Ameisen "Verwendung Math" zu finden, die schnellste Route

Ebenso wie Licht, folgen Ameisen Reisen durch verschiedene Materialien den schnellsten Weg, nicht die kürzeste.

Eine neue Studie fand, dass als Feuer-Ameisen (Wasmannia Auropunctata) verschiedene Oberflächen überquerte, die Insekten die Route gewählt haben, die ihren gesamten gehen, anstatt die zurückgelegte Strecke minimieren würde. Die Ameisen Verhalten bietet ein Fenster in die Gruppen der sozialen Insekten wie Selbstorganisation, sagen die Wissenschaftler.

In der Optik, ein Strahl des Lichtes, die Reisen zwischen zwei Punkten führt der Weg, die die geringste Menge an Zeit erfordert, auch wenn es nicht die kürzeste Entfernung – das nennt man "Fermats Prinzip der geringsten Zeit." Stellen Sie sich beispielsweise ein Rettungsschwimmer hetzen, um jemanden zu retten, im Ozean weit unten am Strand. Der schnellste Weg für sie zu erhalten, um das Opfer wäre, zuerst am Strand entlang laufen, um die Zeit zu minimieren, die Sie hätte zu schwimmen, zu verbringen, das dauert in der Regel länger als das laufen. [Album: die 11 schönsten mathematische Gleichungen]

In der Studie, Forscher sammelten Kolonien von kleinen Feuerameise – einer der weltweit 100 am meisten invasiven Arten — an Standorten in Israel. Jede Kolonie enthielt ein paar tausend Arbeiterinnen und mehrere Königinnen. Die Ameisen wurden in einer Ecke eines Gehäuses platziert wurden, und Kakerlaken als Nahrungsquelle in der gegenüberliegenden Ecke. Um auf die Kakerlaken, Ameisen musste ein Futtergebiet bedeckt mit verschiedenen Materialien zu überqueren: glatte Filz, groben Filz oder eine glasige Oberfläche. Die Wissenschaftler testeten die Ameisen auf Oberflächen bestehend aus Paaren dieser Materialien (Glas und groben Filz, Glas und glatte Filz, glatte Filz und groben Filz) nebeneinander.

Die Ameisen bereiste die glasartige Material schneller, als sie über beide Arten von Filz Tat, und sie schneller über die glatte Filz als über den groben Filz zogen.

Auf dem Weg zu ihrem Bankett Roach die Ameisen folgte nicht der direktesten Weg, die Studie ergab. Vielmehr folgten sie einen schrägen Pfad, Reisen über mehr das weichere Material um den Bissen Essen in kürzester Zeit zu erreichen. Die Ergebnisse zeigen, dass Fermat Prinzip der leichte Reise auch für Lebewesen gilt, folgern die Forscher.

Die Ameisen bauen auf Spuren der Pheromone zurecht zu finden. Die Forscher vermuten, dass die chemische Spuren möglicherweise zunächst zufällige, aber auf der optimalen Route im Laufe der Zeit konvergiert. Diesen Prozess veranschaulicht Selbstorganisation und Evolution, in dem alle mögliche Routen die schnellste zu beschnitten sind.

"Wir fanden, dass in der Regel gilt für ein dynamisches System, das ausschließlich zur Kommunikation [Pheromone] und soziale Zusammenarbeit angewiesen ist" führen Studienautor Jan Oettler der Universität Regensburg, Deutschland, sagte der News-Seite Phys.org.

Die Ameisen haben jedoch ihre Grenzen. Über kürzere Entfernungen durchführen nicht die Ameisen sowie bei der Auswahl des schnellsten Weg, möglicherweise, weil es eher die Pheromone in den einzelnen Bereichen war.

Wissenschaftler wissen längst, dass Ameisen wählen Sie die kürzeste Wege kommt man zu einer Nahrungsquelle, um Reisen zu minimieren Zeit oder Energie sparen. Z. B. Mähdrescher Ameisen vermeiden Sie Pfade mit mehr Vegetation, und Waldameisen lieber horizontale Brücken zur vertikalen.

Die neuen Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift PLOS ONE 20 März veröffentlicht.

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