Mravenci v souladu s principem Fermat

Video: Aqua Farm. Co je to?

Elektrické ant (aka Electric mravence, je to Wasmannia auropunctata) - jeden z nejběžnějších druhů, které kdysi žili pouze ve Střední a Jižní Americe a nyní je ve fázi rychlého rozvoje po celém světě. Navzdory své velikosti (1,5 mm na délku), to ospravedlňuje název „elektromuravey“: jeho kousnutí nepřiměřené velikosti hmyzu a bolesti podobný pocit po včelím útoku. Druh mimořádně zajímavé: Kromě systematických útoků na želvy Galapágách a zhoršení hospodářských zvířat, se vyznačuje kombinací pohlavního a nepohlavního rozmnožování, atypické pro ostatní mravenci (ženy - výsledek partenogeneze, dělníci - výsledkem normálního pohlavního rozmnožování a mužů na všech jeho vlastní, téměř jedinečný způsob plození).

muravey- malého požáru „izraelské“ lidský kousání. Dole: stejné skupině hmyzu, opravdové pouček Farm. (Zde a dále ilustrují Wikimedia Commons / J. Oettler a kol.)

Video: Nastavení pasti na mravencích a jejich reakce Combat

Ale tentokrát W. auropunctata vědci mají zájem v jiném smyslu. Výzkumníci v čele s Ianem Ottlera (Jan Oettler) z Univerzity v Regensburgu (Německo) rozhodl zjistit, zda tento hmyz zvolí cestu, která nebude nejkratší vzdáleností, ale bude co nejkratší dobu.

K tomu, vzali obvyklé tři kolonie tohoto druhu (v Izraeli, několik tisíc jedinců) a dát je bez jídla v uzavřeném plastovém boxu, ale spojeny průchody do oblasti podávání (odděleně pro každou kolonii), která sídlí potraviny (šváby). Jídlo bylo v opačném rohu vstupního prostoru krmení. Povrch podložky byla pokryta jedním půl obrázky a všechno ostatní - ostatní. Některé povlaky, jako je například polyester netkané textilie hrubé, rychlost pohybu mravenců klesl na 1,73 mm / s na 4,89 mm / s na polyethylenu.

V tomto případě je nejkratší cesta proběhl materiálů, kde je rychlost pohybu byla minimální. A nejdelší (ve vzdálenosti) trasy, v kontrastu, byl hladký a rychlý pohyb, a to navzdory vynikajícím délky.

To vše, máš pravdu, zdá se zvolit cestu světla šířit přes materiál, známý jako Fermatův princip (Ačkoli jeho rodným jazykem byla dána více Heron Alexandrie). Princip nejméně času vyžaduje, aby světelný paprsek se pohybovat od výchozího bodu do místa určení podél dráhy, která minimalizuje dobu jízdy. To znamená, že v případě, že rychlost světla na krátké trati bude méně, a delší, naopak, více light „si vybere“ (obvykle) více rozšířil, ale nejrychlejší způsob. I když se světlo na principu bez duševní úsilí nebo volby, mravenci, známý pro jeho sklon k rychlému preference pro krátkých tratích, volba mezi délkou dráhy a rychlosti průchodu se musí ještě: jejich pohyb v prostoru, není dána takový jednoduchý vzor jako v případě elektromagnetických vln ,

Mravenci, švábi míří k prodloužení jejich cestu k B větší část ji přenést na hladkém povrchu.

V závěru se ukázalo, že mravenci obecně „respekt“ Farm. Existují však výjimky: někteří jedinci mohou odchýlit od trasy převážnou část hmyzu, což je užitečné ve fázi hledání optimální cesty. Zdá se, že to naznačuje značný chování flexibility jednotlivých pracovníků mravenců.

Podobné rysy jsou charakteristické i lidé, obvykle výběrem delší trasu, pokud to může být překonána v kratším čase (i když mezi námi existují „odpadlíci“). Na první pohled to odporuje nedávné zjištění jiné skupiny vědců, podle nichž mravenci nepotřebují kognitivní schopnost vybrat nejvýhodnější trasu. Avšak bod tuto otázku položil, je příliš brzy: simulace pomocí mikro-roboty pro scénář s cestami různé terén nebyl zpracován.

Zpráva o studii zveřejněna v PLoS ONE web log (celý text k dispozici).