: Zda
nosorožčice uzná nosorožce  bez rohů za příslušníka svého  druhu a pustí
si ho k tělu, aby ji oplodnil.
     O  dalších příkladech  z přírody  si povíme  příště. Těch  příkladů
chování  živých tvorů,  které odpovídá  takovým jednoduchým  algoritmům,
jaké jsme si zde popsali, je totiž tolik, že by to vydalo na samostatnou
knihu.  A něco  z toho  se dá  najít  i  u nás,  u lidí.  Ani my  nejsme
v přírodě výjimkou.