Algoritmy u zvířat jsou dalším příkladem inteligentního designu v přírodě

Eric Cassell se více než čtyřicet let zabýval navigačními systémy v letadlech a pracoval jako inženýrský poradce pro NASA a Federální úřad pro letectví Spojených států. Ve své knize Algoritmy u zvířat (Animal Algorithms, Discovery Institute, Seattle, WA, 2021) zkoumá navigační systémy u zvířat, zejména ptáků, želv a hmyzu. Klade si otázku, jak je možné, že tyto navigační schopnosti zcela bez problémů konkurují nejlepším systémům vyvinutým člověkem.

Cassell se ve své knize zaměřuje na chování motýla monarchy, který ročně migruje kolem čtyř tisíc kilometrů mezi Kanadou a Mexikem. Cestu jejich stěhování dokončí až několikátá (zpravidla čtvrtá) generace, což ukazuje, že tyto schopnosti musí být vrozené. Každá další generace naplní přesně stanový úsek migrační cesty a jejich navigace je natolik přesná, že potomci často zimují v Mexiku na stejných stromech jako jejich předchůdci. 

Také včela medonosná je dle Cassella expertem v navigaci. Nejenže žije organizovaně v obrovských společenstvích (včelstvech), kde mají všichni přesně rozdělené role, ale díky své navigaci navíc dovede předat informace o nalezišti potravy ostatním členům včelstva. K tomu používá zvláštní vrtivý včelí tanec, kterým udává směr a vzdálenost naleziště potravy. Tyto mimořádné schopnosti vykazuje navzdory skutečnosti, že její mozek obsahuje pouze jednu tisícinu z jednoho procenta počtu nervových buněk, které se nacházejí v lidském mozku. 

Naprosto mimořádné navigační schopnosti vlastní rybák dlouhoocasý, který zvládá bezkonkurečně nejdelší migrační cestu. Na jaře vylíhnou svá mláďata v Arktidě na severní polokouli (blízko severního zemského pólu), o několik měsíců později letí na jižní polokouli, do Antarktidy, kde tráví léto. Během této okružní cesty uletí často přes čtyřicet tisíc kilometrů. Pomocí informací získaných kroužkováním rybáci za svůj život uletí přes 1,5 milionů kilometrů.  

V těchto souvislostech se nabízí zásadní otázka, jak mohly tyto mimořádné schopnosti u motýlů, včel a ptáků vzniknout pomocí neřízených evolučních procesů v důsledku náhodných mutací (chyb) v genetickém materiálu. 

Kombinace navigačních strategií 

Jako expert v navigaci Cassell uvádí a analyzuje navigační strategie, které jsou používány v navigaci člověkem. Všechny tyto navigační systémy jsou známé i ve světě zvířat, navíc jsou jednotlivé systémy často velmi komplexním způsobem kombinovány. Spadá sem například navigace založená na význačných bodech, orientace podle kompasu, vektorová navigace, navigace výpočtem a skutečná navigace s použitím mapy. 

Jeden z příkladů takové kombinace byl podrobně prostudován u druhu pouštních mravenců. Mravenci z rodu Cataglypsis se při hledání potravy pohybují až několik set metrů od svého hnízda. Po nalezení obživy se vracejí co nejkratší cestou do hnízda. Tato strategie je pro ně nesmírně důležitá, protože teplota písku na Sahaře může dosahovat až 70º C. 

Pro návrat do hnízda používají navigační strategii, která je známá jako navigace výpočtem. Tento způsob navigace funguje dnes i v některých chytrých telefonech a hodinkách. Spočívá v porovnání současné a výchozí pozice a integrace všech provedených pohybů. Na základě toho je vypočten směr a délka nejkratší cesty zpět k počátečnímu bodu. Tato zařízení ale používají systém navádění pomocí satelitů, zvaný GPS. Jak to však zvládá pouštní mravenec? 

Věda a víra se vzájemně nevylučují, ale podporují

• Štěpán Rucki
• 18.2.2022

Sdílet

Zjistilo se, že k tomu používá „nebeský kompas“, kde jako hlavní zdroj informací pro směr slouží poloha Slunce a polarizované světlo na obloze. Složené oči mravenců obsahují specializované buňky, které detekují polarizované světlo ze Slunce. Kromě toho mravenci mohou také využívat vizuální orientační body, panorama krajiny stejně jako pachové informace. 

