כשרבבות נמלים חיות יחד בקן צפוף אחד, מישהו חייב לווסת את התנועה. מחקר מגלה שהנמלים עוקבות אחר חוקי תנועה פשוטים שהמאפשרים להן למנוע "פקקי תנועה" ולהביא ביעילות את המזון לקן
נמלים הן אחת מצורות החיים הנפוצות והמגוונות ביותר על פני כדור הארץ. לפי הערכה קיימים יותר מ-20 אלף סוגים שונים של נמלים, והן מהוות יחד 30-20 אחוז מהביו-מסה (המסה הכוללת של יצורים חיים) של יצורים שוכני קרקע בחיות בכל היבשות וברוב האיים בכדור הארץ, פרט לאנטארקטיקה.
יתרה מזאת, הנמלה היא בעל חיים חברתי מאוד, שחיה בקינים שיכולים למנות עשרות אלפי פרטים. לעתים כמה קינים יכולים להתחבר יחד למושבות-על שמונות מיליוני פרטים. בהוקאידו שביפן, לדוגמה, התגלתה מושבה של כ-306 מיליון נמלים ומורכבת מכ-45 אלף קינים בודדים. אפשר להשוות את מספרים האלה לאוכלוסיית ארה"ב, שמונה כ-320 מיליון בני אדם בכ-20 אלף ערים, כפרים ועיירות.
נוסף על גודלם המרשים, קיני נמלים הם חברות מאורגנות ומורכבות שמקיימות מגוון רחב של תפקידים ופעולות, כגון גידול צאצאים, הגנה על הקן, הגדלת הקן ובניית אזורים נוספים, חיפוש והבאה של מזון, ויש אפילו מינים של נמלים "חקלאיות" שמגדלות בתוך הקן מין של פטרייה למזון. את כל הדברים האלה עושים יצורים זעירים, בעלי מוח פשוט למדי שאינם מסוגלים להעביר מידע מורכב באמצעות שפה או מתמטיקה.
שביל נמלים. שיתוף פעולה מורכב | צילום: Fir0002, ויקיפדיה
עולה עם כן השאלה מהם המנגנונים ולפי אילו חוקים מתארגנות הפעולות הללו בקן? איך עשרות אלפי נמלים, ואף מיליונים, מתאמות ביניהן את שלל התפקידים שכל אחת נדרשת לבצע כדי שהקן ימשיך להתקיים?
כדי לנסות להבין את זה יש לצלול לתוך מיליארדי האינטראקציות שמתקיימות בין הנמלים ולראות איך הן מייצרות את הסדר והארגון ברמת הקן. זה בדיוק מה שעשו חוקרים מגרמניה שבחנו את תנועתן של נמלים מהמין Formica pratensis בעת שהן מביאות מזון לקן.
הנמלים הללו מוצאות מקורות מזון והולכות בשבילים קבועים מהמזון אל הקן ובחזרה. בתנועתן הן למעשה משטחות את השבילים, שהופכים עם הזמן למעין כבישים ראשיים שבמרכזם נמצא הקן.
החוקרים התמקדו ב"קטע כביש" כזה ובחנו שלושה פרמטרים עיקריים של תנועת הנמלים שהלכו בו: מהירות התנועה, הפרדה לנתיבים (כלומר הנמלים שיוצאות מהקן הולכות בנתיב נפרד מהנמלים שחוזרות אליו), ומספר הפגישות או ההתנגשויות ביניהן. בעזרת הוספה או הורדה של כמות המזון ליד השביל יכלו החוקרים להשפיע בצורה דרמטית על היקף התנועה בשביל בזמן שהמוני נמלים יוצאות להביא את המזון במהירות לקן וכך לייצר מצבים של "עומס תנועה" לעומת תנועה דלילה.
להפתעתם, ובניגוד להתנהגות הרווחת בכבישים אנושיים, החוקרים גילו שככל שהעומס על השביל עולה, הנמלים דווקא הולכות מהר יותר ומתארגנות באופן מסודר יותר בנתיבים נכנסים ויוצאים. כלומר, בכבישי נמלים אין "פקקי תנועה" אלא להיפך – ככל שיש בהם יותר נמלים התנועה זורמת מהר יותר, כפי שרצוי שיקרה כשרוצים שהאוכל יגיע לקן כמה שיותר מהר.
החוקרים אף הראו שבזמן מפגש חזיתי עם נמלה אחרת על השביל, נמלים שחוזרות לקן יעדיפו לסטות שמאלה בעוד שנמלים שיוצאות ממנו לא יגלו העדפה דומה. התוצאת של ההעדפה הזאת לאורך מפגשים רבים תהיה חלוקה לנתיבים נכנסים בצד השמאלי של המסלול ונתיבים יוצאים בצדו הימני. כך בעצם מושגת ההפרדה לנתיבים בעזרת חוק תנועה פשוט אחד שכל נמלה בודדה ממלאת. הממצא הזה מראה איך חוקים פשוטים מאוד ברמת התנהגות הפרט הבודד, יכולים להניב התנהגות מסודרת ומורכבת ברמת האוכלוסייה כולה.
מיכאל גליקסברג
המחלקה לנוירוביולוגיה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
