2013. május 17., péntek

A hangyák is a leggyorsabb utat választják

A fényhez hasonlóan a hangyák sem a legrövidebb, hanem a leggyorsabb utat választják, ha különböző fizikai tulajdonsággal rendelkező felületeken kell haladniuk céljuk felé – állapították meg német tudósok, akik szerint a rovarok “matematikai kalkuláción alapuló” viselkedése betekintést enged csoportos önszervező képességükbe.
A kísérleteket kis tűzhangyákkal (Wasmannia auropunctata) végezték izraeli helyszínen, ahol zárt területet alakítottak ki. Az egyes kolóniák néhány ezer dolgozóból és több királynőből álltak. A közösségalkotó rovarokat az elkerített terület egyik sarkába helyezték el, a csalogató táplálékul szolgáló csótánytetemet pedig a szemköztibe. Az ízletesnek ígérkező zsákmányhoz különböző felületeken lehetett eljutni: volt sima szakasz, durva kiképzésű rész és tükörsimaságú is.
A PLOS ONE című tudományos folyóiratban közzétett tanulmány szerint az apró állatok bizonyos idő elteltével már nem a legrövidebb utat követték, hanem zegzugos vonalban haladtak, méghozzá úgy, hogy a leghosszabb rész a sima felületre jusson: így tudták a leggyorsabban megközelíteni a hívogató falatokat.
Viselkedésüket a kutatók az optikában használt Fermat-elvhez hasonlították: a “legrövidebb idő elve” azt mondja ki, hogy egy fénysugár egy tetszőleges optikai rendszerben mindig olyan pályát követ, amelyre nézve a kezdő és végpontok közötti terjedési idő minimális.
A tanulmány szerzői rámutattak arra is, hogy a zsákmányhoz való hozzáférés során a bolyok feromonokra – az élővilágban a kommunikáció legelső formáját megtestesítő, területmegjelölő kémiai vegyületekre – támaszkodva határozták meg a leggyorsabb ösvényt. Kezdetben az “útjelző cölöpök” kitűzése találomra történt, de idővel – a közös tapasztalatnak és az információk átadásának köszönhetően – az összes lehetőség közül a legoptimálisabb útvonal megtalálásában csúcsosodott ki. A tudósok szerint a folyamat jól illusztrálja a rovarok önszerveződő képességét és evolúciós fejlődését.
A hangyák is rendelkeznek azonban korlátokkal: rövid távon nem működik optimalizálási érzékük, minden bizonnyal azért, mert túl sok feromon keveredik viszonylag kis területen.
Egy korábbi, a Behaviour című folyóiratban közzétett tanulmány szerint a hangyáknak fejlettebbek a matematikai “képességeik”, mint egy átlagos ötödikes tanulónak, és ezt helymeghatározáshoz és táplálékszerzéshez veszik igénybe. Az akkori kísérleteket kisméretű útvesztő segítségével hajtották végre. A labirintus különböző pontjaira élelmet helyeztek el, és megfigyelték, miként hozzák a rovarok társaik tudomására, hogy merre található a táplálék. Az állatok nemcsak hátrahagyott szagmintákkal vezették el társaikat a pontos helyre, hanem az útvesztő ágainak a számát, a távolságot és a táplálékoz vezető lépések számát is képesek voltak kommunikálni.
“A kutatások alapján a hangyák kvantitatív módszereket tudnak alkalmazni a boly többi tagjával való kapcsolattartás során” – állt a tanulmányban. Forrás: MTI / livescience.com