In modo simile al modo in cui i calcoli neurali determinano le decisioni; le colonie decidono di lasciare temperature in aumento.
Una colonia di formiche farà presto una scelta a causa dell’aumento delle temperature. Ogni formica può sentire il calore accumularsi sotto i suoi piedi, ma continua ad andare avanti come al solito finché all’improvviso le formiche si girano.
La scelta di evacuare è già stata fatta, quindi tutti si precipitano fuori insieme. Sembra quasi che la colonia di formiche abbia una mente collettiva più ampia.
Il comportamento delle colonie di formiche
(Foto: MD_JERRY/Unsplashs)
Secondo uno studio recente, le colonie di formiche esibiscono effettivamente comportamenti paragonabili alle reti cerebrali di neuroni, secondo ScienceDaily.
Daniel Kronauer della Rockefeller University e il suo collega post-dottorato Asaf Gal, hanno creato una nuovissima configurazione sperimentale per esaminare attentamente il processo decisionale nelle colonie di formiche.
Hanno scoperto che la decisione di una colonia di andarsene a causa dell’aumento delle temperature dipende sia dal tasso di aumento del calore che dalle dimensioni del gruppo di formiche, come divulgato negli Atti della National Academy of Sciences.
Secondo la ricerca, le formiche arrivano a una risposta di gruppo fondendo dati sensoriali con parametri di gruppo, un processo simile ai calcoli neurali che causano scelte.
Secondo Kronauer, il direttore del Laboratory of Social Evolution and Behavior, hanno aperto la strada a una teoria per vedere la colonia di formiche come un sistema cognitivo che riconosce gli input e poi li trasforma in output comportamentali.
Questo è un primo passo cruciale per comprendere appieno i processi coinvolti nel calcolo collettivo nelle società degli insetti.
Prendere decisioni si riduce essenzialmente a una serie di calcoli volti a massimizzare i benefici e ridurre al minimo i costi.
Ad esempio, un animale deve riconoscere input sensoriali come il calore oltre un certo livello per produrre un certo comportamento costoso, come scappare, secondo un tipo comune di processo decisionale noto come soglia di risposta sensoriale.
Non varrà la pena se l’aumento della temperatura non è abbastanza significativo.
Kronauer e Gal hanno cercato di capire come le dinamiche di gruppo influenzino questo tipo di elaborazione delle informazioni a livello collettivo.
Per questo, gli scienziati hanno creato un sistema che ha permesso loro di perturbare accuratamente le colonie di formiche con gli aumenti di temperatura.
Hanno contrassegnato ogni insetto con un punto colorato diverso e hanno utilizzato una telecamera di localizzazione per seguire i loro movimenti per monitorare le risposte comportamentali sia delle singole formiche che dell’intera colonia.
Variando più parametri e osservando come reagiscono le formiche, Kronauer e Gal speravano di migliorare il loro modello teorico del processo decisionale della colonia di formiche nelle prossime ricerche.
Ad esempio, possono alterare la concentrazione di feromoni nel recinto delle formiche o allevare formiche con un corredo genetico alterato che ha diverse sensibilità ai cambiamenti di temperatura.
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Punti di formiche a causa del cambiamento climatico
I ricercatori del Langley Research Center della NASA, guidati da Yongxiang Hu, hanno scoperto una connessione tra il tempo impiegato da una formica per entrare e lasciare la sua colonia e il tempo impiegato da un fotone per entrare e uscire dalla neve, secondo Photonics Media.
La quantità media di tempo necessaria a una formica per esplorare una colonia prima di lasciarla, secondo il capitolo di Hu sulla ricerca in matematica e biologia, è pari a quattro dei volumi della colonia divisi per la sua superficie.
Hu e il suo team hanno creato un modello di simulazione per testare quanto bene la matematica applicata al comportamento delle formiche si applicasse anche al comportamento dei fotoni.
Hanno scoperto che un’equazione comparabile potrebbe essere utilizzata per misurare entrambi.
Un fotone di luce proveniente da uno strumento lidar entra nella neve e viene disperso in modo casuale all’interno delle particelle di neve prima di uscire, come una formica entra nella colonia e si muove in modo casuale prima di sorgere.
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