Myrer 'Brug Math' For At Finde Hurtigste Rute

{h1}

Myrer følger fermats princip om mindst tid for at finde den hurtigste vej.

Ligesom lys gør myrer, der rejser gennem forskellige materialer, den hurtigste vej, ikke den korteste.

En nylig undersøgelse viste, at når ildmyrer (Wasmannia auropunctata) krydsede forskellige overflader, valgte insekterne ruten, der ville minimere deres samlede gangtid, snarere end den tilbagelagte afstand. Myrens adfærd giver et vindue ind i, hvordan grupper af sociale insekter selvorganiserer, siger forskerne.

I optik tager en stråle af lys mellem to punkter den sti, der kræver den mindste tid, selvom det ikke er den korteste afstand - som er kendt som "Fermats princip af mindst tid". For eksempel forestil dig en livredder farende for at redde en person i havet nogle afstand ned til stranden. Den hurtigste måde for hende at komme til offeret ville være at køre langs stranden først for at minimere den tid, hun skulle bruge svømning, hvilket normalt tager længere tid end at køre. [Album: De 11 smukkeste matematiske ligninger]

I undersøgelsen indsamlede forskere kolonier af den lille ildmyr - en af ​​verdens 100 mest invasive arter - på steder i Israel. Hver koloni indeholdt et par tusind arbejdermyrer og flere dronninger. Myrerne blev anbragt i et hjørne af et kabinet, og kakerlakker blev leveret som en fødevarekilde i det modsatte hjørne. For at komme til kakerlakkerne måtte myrerne krydse et foraging område dækket med forskellige materialer: glat filt, ru filt eller en glasagtig overflade. Forskerne testede myrerne på overflader sammensat af par af disse materialer ved siden af ​​hinanden (glas og ru filt, glas og glat filt, glat filt og ru filt).

Myrerne rejste hurtigere over det glasagtige materiale, end de gjorde over hver type filt, og de bevægede sig hurtigere over den glatte filt end over den hårde filt.

På vej til deres roquette banket fulgte myrerne ikke den mest direkte rejsevej, fandt undersøgelsen. I stedet fulgte de en vinklet sti, der rejste over mere af det glattere materiale for at nå fødevarerne på kortest tid. Resultaterne viser, at Fermats lysrejsendeprincip også gælder for levende væsner, konkluderer forskerne.

Myrene er afhængige af feromoner og finder vej. Forskerne foreslår, at kemikaliesporet oprindeligt kunne være tilfældigt, men konvergerer på den optimale rute over tid. Denne proces illustrerer selvorganisering og evolution, hvor alle mulige ruter nedslidses til den hurtigste.

"Vi fandt ud af, at en generel regel gælder for et dynamisk system, der udelukkende afhænger af kommunikation [feromoner] og socialt samarbejde," fortalte forfatteren Jan Oettler fra universitetet i Regensburg, Tyskland, nyhedswebstedet Phys.org.

Myrerne har dog deres grænser. Over kortere afstande udførte myrerne ikke så godt ved at vælge den hurtigste vej, muligvis fordi der var flere af feromon i hvert område.

Forskere har længe vidst, at myrer vælger den korteste af flere veje for at komme til en fødevarekilde for at minimere rejsetiden eller spare energi. For eksempel undgår høste myrer veje med mere vegetation, og træmyrer foretrækker vandrette broer til lodrette.

De nye resultater blev offentliggjort den 20. marts i tidsskriftet PLOS ONE.

Følge efter Tanya Lewis Twitter og Google+. Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: Calling All Cars: Missing Messenger / Body, Body, Who's Got the Body / All That Glitters.




Forskning


Denne Ekstreme Antarktis-Insekt Har Den Mindste Genom
Denne Ekstreme Antarktis-Insekt Har Den Mindste Genom

New Clouded Leopard Species Kommer I 2 Unikke Typer
New Clouded Leopard Species Kommer I 2 Unikke Typer

Videnskab Nyheder


1,2 Millioner Amerikanske Ikke-Jøder Føler 'Jødisk-Ish'
1,2 Millioner Amerikanske Ikke-Jøder Føler 'Jødisk-Ish'

Magt Korrumperer Ikke, Undersøgelse Foreslår
Magt Korrumperer Ikke, Undersøgelse Foreslår

Adhd Klassificeret I 3 Typer Baseret På Børns Personligheder
Adhd Klassificeret I 3 Typer Baseret På Børns Personligheder

Secret Vatican Manuscript'S Mysterious Purple Spots Decoded
Secret Vatican Manuscript'S Mysterious Purple Spots Decoded

Taget Ud For At Fiske? 11.500-Årige Fiskekroge Opdaget I Kvindens Grav
Taget Ud For At Fiske? 11.500-Årige Fiskekroge Opdaget I Kvindens Grav


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com