巣を作るときは、 アリ 輸送効率と建築上の制約の間でバランスを取る必要があります。 研究者らは、観察は人間が特定のニーズに合わせたより効率的な輸送システムを設計するのに役立つ可能性があると述べている。
アリの巣に高速道路405号線の交通渋滞を緩和する秘密があるのだろうか？
UCLAの生物学者らは新しい研究で、アリがどのように巣を作るかについて、より効率的な人間の交通システムの設計に役立つ可能性がある洞察を発見した。
アリの道 – 例示的な写真。 画像クレジット: Pixabay (無料 Pixabay ライセンス)
科学者たちは、アリの巣の作り方が、それぞれの種の進化の歴史と現在の生態学的条件のどちらにより影響を受けるかを知ることに興味を持っていました。
彼らが発見したのは、異なる種の巣の間で観察された変化を進化論では説明できないということだった。 むしろ、アリが採餌する環境と食料の輸送方法が、各種の巣の作り方を決定する主な要因であることが判明した。
人間への教訓？ 道路が都市内の物品や人の移動方法に合わせて調整されれば、交通ネットワークはより効率的になる可能性があります。
たとえば、港、倉庫、配送センターなどの主要な物流拠点との間を行き来するトラック専用の車線または道路があれば、南カリフォルニアの高速道路の渋滞が改善される可能性があります。
この研究によると、アリが採餌する環境と食料の輸送方法が、各種の巣の作り方を決定する主な要因であるという。 画像クレジット: Jorge Coromina/Unsplash
「アリは、私たちが混雑した空間で生活する際に直面するのと同じ問題に取り組んでいます」と、生態学と進化生物学のUCLA博士課程の学生であり、この研究の筆頭著者であるショーン・オファロン氏は述べた。
「私たちは都市に密集しており、密につながっていることが理想ですが、どこまで密集できるかには制約があります。 建物や道路を建設できるスペースは限られています。」
この研究で、 英国王立協会Bの哲学論文誌に掲載された論文で、科学者らは397つの情報源から得た情報を分析した。42個のアリの巣に関する詳細は、以前に公開されたデータと画像から得たもので、著者らは他の439個の巣について新たな研究を行った。これらの巣はすべて金星近くのアーチボールド生物保護区にある。 、フロリダ。 合計 31 個の巣には、XNUMX 種類の異なるアリが存在していました。
研究者らは、アリが単独で採餌するのか集団で採餌するのか、また、食料を見つけて運ぶために他のアリを集める方法などの要因によって、巣の構造が大きく決定されることを発見した。 一言で言えば、動物の活動と行動は、生得的な進化のテンプレートよりも巣の構築において大きな役割を果たします。
「巣自体を交通網と考えることができます。アリが生息する場所ですが、アリが物を出入りする一種の高速道路網でもあります」と、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の生態学と進化生物学の教授であるノア・ピンター・ウォルマン氏は言う。論文の責任著者。
研究者らは、アリが使用する XNUMX つの一般的な採餌戦略を調べました。 一部の種では、個々のアリが食物を探します。 他のアリは、食料源に同行する他のアリを募集する手段として、巣に食料を運びます。
アリは、食料源と巣の間に数か月間続く継続的な痕跡を形成することもあります。 あるいは、コロニーのメンバーが大量に追跡できるフェロモンの痕跡を残すこともできます。研究者らはこの現象を「大量採用」と呼んでいます。
アリの巣は、入り口の部屋に続くトンネルで構成されており、アリはそこでコロニーの他のメンバーに食物を見つけたり、輸送したりするのを手伝ってもらいます。 入口チャンバーからトンネルは他のチャンバーに通じており、それらはトンネルによってさらに深いチャンバーに接続されています。 部屋は、食料や廃棄物の保管、子供の飼育など、さまざまな目的に役立ちます。
研究者らは、大量の採餌スタイルを使用するアリの種では、より多くのアリが相互作用できるスペースが必要となるため、巣の入り口の部屋は他の種の巣よりも大きくなるだろうと予想した。 そして実際、彼らはそれが事実であることに気づきました。
しかし、科学者らはまた、大量募集採集者の巣は他の種が作る巣よりも「ネットワーク密度」、つまり部屋間の接続数が多いことを意味すると予想していた。 科学者らは、ネットワーク密度が高くなれば、巣全体でのアリや資源の移動が容易になるだろうと推論した。
しかし研究では、XNUMX つの採餌戦略すべてを代表するアリの場合、たとえ数百の部屋を持つ大きな巣であっても、ネットワーク密度が比較的低いことが明らかになりました。 実際、この研究では、すべての採餌戦略において、部屋が最も多い巣のネットワーク密度が最も低い傾向があることが明らかになりました。
研究者らは論文の中で、この発見は単に構造の機能である可能性があると述べている。部屋間のトンネルが多すぎると、巣の構造的完全性が弱まり、システム全体が崩壊する可能性がある。
「アリは、高度に接続された巣の効率と構造の安定性のバランスを取る必要があります」とピンターウォルマン氏は言う。 「一方で、彼らは輸送の高速化を望んでいますが、接続が多すぎると巣が崩れてしまいます。
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