Formigas 'usam' matemática para encontrar a rota mais rápida

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Assim como a luz, as formigas viajam através de diferentes materiais e seguem o caminho mais rápido, não o mais curto.

Um estudo recente descobriu que, quando as formigas de fogo (Wasmannia auropunctata) atravessam diferentes superfícies, os insetos escolhem o caminho que minimiza o tempo total de caminhada, ao invés da distância percorrida. 

O comportamento das formigas oferece uma janela para como os grupos de insetos sociais se auto-organizam, dizem os cientistas. Em óptica, um raio de luz que viaja entre dois pontos leva o caminho que exige o mínimo de tempo, mesmo se não for a distância mais curta - o que é conhecido como "princípio de Fermat". 

Por exemplo, imagine um salva-vidas a correr para salvar alguém no oceano a alguma distância da praia. O caminho mais rápido para chegar à vítima seria correr ao longo da praia em primeiro lugar, a fim de minimizar o tempo que teria de gastar na natação, que normalmente leva mais tempo do que correr.

No estudo, os pesquisadores coletaram colónias da pequena formiga de fogo - uma das 100 espécies mais invasoras do mundo - em locais em Israel. Cada colónia continha alguns milhares de formigas operárias e várias rainhas. As formigas foram colocadas num canto de um recinto, e baratas foram fornecidas como uma fonte de alimento no canto oposto. 

Para chegar até às baratas, as formigas tinham de atravessar uma área de forrageamento coberta com materiais diferentes: superfície lisa, áspera ou vítrea. Os cientistas testaram as formigas em superfícies compostas de pares desses materiais lado a lado. As formigas viajaram mais rapidamente sobre o material vítreo do que o fizeram sobre qualquer outro tipo.

No caminho para o seu banquete de baratas, as formigas não seguiram o caminho de viagem mais direto, segundo o estudo. Em vez disso, eles seguiram um caminho inclinado, viajando ao longo de material mais suave, a fim de alcançar os pedaços de alimentos no mais curto espaço de tempo. Os resultados demonstram que o princípio de Fermat também se aplica aos seres vivos, concluem os pesquisadores.

As formigas contam com trilhas de feromonas para encontrar o seu caminho. Os pesquisadores sugerem que o rastro químico pode, inicialmente, ser aleatório, mas converge na rota ideal ao longo do tempo. Este processo ilustra a auto-organização e evolução, em que todas as rotas possíveis são reduzidas para a mais rápida.

No entanto, as formigas têm os seus limites. Em distâncias mais curtas, as formigas não funcionam tão bem a escolher o caminho mais rápido, possivelmente porque há mais feromonas em cada área. As novas descobertas foram publicadas a 20 de março na revista PLoS ONE.
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