בלי הירארכיה: קן הנמלים כארגון. המחקר של דברה גורדון

(כתבה שפורסמה ב"כלכליסט" ומובאת כאן בגרסא שלפני עריכה).

"אני חוקרת נמלים, מפני שאני אוהבת לחשוב על האופן שבו ארגונים פועלים", כך מתחילה ד"ר דברה גורדון (Deborah gordon ) את הרצאתה המרתקת, בה ניתן לצפות באתר ההרצאות TED. מדי שנה, כבר עשרים שנה, נוסעת גורדון לדרום מערב אריזונה כדי לצפות על מושבות של נמלים אוכלות זרעים הנקראות נמלי-קציר. התצפית שהיא עורכת יורדת לפרטים הקטנים ביותר, ממיפוי מקומם של כל הקנים בשטח דרך ספירה דקדקנית של כל הנמלים בתוך הקן ועד סימון בצבע של כל נמלה ונמלה כך שיהיה ניתן לעקוב אחר עיסוקיה השונים.

תחום המחקר של גורדון, מאפשר לתהות על האופן שבו חלקיו הפשוטים של ארגון המוני פועלים במשולב ויוצרים את התנהלות הארגון כולו. הדבר המסקרן ביותר בארגונים הנמליים, להבדיל מארגונים אנושיים, הוא שאין בהם הירארכיה או תכנון מרכזי – "אף נמלה לא מנהלת את פעולותיה של נמלה אחרת, ואף נמלה לא מבינה מה קורה או מבינה את ההשלכות של מעשיה. והמלכה רק מטילה ביצים", במילותיה של גורדון. "אין שום ניהול. משהו בדומה לאופן שבו אנשים מתנהגים בשוק המניות", היא מחייכת.

מן התצפיות שלה מסתבר שמה שנראה ככאוס ארגוני וניהולי בכל זאת מאפשר את התנהלותה של מושבה יעילה ומועילה, שבה כולן דואגות לכולן ומתקיימות בצורה נאותה. אז האם ניתן ללמוד מהחרקים הסימפטיים הללו על דרכים שונות או טובות יותר לנהל ארגונים אנושיים, או בכלל להתנהל כלכלית? גורדון רק רומזת בהרצאתה על הקשר בין ארגון מושבה לניהול אנושי, אך בראיון טלפוני ל"כלכליסט" ניאותה החוקרת הנערית לפרט מעט יותר, ולהשוות מערכות כלכליות מורכבות מתחום הפיננסים, הארגון והשיווק, למתרחש בתוך המושבות הזעירות.

*

הפרט המדהים ביותר לגבי התנהלות הנמלים כקולקטיב ארגוני הוא ככל הנראה השיעור הגבוה של האבטלה הסמויה. מסתבר שהדימוי של הנמלה החרוצה אינו תמיד קשור למציאות, שכן על פי גורדון, בכל זמן נתון חצי מהנמלים במושבה פשוט לא עושות כלום כל היום. סתם יושבות בפנים בזמן שהאחרות מזיעות. "אפשר לחשוב על הנמלים הללו כעל תגבורות, בהנחה שמשהו אכן יקרה, אבל מעולם לא ראיתי משהו קורה, ואני חוקרת רק 20 שנה", היא מעירה ביובש. מסתבר כי מדובר במעין "מעמד" בפני עצמו, של נמלים המצויות בפתח הקן, ועומדות שם כמעין חוצץ בין הפועלות הצעירות שעובדות עמוק בתוך הקן לבין הפועלות המבוגרות יותר שעובדות בחוץ.

השאלה שמעלה הממצא הזה היא, מה יש בדרך שבה המושבה מאורגנת שמאפשר לקיים מאגר גדול כל כך של נמלים שאינן עושות כלום, הרבה יותר מ-10% אבטלה המדאיגים את בני האדם? האם מדובר בהמצאה כלכלית גאונית, שמאפשרת לחברה לפעול ביעילות ולשגשג למרות שיעור אבטלה גבוה? אל תהיו כל כך אופטימיים. "הדבר המעניין הוא שכל נמלה בפני עצמה אינה יעילה", מסבירה גורדון. "היעילות של המושבה אינה מושגת בגלל היעילות של כל פרט ופרט בה, אלא בגלל הדרך שבה כל המערכת כולה פועלת. לכן, למרות שאנשים לרוב מתרשמים מקן הנמלים, ובמיוחד מהעובדה שהוא מאוד מגוון ושופע, הרעיון שמושבת נמלים עובדת כמו מפעל יעיל אינו נכון, ואני לא חושבת שהיינו רוצים  להיות 'יעילים כמו נמלים'.

