Учени са открили, че дългорогите мравки Paratrechina longicornis действат като миниатюрни пътни служби, разчиствайки препятствия по пътищата, преди техните събратя да пристигнат с обемист товар.
Откритието разкрива как се проявява колективен интелект при същества, чиито мозъци съдържат само 250 000 неврона - у човека те са 86 милиарда неврона.
Когато мравките работят заедно, за да пренесат големи хранителни продукти обратно в гнездото си, някои работници тичат напред, за да премахнат камъчета и отломки от очаквания път. Сега за първи път изследователите документират подобно ориентирано към бъдещето поведение при който и да е вид мравки.
"Тук за първи път показваме, че работничките от дългорогите мравки могат да отстраняват препятствия от пътя, преди те да се превърнат в проблем – предвиждайки къде ще трябва да отиде голям хранителен продукт и подготвяйки пътя предварително", заявява д-р Ехуд Фонио (Ehud Fonio), научен сътрудник в Института за наука "Вайцман" в Израел и кореспондент на изследването, публикувано във Frontiers in Behavioral Neuroscience.
Пътно инженерство без инженери
Откритието е станало случайно, когато изследователи са забелязали отделни мравки да събират малки камъчета близо до групи, носещи едра плячка от насекоми. Това, което изглеждало като произволна дейност, се оказало сложна логистика.
"Когато за първи път видяхме мравки да преодоляват малки препятствия пред движещия се товар, бяхме изумени. Изглеждаше сякаш тези малки същества разбират трудностите, които предстоят, и се опитват да помогнат на събратята си предварително", разказва д-р Офер Файнерман (Ofer Feinerman), професор в Института Вайцман.
Но външният вид може да заблуди. Чрез 83 внимателно контролирани експеримента екипът открил нещо дори по-забележително от индивидуалната далновидност: мравките реагирали на химични сигнали, без да разбират по-голямата картина.
Екипите за разчистване съсредоточават усилията си на около 40 милиметра от източниците на храна, като се насочват специално към пътя обратно към гнездото. Те носят препятствия с дължина около 50 милиметра, преди да ги пуснат далеч от главния път. Една особено трудолюбива мравка е премахнала 64 препятствия последователно – рекорд, който би впечатлил всеки ръководител на пътен екип.
Химически тригери и управление на трафика
Ключовият пробив идва, когато изследователите осъзнават, че поведението при преодоляване на препятствия зависи изцяло от феромоновите следи – химически трохички, които мравките-събирачи оставят след себе си. Тези ароматни следи, оставяни на всеки 0,2 секунди, докато мравките се връщат, за да предупредят сестрите си за открития на храна, служат като задействащ механизъм.
Когато изследователите са изследвали 155 случая на мравки, срещащи препятствия, те са установили, че 97,2% от решенията за раззчистване са се вземали само когато наблизо са били открити пресни феромонови следи. Мравките, които не са могли да открият тези химически сигнали, просто са заобикаляли препятствията, вместо да ги премахват.
Поведението се оказва забележително контекстно-чувствително. Когато изследователите предлагали същия вид храна в малки трохи, които отделните мравки биха могли да носят сами, активността им по почистване спадала драстично. Мравките преодолявали 32 пъти по-малко препятствия и ги премествали на много по-кратки разстояния, когато не е бил необходим кооперативен транспорт.
Още по-показателно е, че мравките са преодолявали препятствия в отговор на феромонови следи, дори когато не е имало едър товар. Това се е случило, когато изследователите са въвели масло от риба тон, което е предизвикало изключително висок процент на събиране на мравки, като 89,5% от пристигащите мравки са оставили феромонови следи.
Разпределен интелект в действие
Може би най-изненадващо е това, което мравките не знаят. Почти половината от екипите за разчистване никога не са докосвали храната, която са помагали да транспортират. Някои са преодолявали препятствия, без дори да се доближат до товара.
"Взети заедно, тези резултати показват, че първоначалното ни впечатление е било погрешно: всъщност отделните работници изобщо не разбират ситуацията. Това интелигентно поведение се случва на ниво колония, а не на индивида", заключава д-р Даниел Мерш (Danielle Mersch), бивш постдокторант в института.
Изследването разкрива как прости правила могат да генерират сложно, привидно планирано поведение. Всяка мравка следва основни химически сигнали, без да схваща цялостната стратегия, но заедно те създават ефективни транспортни мрежи.
Примери за експериментална постановка и близък план на колективен транспорт на плячка и поведение при преодоляване на препятствия3 дългороги мравки. Кредит: E Fonio, D Mersch, O Feinerman.
Отвъд простите рефлекси
Преодоляването на препятствията драстично подобрява ефективността. Когато изследователите блокирали тесни проходи с пластмасови мъниста, времето за транспорт се увеличило 18 пъти в сравнение с разчистването на коридорите. Мравките трябвало да премахнат повечето препятствия, преди товарът им да може да премине.
Отделните мравки, носещи малки хранителни продукти, обаче са изпитвали минимални забавяния от същите препятствия – те просто са ги заобикаляли. Това предполага, че поведението при почистване е еволюирало специално, за да подпомогне груповия транспорт на извънгабаритни товари.
Времето също има значение. Преодоляването на препятствията се случва в рамките на минути след откриването на храна, много по-бързо от поддържането на пътеките в продължение на няколко дни, документирано при други видове мравки. Около 25% от мравките, които почистват препятствията, стават повтарящи се изпълнители, систематично обработвайки едни и същи сектори около източниците на храна.
"Хората мислят предварително, като си представят бъдещите събития; мравките не правят това. Но чрез взаимодействие чрез химични сигнали и споделени действия, колониите от мравки могат да се държат по изненадващо интелигентен начин – постигайки задачи, които изглеждат планирани, въпреки че никоя отделна мравка не извършва планирането", обясни Файнерман.
Констатациите предлагат прозрения за това как системите с разпределен интелект могат да решават сложни проблеми без централизирана координация. От роботизирани рояци до алгоритми за управление на трафика, разбирането как прости агенти създават сложни групови поведения би могло да повлияе на инженерни подходи, които не разчитат на контрол отгоре надолу.
За дългорогите мравки, чиито индивидуални мозъци съдържат само от 0,25 до 1 милион неврони в сравнение с 86-те милиарда човешки мозъци, колективният интелект доказва, че понякога цялото наистина надвишава сбора на частите си.
Справка: Ants engaged in cooperative food transport show anticipatory and nest-oriented clearing of the obstacles surrounding the food: goal-directed behavior emerging from collective cognition; Ehud Fonio, Danielle Mersch, Ofer Feinerman; Front. Behav. Neurosci., 13 June 2025 Volume 19 - 2025 | https://doi.org/10.3389/fnbeh.2025.1533372
Източник: Tiny Ant Brains Create Highway Crews That Work Before Traffic Jams Happen, scienceblog.com
Още по темата
Човекът
Мравките са по-умни от хората? Вижте как малките насекоми превъзхождат хората в решаването на пъзел (видео)
Животът
Мравките ампутират крайниците на своите събратя, за да ги предпазят от инфекции (видео)
Животът
Поляризираната лунна светлина помага на мравките да намерят пътя си към дома
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
helper68
Натурални суперколайдери: Черните дупки могат да се използват ускорители на частици
dolivo
Учени възпроизвеждат сияйното египетско синьо, озарявало гробниците на фараоните
dolivo
Революция в залесяването: Японски дронове с изкуствен интелект засаждат дръвчета 10 пъти по-бързо от хората
alabal
Най-старото живо същество на Земята: вид на 700 млн. години, който променя разбирането за еволюцията