Τον μοναδικό τρόπο με τον οποίο συνεργάζονται τα μυρμήγκια προκειμένου να καταφέρουν να μεταφέρουν γιγάντια για το μέγεθός τους κομμάτια τροφής στη φωλιά τους, ανακάλυψαν ισραηλινοί επιστήμονες.
Όπως δημοσιεύουν οι ειδικοί του Επιστημονικού Ινστιτούτου Βάιζμαν στην επιθεώρηση «Nature Communications», τα μικροσκοπικά αρθρόποδα εμφανίζουν άψογη μαθηματική ισορροπία μεταξύ ατομικότητας και κομφορμισμού – στην προσαρμογή τους δηλαδή στους κανόνες συμπεριφοράς μιας ομάδας.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, όταν μια μεγάλη ομάδα μυρμηγκιών αναλαμβάνει τη μεταφορά ενός υπερβολικά μεγάλου κομματιού τροφής στη φωλιά, συνήθως εμφανίζει έλλειψη προσανατολισμού. Εκεί είναι που αναλαμβάνουν δράση μικρότερες ομάδες «ιχνηλατών» με σκοπό την καθοδήγηση των υπολοίπων προς την σωστή κατεύθυνση.
H ανακάλυψη έγινε μέσα από αναλύσεις οπτικού υλικού, όπου τα μυρμήγκια προσπαθούσαν να μεταφέρουν υπερμεγέθη για τα ίδια κομμάτια τροφής, όπως π.χ. κομμάτια δημητριακών τύπου Cheerios. Στο πλαίσιο των δοκιμών χρησιμοποιήθηκαν κοινά μυρμήγκια.
Xέι, χοπ!
Αλλαγή ρότας
Μελετώντας τις κινήσεις των κοινωνικών εντόμων, οι ειδικοί διαπίστωσαν ότι συχνά τα μυρμήγκια χάνουν τον προσανατολισμό τους με αποτέλεσμα να αλλάζουν κατεύθυνση. Κάτι τέτοιο ωστόσο, παρατήρησαν, ήταν απόλυτα ρυθμισμένο από τη φύση, καθώς στο σημείο αυτό αναλάμβαναν δράση οι «αρχηγοί» της ομάδας οι οποίοι την επανέφεραν και πάλι στον σωστό δρόμο.
«Η ομάδα είναι “ρυθμισμένη” ώστε να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στα μυρμήγκια-αρχηγούς» εξηγεί ο κύριος συγγραφέας της μελέτης και φυσικός, δρ Όφερ Φάινερμαν.
Ο ίδιος υποστηρίζει ότι τα εργατικά έντομα διαθέτουν το σωστό ποσοστό ατομικής ασυνέπειας. Σχεδόν στο 90% του χρόνου τους, ακολουθούν τη ροή των υπολοίπων διατηρώντας την ίδια πορεία με τα προπορευόμενα μυρμήγκια. Κατά ένα 10% ωστόσο, φαίνεται πως είναι διατεθειμένα να «παραστρατίσουν» με στόχο το γενικότερο όφελος της ομάδας.
Κάτι τέτοιο, κατά τον δρα Φάινερμαν, σημαίνει ότι τα μυρμήγκια που ανήκουν στην ομάδα των μικροσκοπικών αχθοφόρων συνεργάζονται μεταξύ τους με στρατιωτική αφοσίωση, όμως σε κρίσιμες στιγμές επιτρέπουν σε μεμονωμένα μυρμήγκια τα οποία διαθέτουν νέες, ακριβέστερες πληροφορίες να συνδράμουν στο δρομολόγιο της μεταφοράς αλλάζοντας την πορεία τους, με στόχο πάντα τη φωλιά τους.
«Στοκάροντας» τη μυρμηγκοφωλιά
«Ο αρχηγός που εντάσσεται στην ομάδα δεν χρειάζεται να συστηθεί ή να παρουσιάζει κάποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά που υπερτερούν από εκείνα των υπολοίπων – π.χ. μεγαλύτερη δύναμη κτλ. Το μόνο που έχει να κάνει είναι να “τραβήξει” τα υπόλοιπα μυρμήγκια προς τη σωστή κατεύθυνση» υπογραμμίζει ο ειδικός.