"ועם זאת, מה שבכל זאת מרשים הוא העובדה שכל הפרטים המתרוצצים הללו עובדים יחד, ומצליחים מספיק במשך חלק מספיק מהזמן, באופן שמאפשר לקבוצה כולה להצליח".

איך אפשר להסביר אם כך את ה"יתירות" של חלק גדול כל כך מתושבות הקן? לגורדון אין תשובה מוחלטת אלא השערה: "יכול להיות שלרעיון של 'לעשות כלום' יש תפקיד במערכת – שזהו מנגנון שמונע מהמערכת להגיב במהירות גדולה מדי. שהרי במחקר מצאנו גם שהנמלים עושות משהו בעיקר בתגובה לפגישה שלהן בנמלה אחרת. לכן אפשר לטעון שאם רובן יושבות ולא עושות כלום, זה מנמיך או מווסת את שיעור האינטראקציות ביניהן. ייתכן שהעובדה שיש נמלים שלא זזות הרבה, עוזרת לשמור על התנהגות המושבה ממאוץ מהיר מדי, ושומרת עליה מתנועה מהירה מדי בכיוון אחד.

 "זה כנראה שוב דומה לאופן שבו פועל שוק ההון – ברגע שכולם מגיבים לכולם בזמן אמת, התנודות חזקות הרבה יותר. ואם כולם נעים כל הזמן, כל המערכת תשתנה מהר יותר. אבל אם חצי מהאנשים לא יעשו כלום ביום נתון, המערכת לא תשתנה כל כך מהר".

 *

אז מה בעצם עושות הנמלים כשהן קמות בבוקר – איזו פעילות אצלן מקבילה להגעה למשרד וקריאת מיילים? מסתבר שאופן חלוקת המטלות בתוך הקן גם הוא יצירתי ומגוון להדהים – לנמלים אין תפקיד מולד ומקובע בדומה לדבורים, אלא תקופות שונות שבהן כל אחת ממלאת תפקיד שונה, על פי הצרכים המשתנים של המושבה כולה, ואיכשהו המושבה מצליחה להתאים את מספר העובדות המבצעות כל מטלה, לצרכים הללו. כך למשל, מסבירה גורדון, כשיורד גשם בקיץ, הוא גורם להצפה ולנזק רב לקן, ויש צורך בנמלים נוספות כדי לנקות את הבלגן, אלה נמצאות כבמטה קסם. ואילו כאשר נמצא מקור מזון חדש, כמו חבורת מטיילים שעורכים פיקניק, מוקצות נמלים נוספות לאיסוף מזון, ללא כל בעיה.

במקור, מתחלקות המטלות של הנמלים הפועלות מחוץ לקן לארבעה קטגוריות: מלקטות המזון; המפטרלות, שבוחרות את הכיוון שבו תלכנה המלקטות; עובדות התחזוקה, שבונות את הקן כחדרים-חדרים וגם מנקות אותו; ועובדות זבל המכניסות לזבל כימיקל לסימון טריטוריה. כל החרוצות הללו מהוות רק כ-25% מכלל אוכלוסיית המושבה (כזכור, כמחצית מהאוכלוסייה מתבטלת לה בתוך הקן פנימה).

ד"ר גורדון וצוותה ניסו לגרות את הנמלים לפעילויות מסוגים שונים – ומצאו שבכל פעם מתגייס מספר גדול של נמלים למטלה הנחוצה באותו רגע, על חשבון ביצועה של מטלה אחרת. כך למשל, החוקרים הציפו והרסו חלקים מהקן, מה שגרם לפועלות רבות להתגייס למטלות תחזוקה, ובהתאם הוריד את מספר הנמלים שעסקו בליקוט מזון. מצד שני, כאשר החוקרים הציבו בפני הנמלים מזון רב, הפסיקו עובדות הזבל את עיסוקן ויצאו ללקט מזון.

