Mravce v súlade s princípom Fermat

Video: Aqua Farm. Čo je to?

Elektrické ant (aka Electric mravca, je to Wasmannia auropunctata) - jeden z najbežnejších druhov, ktoré kedysi žili iba v Strednej a Južnej Amerike a teraz je vo fáze rýchleho rozvoja po celom svete. Napriek svojej veľkosti (1,5 mm na dĺžku), to ospravedlňuje názov "elektromuravey": jeho uhryznutie neprimerané veľkosti hmyzu a bolesti podobný pocit po včelím útoku. Druh mimoriadne zaujímavé: Okrem systematických útokov na korytnačky Galapágoch a zhoršenie hospodárskych zvierat, sa vyznačuje kombináciou pohlavného a asexuálnu reprodukciu, atypické pre ostatné mravce (ženy - výsledok partenogenéza, robotníci - výsledkom normálneho pohlavného rozmnožovania a mužov na všetkých jeho vlastné, takmer jedinečný spôsob plodenia).

muravey- malého požiaru "izraelskej" ľudský hryzenie. Dole: rovnakej skupine hmyzu, ozajstné poučiek Farm. (Tu a ďalej ilustrujú Wikimedia Commons / J. Oettler a kol.)

Video: Nastavenie pasce na mravcoch a ich reakcie Combat

Ale tentoraz W. auropunctata vedci majú záujem v inom zmysle. Výskumníci na čele s Ianom Ottlera (Jn Oettler) z Univerzity v Regensburgu (Nemecko) rozhodol zistiť, či tento hmyz zvolí cestu, ktorá nebude najkratšia vzdialeností, ale bude čo najkratšiu dobu.

K tomu, vzali obvyklé tri kolónie tohto druhu (v Izraeli, niekoľko tisíc jedincov) a dať ich bez jedla v uzavretom plastovom boxe, ale spojené priechody do oblasti podávania (oddelene pre každú kolóniu), ktorá sídli potraviny (šváby). Jedlo bolo v opačnom rohu vstupného priestoru kŕmenie. Povrch podložky bola pokrytá jedným pol obrázky a všetko ostatné - ostatné. Niektoré povlaky, ako je napríklad polyester netkanej textílie hrubé, rýchlosť pohybu mravcov klesol na 1,73 mm / s na 4,89 mm / s na polyetylénu.

V tomto prípade je najkratšia cesta prebehol materiálov, kde je rýchlosť pohybu bola minimálna. A najdlhšia (vo vzdialenosti) trasy, v kontraste, bol hladký a rýchly pohyb, a to napriek vynikajúcim dĺžky.

To všetko, máš pravdu, zdá sa zvoliť cestu svetla šíriť cez materiál, známy ako Fermatov princíp (Hoci jeho rodným jazykom bola daná viac Heron Alexandria). Princíp najmenej času vyžaduje, aby svetelný lúč sa pohybovať od východiskového bodu do miesta určenia pozdĺž dráhy, ktorá minimalizuje dobu jazdy. To znamená, že v prípade, že rýchlosť svetla na krátkej trati bude menej, a dlhšia, naopak, viac light "si vyberie" (zvyčajne) viac rozšíril, ale najrýchlejší spôsob. Aj keď sa svetlo na princípe bez duševné úsilie alebo voľby, mravce, známy pre jeho sklon k rýchlemu preferencie pre krátkych tratiach, voľba medzi dĺžkou dráhy a rýchlosti priechodu sa musí ešte: ich pohyb v priestore, nie je daná taký jednoduchý vzor ako v prípade elektromagnetických vĺn ,

Mravce, šváby mieri k predĺženiu ich cestu k B väčšiu časť ju preniesť na hladkom povrchu.

V závere sa ukázalo, že mravce všeobecne "rešpekt" Farm. Existujú však výnimky: niektorí jedinci môžu odchýliť od trasy prevažnú časť hmyzu, čo je užitočné vo fáze hľadania optimálnej cesty. Zdá sa, že to naznačuje značný správanie flexibility jednotlivých pracovníkov mravcov.

Podobné rysy sú charakteristické aj ľudia, zvyčajne výberom dlhšiu trasu, ak to môže byť prekonaná v kratšom čase (aj keď medzi nami existujú "odpadlíci"). Na prvý pohľad to odporuje nedávnej zistení inej skupiny vedcov, podľa ktorých mravce nepotrebujú kognitívnu schopnosť vybrať najvýhodnejšiu trasu. Avšak bod túto otázku položil, je príliš skoro: simulácia pomocou mikro-roboty pre scenár s cestami rôzne terén nebol spracovaný.

Správa o štúdii zverejnená v PLoS ONE web log (celý text k dispozícii).