Da li gnezda mrava mogu da kriju tajnu smanjenja saobraćajnih gužvi na autoputu 405?
U novoj studiji, biolozi UCLA su otkrili uvide o tome kako mravi grade svoja gnezda koja bi mogla biti korisna za dizajniranje efikasnijih sistema za ljudski transport.
Naučnici su bili zainteresovani da saznaju da li na način na koji mravi grade svoja gnezda više utiče evoluciona istorija svake pojedinačne vrste ili trenutni ekološki uslovi. Ono što su otkrili je da evolucija nije mogla da objasni varijacije koje su primetili među gnezdama različitih vrsta. Umesto toga, otkrili su da su okruženja u kojima mravi hrane i način na koji transportuju hranu glavni faktori koji diktiraju kako svaka vrsta gradi svoja gnezda.
Lekcija za ljude? Kada bi putevi bili bolje prilagođeni načinu na koji se roba i ljudi kreću kroz naše gradove, transportne mreže bi mogle biti efikasnije. Na primer, zagušenja na autoputevima južne Kalifornije bi se mogla poboljšati ako bi postojale namenske trake ili putevi za kamione koji putuju do i od velikih logističkih čvorišta kao što su luke, skladišta i distributivni centri.
„Mravi se bave istim pitanjima sa kojima se mi bavimo kada je u pitanju život u prepunim prostorima“, rekao je Šon O’Falon, student doktorskih studija ekologije i evolucione biologije UCLA i prvi autor studije. „Gusto smo zbijeni u gradovima i idealno bi trebalo da budemo gusto povezani, ali postoje ograničenja u tome koliko možemo da budemo zbijeni zajedno. Ima samo toliko prostora za izgradnju zgrada i puteva.“
U studiji, objavljenoj u Philosophical Transactions of the Roial Societi B , naučnici su analizirali informacije iz dva izvora – detalji o 397 gnezda mrava potiču iz prethodno objavljenih podataka i slika, a autori su sproveli nova istraživanja 42 druga gnezda, koja su sva locirana u Archbold. Biološki rezervat u blizini Venere, Florida. Ukupno, 439 gnezda predstavljalo je 31 različitu vrstu mrava.
Otkrili su da su strukture gnezda u velikoj meri određene faktorima poput toga da li su mravi hranili hranu sami ili u grupama, kao i metodama koje su koristili da regrutuju druge mrave da pomognu u pronalaženju i nošenja hrane. Ukratko, aktivnost i ponašanje životinja igraju veću ulogu u izgradnji gnezda od bilo kog urođenog evolucionog šablona.
„Samo gnezdo možete zamisliti kao transportnu mrežu — to je mesto gde žive mravi, ali to je takođe i neka vrsta mreže autoputeva u koje premeštaju stvari i iz njih“, rekao je Noa Pinter-Volman, profesor ekologije i evolucione biologije sa UCLA i dopisni autor rada.
Istraživači su ispitali četiri uobičajene strategije traženja hrane koje koriste mravi. Kod nekih vrsta, pojedinačni mravi love hranu. U drugima, mrav donosi hranu u gnezdo kao sredstvo za regrutovanje drugih mrava da ga prate do izvora hrane. Mravi takođe mogu formirati neprekidan trag između izvora hrane i gnezda koji može da traje mesecima. Ili mogu ostaviti feromonski trag koji članovi kolonije mogu pratiti u velikom broju — fenomen koji su istraživači nazvali „masovno regrutovanje“.
Gnezda mrava se sastoje od tunela koji vodi do ulazne komore, gde mravi angažuju druge članove svoje kolonije da im pomognu da pronađu ili transportuju hranu. Od ulazne komore, tuneli vode dole u druge komore, koje su tunelima povezane sa još dubljim komorama. Komore služe za različite svrhe, kao što su skladištenje hrane i otpada i uzgoj mladih.
Istraživači su očekivali da će kod vrsta mrava koje koriste stil masovnog regrutovanja hrane, ulazne komore gnezda biti veće nego što su u gnezdima drugih vrsta, jer bi ti prostori morali da omoguće interakciju većeg broja mrava. Zaista, otkrili su da je to slučaj.
Međutim, naučnici su takođe očekivali da će gnezda za sakupljače hrane za masovno regrutovanje imati veću „gustinu mreže“ – što znači veći broj veza među komorama – od gnezda koje su izgradile druge vrste. Naučnici su zaključili da bi veća gustina mreže pomogla da se olakša kretanje mrava i resursa kroz gnezdo.
Ali istraživanje je otkrilo da je za mrave koji predstavljaju sve četiri strategije traženja hrane, gustina mreže bila relativno niska – čak i za velika gnezda sa stotinama komora. U stvari, studija je otkrila, u svim strategijama traženja hrane, gnezda sa najviše komora obično imaju najmanju gustinu mreže.
U radu, istraživači pišu da bi otkriće moglo biti jednostavno funkcija arhitekture: previše tunela između komora moglo bi oslabiti strukturni integritet gnezda, što bi moglo uzrokovati kolaps čitavog sistema.
„Mravi moraju da uravnoteže efikasnost visoko povezanih gnezda sa arhitektonskom stabilnošću“, rekao je Pinter-Volman. „S jedne strane, oni žele da transport bude brži, ali ako počnu da prave previše veza, gnezdo će se raspasti.“