"אמנם זה לא נכון שנמלה אחת מבצעת את אותה המטלה שוב ושוב במהלך כל חייה", מגלה גורדון. "אבל לא כל שינוי הוא אפשרי. אם יש צורך בפטרולים נוספים, עובדות התחזוקה יהפכו למפטרלות. אבל אם יש צורך בעוד עבודת תחזוקה – למשל, אם אני מציבה בקן ערימה של קסמי שיניים – אף נמלה לא תשנה את מטלתה לתחזוקה; יגיעו נמלות תחזוקה מתוך הקן. כך שליקוט הוא מטלה עדיפה, והנמלים בתוך הקן פועלות כמשאב".

אבל איך יודעות הנמלים שיש כרגע צורך בוער במפטרלות או במלקטות? "מסתבר שכל נמלה משתמשת באופן שבו היא מתקשרת עם אחרות כדי להחליט מה לעשות", אומרת גורדון. "הנמלים נפגשות, מריחות זו את זו באמצעות המחושים שלהן, ומשתמשות במידע שהתקבל כדי להחליט מה לעשות. מי שצפה אי פעם בנמלים ראה אותן מצמידות את מחושיהן אלה לאלה – כך הן מריחות. הנמלים, כך נמצא, מפיצות ריח שונה על ידי ביצוע מטלות שונות, והריח משתנה על פי כמות הזמן שהן מבלות מחוץ לקן, כך שאפשר להבדיל בקלות יחסית בין מלקטת הפועלת בחוץ לבין עובדת תחזוקה יושבת בית.

"הנמלים לא מחליטות ולא נותנות הוראות", ממשיכה גורדון, "אבל עדיין יש להן אלגוריתמים מאוד פשוטים, שמשמשים לזהות אם הנמלה שמולן שייכת לאותו הקן, ואיזה משימה היא ממלאת כרגע. כל אחת מגיבה לתדירות שבה היא פוגשת נמלים אחרות ומחליטה לפי הריח שלהן איך להתנהל בזמן אמת".  כך למעשה מתקבלת החלטה על סמך מספר הנמלים העוסקות כרגע במשימות השונות.

אפשר היה לכאורה לטעון שאין כאן שום חידוש או פטנט – הנמלים פשוט פועלות על פי אינסטינקטים הטבועים בהן. אבל כשאני מנסה לתהות על הטענה הזו בשיחה, גורדון המנומסת כמעט נעלבת בשמן של הנמלים: "קל לחשוב שאצל בעלי חיים הדנ"א הוא סט הוראות, אבל אנחנו לא ממש יודעים איך זה עובד. אומנם לאנשים יש מגוון רחב יותר של תגובות לעולם בהשוואה לנמלים, אבל עדיין תגובת הנמלה מגיעה רק בחלקה מן הגוף, ושאר פעולותיה, כמו אצל כל חיה אחרת, הן תגובה למה שקורה לה. הנמלים הן לא כמו מכונות קטנות".

 *

תגלית מעניינת נוספת של גורדון וצוותה היא, שהחלטתה של הנמלה לא מתקבלת על סמך מפגש עם נמלה אחת בלבד, אלא שהקצב שבו היא פוגשת נמלים המבצעות מטלות אחרות, מאפשר לה להחליט מה לעשות. כלומר, אם ברגעים האחרונים הנמלה שלנו פגשה יותר מלקטות מכרגיל, שנחפזו לחגוג על שאריות הפיקניק, היא תסיק מכך שיש צורך במלקטות נוספות, ואז תשנס מותניים, תזנח את עיסוקה הקודם ותצטרף לפעילות הליקוט.

"מה שחשוב הוא לא המסר הבודד שנמלה אחת מעבירה לאחרת אלא רצף של מסרים שונים ורבים, שעל פיו הנמלה האחת מקבלת החלטה", מסבירה גורדון. "הנמלה אומרת, אם אפגוש מספיק נמלים שעוסקות בליקוט מזון, ארצה לצאת החוצה מן הקן. אין להסיק מכך שהיא אומרת, אם אפגוש 22 נמלים כאלה ו-14 כאלה אחליט לעשות כך או כך. אין לנמלה סט הוראות קבוע, אלא החלטות שמתקבלות בזמן אמת". וזאת, כנראה, בדומה להחלטה שעובד טוב בארגון מסוגל לקבל על סמך מסרים שהוא קולט מהשטח.

