Při stavění hnízd, mravenci najít rovnováhu mezi efektivitou dopravy a architektonickými omezeními. Vědci tvrdí, že pozorování by mohlo lidem pomoci navrhnout efektivnější dopravní systémy přizpůsobené konkrétním potřebám.
Mohla by mravenčí hnízda skrývat tajemství snižování dopravních zácp na dálnici 405?
V nové studii biologové z UCLA objevili poznatky o tom, jak mravenci staví svá hnízda, což by mohlo být užitečné pro navrhování efektivnějších systémů lidské dopravy.
Vědci se zajímali o to, zda způsob, jakým si mravenci staví svá hnízda, je více ovlivněn evoluční historií každého jednotlivého druhu nebo aktuálními ekologickými podmínkami.
Zjistili, že evoluce nedokáže vysvětlit rozdíly, které pozorovali mezi hnízdy různých druhů. Spíše zjistili, že prostředí, ve kterém mravenci shánějí potravu, a způsob přepravy potravy jsou hlavními faktory, které určují, jak si jednotlivé druhy staví svá hnízda.
Poučení pro lidi? Kdyby byly silnice lépe přizpůsobeny způsobu, jakým se zboží a lidé pohybují našimi městy, dopravní sítě by mohly být efektivnější.
Například zácpy na dálnicích v jižní Kalifornii by se mohly zlepšit, pokud by existovaly vyhrazené jízdní pruhy nebo silnice pro kamiony jedoucí do az velkých logistických center, jako jsou přístavy, sklady a distribuční centra.
"Mravenci se zabývají stejnými problémy jako my, pokud jde o život v přeplněných prostorách," řekl Sean O'Fallon, doktorand v oboru ekologie a evoluční biologie na UCLA a první autor studie.
„Jsme hustě nacpaní ve městech a v ideálním případě bychom měli být hustě propojeni, ale existují určitá omezení ohledně toho, jak těsně spolu můžeme být. Je tu jen tolik prostoru pro stavbu budov a silnic."
Ve studii, publikované v Philosophical Transactions of the Royal Society B, vědci analyzovali informace ze dvou zdrojů – podrobnosti o 397 mravenčích hnízdech pocházejí z dříve publikovaných dat a obrázků a autoři provedli nové studie 42 dalších hnízd, všechna umístěná v Archbold Biological Reserve poblíž Venuše. , Florida. Celkem 439 hnízd představovalo 31 různých druhů mravenců.
Zjistili, že struktury hnízd byly do značné míry určeny faktory, jako je to, zda mravenci sháněli potravu sami nebo ve skupinách, a také metody, které používali k náboru jiných mravenců, aby pomohli najít a nosit jídlo. Stručně řečeno, aktivita a chování zvířat hrají při stavbě hnízda větší roli než jakákoli vrozená evoluční šablona.
„Hnízdo samotné si můžete představit jako dopravní síť – žijí v něm mravenci, ale je to také druh dálniční sítě, po které přemisťují věci dovnitř a ven,“ řekla Noa Pinter-Wollmanová, profesorka ekologie a evoluční biologie na UCLA. odpovídající autor příspěvku.
Vědci zkoumali čtyři běžné strategie hledání potravy používané mravenci. U některých druhů loví potravu jednotliví mravenci. V jiných mravenec přináší potravu do hnízda jako prostředek k náboru jiných mravenců, aby jej doprovázeli ke zdroji potravy.
Mravenci mohou také vytvořit souvislou stopu mezi zdrojem potravy a hnízdem, která může přetrvávat měsíce. Nebo mohou zanechat feromonovou stopu, kterou mohou členové kolonie sledovat ve velkém počtu – fenomén, který výzkumníci nazvali „masový nábor“.
Hnízda mravenců se skládají z tunelu vedoucího dolů do vstupní komory, kde mravenci získávají další členy své kolonie, aby jim pomohli najít nebo přepravit potravu. Ze vstupní komory vedou tunely dolů do dalších komor, které jsou tunely propojeny s ještě hlubšími komorami. Komory slouží různým účelům, jako je skladování potravin a odpadu a odchov mláďat.
Vědci očekávali, že u druhů mravenců, které používají styl hromadného náboru potravy, budou vstupní komory hnízd větší než v hnízdech jiných druhů, protože tyto prostory by musely umožnit interakci většímu počtu mravenců. A skutečně zjistili, že tomu tak je.
Vědci však také očekávali, že hnízda pro masové náborové lovce budou mít větší „hustotu sítě“ – což znamená větší počet spojení mezi komorami – než hnízda postavená jinými druhy. Větší hustota sítě, uvažovali vědci, by pomohla usnadnit větší pohyb mravenců a zdrojů po hnízdě.
Výzkum však odhalil, že u mravenců reprezentujících všechny čtyři strategie hledání potravy byla hustota sítě relativně nízká – dokonce i u velkých hnízd se stovkami komůrek. Ve skutečnosti studie odhalila, že napříč všemi strategiemi hledání potravy měla hnízda s největším počtem komůrek tendenci mít nejnižší hustotu sítě.
V článku vědci píší, že nález může být jednoduše funkcí architektury: Příliš mnoho tunelů mezi komorami by mohlo oslabit strukturální integritu hnízda, což by mohlo způsobit kolaps celého systému.
"Mravenci musí vyvážit účinnost vysoce propojených hnízd s architektonickou stabilitou," řekl Pinter-Wollman. „Na jedné straně chtějí, aby byla doprava rychlejší, ale pokud začnou vytvářet příliš mnoho spojení, hnízdo se rozpadne.
Napsáno
Zdroj: UCLA