Amikor fészkeket építünk, hangyák egyensúlyt teremteni a szállítási hatékonyság és az építészeti korlátok között. A kutatók azt mondják, hogy a megfigyelés segíthet az embereknek hatékonyabb közlekedési rendszereket tervezni, amelyek egyedi igényekre vannak szabva.
A hangyafészkek rejthetik a titkot a forgalmi torlódások csökkentésére a 405-ös autópályán?
Egy új tanulmányban az UCLA biológusai olyan betekintést fedeztek fel, hogy a hangyák hogyan építik fészkeiket, amelyek hasznosak lehetnek a hatékonyabb emberi közlekedési rendszerek tervezésében.
Hangyaút – szemléltető fotó. Kép jóváírása: Pixabay (ingyenes Pixabay licenc)
A tudósokat az érdekelte, hogy a hangyák fészkük építésének módját jobban befolyásolják-e az egyes fajok evolúciós története vagy a jelenlegi ökológiai feltételek.
Azt találták, hogy az evolúció nem tudta megmagyarázni a különböző fajok fészkei között megfigyelt eltéréseket. Inkább azt találták, hogy a hangyák takarmányozási környezete és a táplálékszállítás módja a fő tényezők, amelyek meghatározzák, hogy az egyes fajok hogyan építik fel a fészket.
A lecke az embereknek? Ha az utak jobban igazodnának ahhoz, ahogyan az áruk és az emberek közlekednek városainkon, a közlekedési hálózatok hatékonyabbak lennének.
Például a dél-kaliforniai autópályák zsúfoltsága javítható lenne, ha külön sávok vagy utak lennének a főbb logisztikai csomópontokba, például kikötőkbe, raktárakba és elosztóközpontokba közlekedő teherautók számára.
A tanulmány szerint az a környezet, amelyben a hangyák takarmányoznak, és a táplálékszállítás módja a fő tényezők, amelyek meghatározzák, hogy az egyes fajok hogyan építsenek fészket. Kép jóváírása: Jorge Coromina/Unsplash
„A hangyák ugyanazokkal a problémákkal foglalkoznak, mint mi, amikor zsúfolt helyeken élünk” – mondta Sean O'Fallon, a UCLA ökológia és evolúcióbiológia doktorandusza, a tanulmány első szerzője.
„Sűrűn zsúfolásig élünk a városokban, és ideális esetben szorosan össze kell kapcsolódnunk, de vannak korlátok annak, hogy milyen szorosan lehet egymáshoz tömörülni. Csak annyi hely van az épületek és utak építésére.”
A tanulmányban A Philosophical Transactions of the Royal Society B című folyóiratban megjelent tudósok két forrásból származó információkat elemeztek – a 397 hangyafészek részletei korábban publikált adatokból és képekből származnak, a szerzők pedig 42 másik fészek új vizsgálatát végezték el, amelyek mindegyike a Vénusz közelében található Archbold Biological Reserve-ben található. , Florida. A 439 fészek összesen 31 különböző hangyafajt képviselt.
Felfedezték, hogy a fészek szerkezetét nagyrészt olyan tényezők határozták meg, mint az, hogy a hangyák egyedül vagy csoportosan táplálkoznak-e, valamint hogy milyen módszereket alkalmaztak más hangyák toborzására, hogy segítsenek megtalálni és szállítani a táplálékot. Dióhéjban, az állatok tevékenysége és viselkedése nagyobb szerepet játszik a fészeképítésben, mint bármely veleszületett evolúciós sablon.
„Maga a fészket egy közlekedési hálózatnak tekintheti – itt élnek a hangyák, de ez egyfajta autópálya-hálózat is, amelyen ki-be szállítják a dolgokat” – mondta Noa Pinter-Wollman, az UCLA ökológia és evolúcióbiológia professzora. a lap megfelelő szerzője.
A kutatók a hangyák által használt négy általános táplálkozási stratégiát vizsgáltak meg. Egyes fajoknál az egyes hangyák táplálékra vadásznak. Más esetekben a hangya táplálékot hoz a fészekbe, hogy más hangyákat toborozzon, hogy elkísérje a táplálékforráshoz.
A hangyák folyamatos nyomvonalat is alkothatnak a táplálékforrás és a fészek között, amely hónapokig is megmarad. Vagy hagyhatnak egy feromon nyomot, amelyet a kolónia tagjai nagy számban követhetnek – ezt a jelenséget a kutatók „tömeges toborzásnak” nevezték.
A hangyák fészkei egy alagútból állnak, amely egy bejárati kamrába vezet le, ahol a hangyák kolóniájuk többi tagját bevonják, hogy segítsenek nekik táplálékot találni vagy szállítani. A bejárati kamrából alagutak vezetnek le más kamrákba, amelyeket alagutak kötnek össze a még mélyebb kamrákkal. A kamrák különböző célokat szolgálnak, mint például az élelmiszer- és hulladéktárolás, valamint a fiókák nevelése.
A kutatók arra számítottak, hogy azoknál a hangyáknál, amelyek tömeges toborzási stílust alkalmaznak a táplálékszerzésre, a fészkek bejárati kamrái nagyobbak lesznek, mint más fajok fészkeiben, mivel ezeknek a tereknek nagyobb számú hangyának kell lehetővé tenniük a kölcsönhatást. És valóban, úgy találták, hogy ez a helyzet.
A tudósok azonban arra is számítottak, hogy a tömeges toborzó takarmányozók fészkeinek nagyobb „hálózatsűrűsége” lesz – vagyis nagyobb lesz a kapcsolat a kamrák között –, mint a más fajok által épített fészkeknek. A tudósok érvelése szerint a hálózat nagyobb sűrűsége elősegítené a hangyák és az erőforrások nagyobb mozgását a fészekben.
A kutatás azonban feltárta, hogy a mind a négy táplálkozási stratégiát képviselő hangyák esetében a hálózat sűrűsége viszonylag alacsony volt – még a több száz kamrából álló nagy fészkek esetében is. Valójában a tanulmány kimutatta, hogy az összes táplálékszerzési stratégiát tekintve a legtöbb kamrával rendelkező fészkek általában a legalacsonyabb hálózati sűrűséggel rendelkeznek.
A tanulmányban a kutatók azt írják, hogy a felfedezés egyszerűen az architektúra függvénye lehet: a kamrák közötti túl sok alagút gyengítheti a fészek szerkezeti integritását, ami az egész rendszer összeomlását okozhatja.
„A hangyáknak egyensúlyba kell hozniuk a szorosan összekapcsolt fészkek hatékonyságát az építészeti stabilitással” – mondta Pinter-Wollman. „Egyrészt azt akarják, hogy gyorsabb legyen a közlekedés, de ha túl sok összeköttetésbe kezdenek, a fészek összeomlik.
Írta
Forrás: UCLA