"קשר נוסף שניתן למצוא בין התנהגות של מושבות להתנהגות אנושיות", מהרהרת ד"ר גורדון, "הוא היכולת להבין איך גודל הארגון משפיע על הדינמיקות שבין העובדים, או על הדרך שבהן פרטים מזהים זה את זה בתוך רצף. כמו בשוק המניות – ההחלטה שלך שזה יום טוב למכור, תלויה במידע שאת מקבלת ולא בהוראה של מישהו מלמעלה. גם זו דרך שבה אנחנו מגיבים למידע מקומי ולא מהירארכיה".

 אפשר להשליך מהדינאמיקה הזו אל דינמיקות אנושיות נוספות, היא אומרת, למשל מתחום הפרסום והשיווק. "יש תפיסה פרסומית שאומרת, לא משנה מה אתם רואים שקשור בקוקה קולה, מה שחשוב הוא שאתם מזהים את המילה קוקה קולה כשאתם רואים אותה. אנחנו מגיבים לדרך שבה אנחנו פוגשים במותגים או שמות כלשהם, ולתדירות שבה זה קורה. גם אם אין לנו כללים דומים לכללי הנמלים, יש דרכים אחרות שבהן אנחנו מגיבים למה שקורה מסביבנו, וזה מצטרף לתגובה קבוצתית".

אבל גם התגובה הקבוצתית עשויה להפתיע – שכן נמצא שתגובת הנמלים משתנה בהתאם לגודל הארגון, סליחה, המושבה, אליה הן שייכות. כל מושבה מתחילה במלכה המייסדת לבדה, וגדלה בהדרגה עד שהיא מגיעה לסדרי גודל של 10-12 אלף נמלים כשהמושבה בת חמש. המספר נשאר כזה עוד כעשר עד 15 שנים, עד שהמלכה מתה ואין עוד מי שייצור נמלים חדשות. מתוכה יוצאות עוד מלכות מכונפות וזכרים לטיסת הרביה של אותה שנה, במטרה ליצור מושבות חדשות. גורדון חפרה מושבות שגילן ידוע וספרה את כל הנמלים בתוכן, עד האחרונה, ואז השוותה את תגובותיהן של מושבות גדולות לאלה של הקטנות.

 "כשאני עורכת ניסויים במושבות ותיקות, בנות חמש שנים או יותר, הן הרבה יותר יציבות ומאוזנות", היא מגלה בהרצאה. "ככל שאני מטרידה אותן יותר, כך הן פועלות יותר כמושבות בלתי מופרעות; בעוד שהמושבות הצעירות, הקטנות, למשל המושבות בנות השנתיים שיש בהן רק 2,000 נמלים, חשופות הרבה יותר לשינויים".

 *

ובמלים אחרות, תאגיד ותיק לעולם יהיה יציב יותר ופחות יתערער משינויים לעומת חברת סטארט-אפ. "המושבה הגדולה יותר יציבה יותר ממושבה צעירה, וכנראה תגיב באותה דרך שוב ושוב", מסבירה גורדון בשיחה. המידע הזה לכאורה מובן מאליו, אבל הופך למעין פלא אם זוכרים שנמלה בודדת חיה רק שנה אחת – כך שאין להניח שהנמלים "מבוגרות יותר" או "בעלות ניסיון" ולכן פועלות אחרת. מה שמשתנה הוא אך ורק גודל המושבה. איך גורדון מסבירה את הפרט הזה?

"העיקרון הזה דומה לדרך שבה גוגל עובד – מפני שהוא מחפש כל כך הרבה אתרים, אנחנו מקבלים אותן תוצאות בהקלדת אותן מלים. אם גוגל היה קטן מאוד, הוא היה מוצא בכל פעם תוצאות שונות. אנחנו לא בדיוק יודעים ממה נובעים ההבדלים ביציבות בין מושבות גדולות וקטנות, אבל אנחנו מניחים שהם דומים מאוד למערכות מורכבות אחרות שאין בהן שליטה מרכזית, כמו למשל האינטרנט". ההקבלה לאינטרנט מסייעת גם להבין את תהליכי התקשורת בין המשתמשים-הנמלים – אפילו כשמדובר בדינמיקות פשוטות כמו הצטרפות לרשת חברתית או פתיחת בלוג. ככל שמשתמש בודד יפגוש יותר פרטים שחברים בפייסבוק למשל, כך יגיע אליו מסר חיובי לגבי ההצטרפות לרשת הזו. כך גם גדולים סיכוייו לזנוח את הרשת הקטנה אליה נרשם קודם לכן, ו"ללכת לאן שכולם הולכים" כצו השעה.

