Verkennende mieren lopen niet willekeurig maar meer als een meanderende rivier, ontdekten twee wetenschappers.

Het is een bekend tafereel: een stoet mieren die in een rechte lijn af en aan naar eten loopt en dat terugbrengt naar het nest. Maar hier gaat eerst een zoektocht aan vooraf van een groepje verkennersmieren. Nu blijkt dat deze verkenners efficiënter zoeken dan gedacht. Zo stelden biologen Stefan Popp en Anna Dornhaus van de University of Arizona vast. Ze publiceerden erover in iScience.

Lees ook:

• Undercover mierenrobot met succes geïnfiltreerd
• Hoe ademen mieren eigenlijk?
• Mieren geven elkaar kusjes om te overleven

Van links naar rechts

Het duo bracht een kolonie mieren van de in Noord-Amerika levende soort Temnothorax rugatulus over naar het lab. Daar bestudeerden de onderzoekers met behulp van camera’s de looppatronen die de verkennersmieren aflegden tijdens hun voedseljacht in de nieuwe omgeving. Die looppatronen vergeleken ze vervolgens met computersimulaties van willekeurige en systematische wandelingen.

In tegenstelling tot wat biologen tot nu toe dachten, bleken de mieren niet willekeurig maar vrij systematisch de omgeving af te speuren naar voedsel. Zo’n 78 procent van de mieren liet een zogenoemde negatieve autocorrelatie zien van 10 millimeter (wat overeenkomt met drie lichaamslengtes). Dit betekent dat de mier na een bocht naar links na 10 millimeter een bocht naar rechts neemt, waarna die beweging zich weer herhaalt de andere kant op.

Meanderende rivier

Een mier die op zo’n manier door zijn omgeving slingert, lijkt volgens de onderzoekers wel een beetje op een meanderende rivier. Deze wijze van lopen is een stuk efficiënter dan maar wat rondstruinen. Het voorkomt namelijk dat je je eigen pad kruist en gebied verkent dat je al gezien hebt.

Deze studie vormt het eerste bewijs voor efficiënt zoekgedrag in een vrij bewegend dier. Maar er is nog veel wat we niet weten. Wat gaat er bijvoorbeeld om in de hersenen van zo’n klein dier? Hoe bepaalt hij de ‘regels’ van het lopen? Popp en Dornhaus hopen dat er nog meer studies volgen naar de meanderende mieren. Dit type onderzoek kan interessant zijn voor het ontwerpen van zwermen autonome zoekrobots of -drones.

Modellen aangepast

“Er zijn maar relatief weinig verkenners in een kolonie, terwijl hun werk (voedsel zoeken) heel belangrijk is voor de hele kolonie”, vertelt bioloog en bodeminsectenkenner Jinze Noordijk van het EIS Kenniscentrum voor Insecten. “Het is dus goed om dit zoekgedrag te onderzoeken en dat heeft het duo hier op interessante wijze gedaan.”

“Eerdere studies zijn gedaan met alleen computermodellen en die gingen meestal uit van willekeurig loopgedrag van de mieren”, vervolgt hij. “Die modellen moeten dus door het huidige experiment waarschijnlijk worden aangepast. Een meer systematisch zoekgedrag lijkt passender. Dit onderzoek laat de waarde zien van observaties.”

Wel is het experiment maar aan maar één soort in een laboratorium verricht, geeft Noordijk verder aan. “Metingen aan andere soorten en in de vrije natuur zijn dus nog wel nodig om te bepalen hoe algemeen de resultaten zijn.”

Bronnen: iScience, University of California via EurekAlert!

Beeld: Pixabay

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!