Муравьиные гнезда могут помочь человеку в создании более совершенных транспортных систем
Муравьи добывают пищу как индивидуально, так и группами, привлекая других членов своей колонии для поиска и транспортировки пищи в гнездо. Теперь группа биологов под руководством Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) обнаружила, что кормовые стратегии муравьев играют более важную роль в том, как они строят свои гнезда, чем врожденные, эволюционные "чертежи".
По мнению специалистов, при строительстве гнезд муравьи достигают баланса между архитектурными ограничениями и транспортной эффективностью, что может помочь людям в создании более эффективных транспортных сетей, отвечающих самым разным потребностям.
Ученые долгое время считали, что на то, как муравьи строят свои гнезда, в большей степени влияет эволюционная история каждого отдельного вида, чем текущие экологические условия. Однако новое исследование показало, что среда, в которой живут муравьи, и способы транспортировки пищи на самом деле являются основными факторами, определяющими, как каждый вид строит свои специфические типы гнезд.
Эти выводы могут иметь большое значение для разработки более эффективных транспортных систем. Например, перегруженность автострад Южной Калифорнии можно улучшить, если выделить специальные полосы или дороги для грузовиков, следующих в крупные логистические узлы, такие как порты, распределительные центры и склады.
"Муравьи сталкиваются с теми же проблемами, что и мы, когда речь идет о жизни в тесном пространстве", - говорит ведущий автор исследования Шон О'Фаллон, докторант кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета. "В городах мы живем плотно, и в идеале мы должны быть плотно связаны друг с другом, но существуют ограничения на то, насколько плотно мы можем быть упакованы друг с другом. Для строительства зданий и дорог есть только столько места".
Чтобы лучше понять, как муравьи строят свои гнезда, исследователи проанализировали данные о 439 гнездах, представляющих 31 вид муравьев. Хотя информация о 397 из этих гнезд была получена из ранее опубликованных исследований, авторы также собрали данные о 42 дополнительных гнездах, расположенных в биологическом заповеднике Арчболд недалеко от Венеры, штат Флорида.
Анализ показал, что структура гнезд во многом определялась такими факторами, как то, добывали ли муравьи пищу в одиночку или сообща, а также тем, как они привлекали других муравьев для помощи в поиске и переноске пищи. Таким образом, поведение и активность муравьев, по-видимому, играют большую роль в строительстве гнезда, чем какие-либо врожденные эволюционные шаблоны.
"Само гнездо можно представить как транспортную сеть - в нем живут муравьи, но это также своего рода сеть автомагистралей, по которым они перемещают вещи, - говорит старший автор исследования Ноа Пинтер-Вольман, профессор кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета.