"זה פשוט סוג שונה של ארגונים. לארגונים עם הירארכיה, שבהם יש מישהו למעלה ושכבות מתחתיו, יש דינמיקות שונות ככל שהם גדלים, בהשוואה לעומת ארגון נמלים שבו אין שליטה מרכזית", מסבירה גורדון. "גם במערכת החיסון, למשל, יש תאים שונים ורבים שמתקשרים זה עם זה, אף אחד לא נותן הוראות, ובכל זאת גודל המערכת משפיע על פעילותה – מערכת ותיקה יותר תהיה יציבה יותר מאשר מערכת צעירה וקטנה. דוגמא נוספת היא המוח, שבו נוירונים מתקשרים זה עם זה ללא שליטה מרכזית. ובבירור, יצורים עם מוח גדול שונים ממוח קטן, מגיבים אחרת ופגיעים פחות".

אי אפשר לקבוע שאותו "רצף" שמכתיב את פעילות הנמלים פועל ביעילות של שעון שוויצרי", מסכמת גורדון את הרצאתה. למעשה, היא קובעת, אף פעם לא נראה שהנמלים עושות משהו בדיוק באופן שבו הן אמורות לעשות אותו. "אבל זה עובד די טוב. הנמלים היו כאן במשך כמה מאות מיליוני שנים. הן מכסות את כל פני הארץ, פרט לאנטרקטיקה. משהו שהן עושות הוא בפירוש מצליח דיו כדי שהרצף של מגעים מזדמנים ייצור משהו שיאפשר לנמלים ליצור הרבה יותר נמלים".

Post a comment or leave a trackback: Trackback URL.

תגובות

  • יצהר  On 9 בנובמבר 2011 at 9:04 am

    מעניין ומעורר תקווה (בעיקר לאנשים מאותגרי-חריצוּת). יש קטע תנ"כי מפורסם שהמשכו פחות מוכר מתחילתו: לֵךְ אֶל נְמָלָה עֵצל, רְאֵה דְּרָכֶיהָ וַחכָם. ****אשֶׁר אֵין לָהּ קָצִין, שׁוֹטֵר וּמֹשֵל.**** ויש אנשים כמו פרדי ברוקשטיין מהטכניון, שמאמינים שעתיד הרובוטיקה טמון לא ברובוטים דמויי אנוש וחכמים, כמו שרואים בסרטים, אלא בלהקות של רובוטים קטנים ורפי-שכל שמממשים את הקלישאה 'השלם גדול מסך חלקיו' (או משהו כזה). וכדי לסגור את המעגל, התחום הזה נקרא Ant Robotics

    • avivamishmari  On 9 בנובמבר 2011 at 1:10 pm

      תודה, יצהר. את המשך הפסוק באמת לא היכרתי והוא מפתיע ונבון.
      אגב, אני חושבת שגם "כתבת הפטריות" מתארת אופן פעולה סמוי ומבוזר כזה, זה קיים בטבע לא מעט. אבל אני לא בטוחה שאנחנו יכולים (כרגע?) לחקות אותו מלאכותית.

  • oz  On 9 בנובמבר 2011 at 2:40 pm

    בהקשר הזה ראוי גם לציין פרוייקטים שונים של קוד פתוח. שמתנהלים כבר שנים ללא קצין ומושל, ובכל זאת מצליחים לחדש ולקדם המון.

    • avivamishmari  On 9 בנובמבר 2011 at 6:48 pm

      מן הסתם הם גם יותר "אורגניים" מאשר שחרור מתמיד של גרסאות מוצר בתשלום 🙂

  • עודד  On 9 בנובמבר 2011 at 4:48 pm

    אביבה תודה;
    מרתק.

  • יסמין  On 10 בנובמבר 2011 at 7:12 pm

    יותר מעניין מההרצאה.

  • ערן  On 6 באוקטובר 2012 at 8:38 pm

    אחלה כתבה, תודה.
    האם נוכל ליצור ממשלים, או לפחות ארגונים קטנים שיעבדו נטו עם הכוונות הטבעיות הטובות שלנו, בני האנוש, וללא קצין שוטר ומושל?

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s

%d בלוגרים אהבו את זה: