Prilikom gradnje gnijezda, mravi uspostaviti ravnotežu između učinkovitosti prijevoza i arhitektonskih ograničenja. Istraživači kažu da bi promatranje moglo pomoći ljudima u dizajniranju učinkovitijih transportnih sustava prilagođenih specifičnim potrebama.
Mogu li gnijezda mrava kriti tajnu smanjenja prometnih gužvi na autocesti 405?
U novoj studiji, biolozi s UCLA-e otkrili su uvide o tome kako mravi grade svoja gnijezda koja bi mogla biti korisna za dizajniranje učinkovitijih sustava ljudskog prijevoza.
Znanstvenike je zanimalo je li način na koji mravi grade svoja gnijezda više pod utjecajem evolucijske povijesti svake pojedinačne vrste ili trenutnih ekoloških uvjeta.
Otkrili su da evolucija ne može objasniti varijacije koje su uočili među gnijezdima različitih vrsta. Umjesto toga, otkrili su, okruženja u kojima mravi traže hranu i način na koji prevoze hranu glavni su čimbenici koji određuju kako svaka vrsta gradi svoja gnijezda.
Lekcija za ljude? Kad bi ceste bile bolje prilagođene načinima na koje se roba i ljudi kreću kroz naše gradove, prometne mreže mogle bi biti učinkovitije.
Na primjer, zagušenost na autocestama južne Kalifornije mogla bi se poboljšati ako postoje namjenske trake ili ceste za kamione koji putuju do i od glavnih logističkih čvorišta poput luka, skladišta i distribucijskih centara.
"Mravi se suočavaju s istim problemima s kojima se mi suočavamo kada je u pitanju život u prepunim prostorima", rekao je Sean O'Fallon, doktorand ekologije i evolucijske biologije s UCLA-e i prvi autor studije.
“Gusto smo zbijeni u gradovima i idealno bi bilo da bismo bili gusto povezani, ali postoje ograničenja u tome koliko zbijeni možemo biti. Ima samo toliko prostora za izgradnju zgrada i cesta.”
U studiji, objavljeno u Philosophical Transactions of the Royal Society B, znanstvenici su analizirali informacije iz dva izvora — detalji o 397 gnijezda mrava potječu iz prethodno objavljenih podataka i slika, a autori su proveli nove studije o 42 druga gnijezda, sva smještena u biološkom rezervatu Archbold blizu Venere , Florida. Ukupno je 439 gnijezda predstavljalo 31 različitu vrstu mrava.
Otkrili su da su strukture gnijezda uvelike određene čimbenicima kao što su traže li mravi sami ili u skupinama, kao i metodama koje su koristili za regrutiranje drugih mrava da im pomognu pronaći i nositi hranu. Ukratko, aktivnost i ponašanje životinja igraju veću ulogu u izgradnji gnijezda nego bilo koji urođeni evolucijski obrazac.
"Možete zamisliti samo gnijezdo kao transportnu mrežu - to je mjesto gdje mravi žive, ali to je također i neka vrsta mreže autocesta po kojoj premještaju stvari unutra i iz njega", rekla je Noa Pinter-Wollman, profesorica ekologije i evolucijske biologije s UCLA-e. dopisni autor rada.
Istraživači su ispitali četiri uobičajene strategije traženja hrane koje koriste mravi. Kod nekih vrsta, pojedinačni mravi traže hranu. U drugima, mrav donosi hranu u gnijezdo kako bi regrutirao druge mrave da ga prate do izvora hrane.
Mravi također mogu formirati kontinuirani trag između izvora hrane i gnijezda koji može trajati mjesecima. Ili mogu ostaviti feromonski trag koji članovi kolonije mogu pratiti u velikom broju - fenomen koji su istraživači nazvali "masovno novačenje".
Gnijezda mrava sastoje se od tunela koji vodi dolje do ulazne komore, gdje mravi angažiraju druge članove svoje kolonije da im pomognu pronaći ili prenijeti hranu. Iz ulazne komore tuneli vode dolje u druge komore koje su tunelima povezane s još dubljim komorama. Komore služe u različite svrhe, kao što su skladištenje hrane i otpada te uzgoj mladih.
Istraživači su očekivali da će kod vrsta mrava koje koriste stil masovnog regrutiranja hrane ulazne komore u gnijezda biti veće nego što su u gnijezdima drugih vrsta, jer bi ti prostori morali omogućiti interakciju većeg broja mrava. I doista, ustanovili su da je tako.
Međutim, znanstvenici su također očekivali da će gnijezda za masovno okupljanje životinja imati veću "gustoću mreže" - što znači veći broj veza među komorama - nego gnijezda koja grade druge vrste. Veća gustoća mreže, zaključili su znanstvenici, pomogla bi olakšati više kretanja mrava i resursa kroz gnijezdo.
Ali istraživanje je otkrilo da je za mrave koji predstavljaju sve četiri strategije traženja hrane gustoća mreže bila relativno niska - čak i za velika gnijezda sa stotinama komora. Zapravo, studija je otkrila, u svim strategijama traženja hrane, gnijezda s najviše komora obično imaju najmanju gustoću mreže.
U radu istraživači pišu da bi otkriće moglo biti jednostavno funkcija arhitekture: previše tunela između komora moglo bi oslabiti strukturni integritet gnijezda, što bi moglo uzrokovati kolaps cijelog sustava.
"Mravi moraju uravnotežiti učinkovitost visoko povezanih gnijezda s arhitektonskom stabilnošću", rekao je Pinter-Wollman. “S jedne strane, žele da prijevoz bude brži, ali ako počnu stvarati previše veza, gnijezdo će se srušiti.
Napisao
Izvor: UCLA