Quando costruisci i nidi, formiche trovare un equilibrio tra efficienza dei trasporti e vincoli architettonici. I ricercatori affermano che l’osservazione potrebbe aiutare gli esseri umani a progettare sistemi di trasporto più efficienti su misura per esigenze specifiche.
Potrebbero i nidi di formiche contenere il segreto per ridurre la congestione del traffico sulla 405 Freeway?
In un nuovo studio, i biologi dell’UCLA hanno scoperto informazioni su come le formiche costruiscono i loro nidi che potrebbero essere utili per progettare sistemi di trasporto umano più efficienti.
Gli scienziati erano interessati a scoprire se il modo in cui le formiche costruiscono i loro nidi è maggiormente influenzato dalla storia evolutiva di ogni singola specie o dalle attuali condizioni ecologiche.
Ciò che hanno scoperto è che l’evoluzione non poteva spiegare le variazioni osservate tra i nidi delle diverse specie. Piuttosto, hanno scoperto che gli ambienti in cui le formiche si nutrono e il modo in cui trasportano il cibo sono i principali fattori che determinano il modo in cui ciascuna specie costruisce i propri nidi.
La lezione per gli esseri umani? Se le strade fossero adattate meglio al modo in cui le merci e le persone si spostano attraverso le nostre città, le reti di trasporto potrebbero essere più efficienti.
Ad esempio, la congestione sulle autostrade della California meridionale potrebbe essere migliorata se ci fossero corsie o strade dedicate ai camion che viaggiano da e verso i principali centri logistici come porti, magazzini e centri di distribuzione.
Secondo lo studio, gli ambienti in cui le formiche si nutrono e il modo in cui trasportano il cibo sono i principali fattori che determinano il modo in cui ciascuna specie costruisce i propri nidi. Credito immagine: Jorge Coromina/Unsplash
“Le formiche affrontano gli stessi problemi che affrontiamo noi quando si tratta di vivere in spazi affollati”, ha affermato Sean O’Fallon, dottorando in ecologia e biologia evolutiva dell’UCLA e primo autore dello studio.
“Siamo densamente affollati nelle città, e idealmente dovremmo essere densamente collegati, ma ci sono dei vincoli su quanto possiamo essere vicini. C’è solo un certo limite allo spazio per costruire edifici e strade”.
Nello studio, pubblicato in Philosophical Transactions of the Royal Society B, gli scienziati hanno analizzato le informazioni da due fonti: i dettagli su 397 nidi di formiche provenivano da dati e immagini precedentemente pubblicati e gli autori hanno condotto nuovi studi su altri 42 nidi, tutti situati nella Riserva biologica Archbold vicino a Venere , Florida. In totale, i 439 nidi rappresentavano 31 diverse specie di formiche.
Hanno scoperto che le strutture dei nidi erano in gran parte determinate da fattori come il fatto che le formiche si nutrissero da sole o in gruppo, nonché dai metodi utilizzati per reclutare altre formiche affinché aiutassero a trovare e trasportare il cibo. In poche parole, l’attività e il comportamento degli animali svolgono un ruolo più importante nella costruzione del nido rispetto a qualsiasi modello evolutivo innato.
“Puoi pensare al nido stesso come a una rete di trasporti: è dove vivono le formiche, ma è anche una sorta di rete autostradale da cui muovono le cose dentro e fuori”, ha detto Noa Pinter-Wollman, professoressa di ecologia e biologia evoluzionistica dell’UCLA. l’autore corrispondente dell’articolo.
I ricercatori hanno esaminato quattro strategie comuni di foraggiamento utilizzate dalle formiche. In alcune specie, le singole formiche vanno a caccia di cibo. In altri, una formica porta il cibo al nido come mezzo per reclutare altre formiche affinché l’accompagnino alla fonte di cibo.
Le formiche possono anche formare una scia continua tra la fonte di cibo e il nido che può persistere per mesi. Oppure possono lasciare una scia di feromoni che i membri della colonia possono seguire in gran numero – un fenomeno che i ricercatori hanno chiamato “reclutamento di massa”.
I nidi delle formiche sono costituiti da un tunnel che conduce ad una camera d’ingresso, dove le formiche arruolano altri membri della loro colonia per aiutarle a trovare o trasportare il cibo. Dalla camera d’ingresso, i tunnel conducono ad altre camere, che sono collegate da tunnel a camere ancora più profonde. Le camere hanno scopi diversi, come lo stoccaggio di cibo e rifiuti e l’allevamento dei piccoli.
I ricercatori si aspettavano che nelle specie di formiche che utilizzano lo stile di reclutamento di massa del foraggiamento, le camere di ingresso dei nidi sarebbero più grandi di quelle dei nidi di altre specie, perché quegli spazi dovrebbero consentire a un numero maggiore di formiche di interagire. E in effetti, hanno scoperto che è proprio così.
Tuttavia, gli scienziati si aspettavano anche che i nidi per le raccoglitrici a reclutamento di massa avessero una maggiore “densità di rete” – ovvero un numero maggiore di connessioni tra le camere – rispetto ai nidi costruiti da altre specie. Una maggiore densità di rete, ragionavano gli scienziati, aiuterebbe a facilitare un maggiore movimento di formiche e risorse in tutto il nido.
Ma la ricerca ha rivelato che per le formiche che rappresentavano tutte e quattro le strategie di foraggiamento, la densità della rete era relativamente bassa, anche per nidi di grandi dimensioni con centinaia di camere. In effetti, lo studio ha rivelato che, in tutte le strategie di foraggiamento, i nidi con il maggior numero di camere tendevano ad avere la densità di rete più bassa.
Nell’articolo, i ricercatori scrivono che la scoperta potrebbe essere semplicemente una funzione dell’architettura: troppi tunnel tra le camere potrebbero indebolire l’integrità strutturale del nido, causando il collasso dell’intero sistema.
“Le formiche devono bilanciare l’efficienza dei nidi altamente connessi con la stabilità architettonica”, ha detto Pinter-Wollman. “Da un lato vogliono che i trasporti siano più veloci, ma se iniziano a fare troppi collegamenti il nido crollerà.
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Fonte: UCLA
Originalmente pubblicato su The European Times.