Uběhlé vzdálenosti si mravenci měří pomocí vnitřního krokoměru, který počítá počet provedených kroků, a také vyhodnocením pohybu objektů v jejich zorném poli (tzv. optický tok). Všechny tyto informace, které si mravenec ukládá během náhodné cesty při hledání potravy, používá jeho mozek pro výpočet cesty zpět – a to zkratkou v přímé čáře. 

Mravenčí farmaření

Fantastickým zjištěním je, že mravenčí navigace funguje i při zařazení zpátečky! Když mravenec táhne těžkou kořist, často přitom „couvá“. Avšak i v této situaci jeho krokoměr i celá navigace funguje velmi dobře. Otázkou samozřejmě je, odkud mravenci získali takové schopnosti. Na rozdíl od ptáků či jiných složitějších tvorů mají velmi krátký život a jejich mozek obsahuje nesrovnatelně menší počet nervových buněk. 

Během krátkého života nemají šanci se své chování naučit, odkoukat. Vše ukazuje na to, že jejich chování je algoritmicky řízené a vrozené. Mravenci pravděpodobně mají vlastní naprogramované algoritmy, jejichž vznik je náhodnými evolučními procesy v podstatě nevysvětlitelný. 

Cassell ve své knize uvádí další mimořádné schopnosti mravenců, které jsou rovněž projevem komplexního naprogramovaného chování. Atta (česky střihač) je rod mravencovitých zahrnující sedmnáct druhů žijících na americkém kontinentu od Texasu po severní Argentinu. Tito mravenci jsou známi tím, že specializované dělnice kusadly odkrajují ze stromů kousky listů a květů, které odnášejí do svého mraveniště. Mravenci však listí nepožírají, rostlinný materiál slouží jako substrát, na němž mravenci pěstují pečárkovité houby. 

Kolonie mravenců Atta čítá mnoho milionů jedinců, mraveniště může mít rozlohu až třicet čtverečních metrů a sahat do sedmimetrové hloubky. Sociální struktura je velmi složitá, jednotlivé typy dělnic jsou úzce zaměřeny na získávání listů, péči o houby. V činnosti mravenců najdeme mnoho analogií s lidským zemědělstvím, například hnojení, odstraňování nežádoucích plodnic či postřiky proti škůdcům a plevelům. Kromě pěstování hub pro potravu mravenci odstraňují ze své „farmy“ plevel – houby z rodu Escovopsis. 

Činí tak pomocí baktérie Pseudonocardia, fungující jako antibiotikum. Tento antibiotický „postřik“, si mravenci pěstují ve zvláštních prohlubních na své hrudi. Při čtení o těchto mravenčích mimořádných schopnostech se nám mohou bezděčně vynořit slova: „Jdi k mravenci… dívej se, jak žije, ať zmoudříš“ (Přísloví 6,6).

Principy inteligentního designu

V závěru své knihy Cassell shrnuje hlavní principy teorie inteligentního designu. Ukazuje na skutečnost, že nejlepším vysvětlením pro vznik komplexního naprogramovaného chování u zvířat je právě působení vědomého inteligentního činitele, který má předvídavé a inženýrské schopnosti. 

Vysvětlení vzniku těchto schopností pomocí náhodných mutací a přirozeného výběru je velmi nedostatečné. Pro takto komplexní naprogramované chování živočichů jsou nutné algoritmy, které určují a řídí takové chování. Nebylo prokázáno, že by slepé a nahodilé procesy byly schopny vytvořit jakékoliv algoritmy. Naopak naše zkušenost nám opakovaně potvrzuje, že takové vlastnosti jsou neměnně spojeny s působením inteligencFe, která je zdrojem nové funkční informace. 

Komplexní naprogramované chování jako navigace, migrace či „farmaření“ velmi zřetelně ukazuje na účelnost těchto procesů. Cassell poukazuje na skutečnost, že dnešní naturalisticky orientovaná věda je doslova poznamenána strachem před myšlenkou o účelnosti, existenci designu či konečné příčiny v přírodě. Mluví o tzv. teleofobii (strach z existence cíle) ve vědě. 

Když se však podíváme na fungování tzv. superorganismů u hmyzů – tedy včelstva nebo kolonie mravenců – je účelnost (teleologie) ve fungování jednotlivých členů těchto společenství přímo do očí bijící. To jsou skutečnosti, které velmi chabě zapadají do darwinistického vysvětlovacího modelu, a naopak velmi dobře korespondují s pohledem inteligentního designu, který vnímá existující účelné uspořádání v přírodě jako reálnou skutečnost. 

Foto: alexander-sinn/unsplash