«Η μοναδική επικοινωνία στο όλο σύστημα, είναι οι δυνάμεις που βιώνουν τα μυρμήγκια μέσω του αντικειμένου το οποίο μεταφέρουν. Οπότε παρά το γεγονός ότι η μάζα είναι αυτή που καθορίζει την ταχύτητα της μεταφοράς της τροφής, οι “ιχνηλάτες” είναι εκείνοι που προσφέρουν την καθοδήγησής της» προσθέτει.
Βουρ στη… γατοτροφή
Στο πλαίσιο των δοκιμών τους, ο δρ Φάινερμαν και οι συνεργάτες του, εξέθεσαν τα μυρμήγκια σε ακραίες συνθήκες, παραχωρώντας τους κομμάτια τροφής πολύ μεγαλύτερα από εκείνα που θα μετέφεραν υπό κανονικές συνθήκες.
«Η πρόβλεψη που μας έδωσε το μοντέλο που είχαμε αναπτύξει, ήταν ότι στην περίπτωση αυτή θα υπήρχε μια ανάμειξη κομφορμιστικής και μη κομφορμιστικής συμπεριφοράς από πλευράς των μυρμηγκιών» αναφέρει ο δρ Φάινερμαν. «Για τη μεταφορά ενός τεράστιου αντικειμένου χρειάζονται για παράδειγμα πολλά περισσότερα μυρμήγκια. Και έπειτα, η δύναμη που ασκείται σε κάθε μυρμήγκι ξεχωριστά μέσω του αντικειμένου είναι πολύ μεγάλη. Οπότε τα μυρμήγκια νιώθουν την ανάγκη να δράσουν ομαδικά σε ένα πλαίσιο γενικής συνεργασίας».
Οι ειδικοί έδωσαν στα μυρμήγκια δίσκους σιλικόνης διαμέτρου 8 και 16 εκατοστών. Παρατήρησαν ότι όλα μαζί άφηναν… εγωισμούς κατά μέρος και έσπρωχναν προς την ίδια κατεύθυνση. Οι δίσκοι μετακινούνταν πολύ ομαλά πραγματοποιώντας ευθεία πορεία, ωστόσο η εμφάνιση εμποδίων στον δρόμο καθιστούσε την όλη μεταφορά αδύνατη.
Δίσκος σιλικόνης που χρησιμοποιήθηκε στο πλαίσιο των δοκιμών
«Το σύστημα των μυρμηγκιών λειτουργεί καλύτερα με μεσαίου μεγέθους αντικείμενα (για τα ίδια) περίπου ενός εκατοστού, ή με ό,τι μπορούν να στριμώξουν στην είσοδο της φωλιάς τους. Στη δοκιμή με τα Cheerios για παράδειγμα, τα πήγαν περίφημα όπως επίσης και στην περίπτωση της γατοτροφής – από όπου ξεκίνησε η ιδέα για το όλο πείραμα» εξηγεί ο δρ Φάινερμαν.
«Ενας από τους νέους ερευνητές του εργαστηρίου είχε μετακομίσει πρόσφατα σε νέο διαμέρισμα και είδε ότι εκεί υπήρχαν πολλά μυρμήγκια. Παρατήρησε λοιπόν ότι η γατοτροφή της γάτας του… μετακινούνταν, καθώς τα μυρμήγκια την έκλεβαν από το μπολ. Την επόμενη μέρα ήρθε στο εργαστήριο με ένα βιντεάκι. Το παρακολουθήσαμε και όλοι συμφωνήσαμε ότι κάτι τέτοιο θα είχε φοβερό ενδιαφέρον. Εργαζόμαστε πάνω στο εν λόγω πρότζεκτ εδώ και τέσσερα χρόνια» καταλήγει ο επικεφαλής της μελέτης.
