Het pad dat mieren afleggen als ze zoeken naar eten is niet zo willekeurig als het lijkt. Onderzoek naar het loopgedrag van een knoopmierensoort laat zien dat deze mieren een systematisch, meanderend pad kiezen.
Heb je wel eens gekeken naar een mierenkolonie die vanuit het nest op zoek gaat naar voedsel? Het lijkt een krioelende bende die willekeurig door elkaar heen beweegt. Er lijkt weinig regelmaat in te ontdekken.
Biologen namen daarom aan dat mieren volledig willekeurig rondscharrelen als ze ergens naar op zoek zijn, zoals voedsel. Maar dat blijkt in elk geval niet op te gaan voor een bepaalde knoopmierensoort, de Temnothorax rugatulus. Nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift iScience laat zien dat deze dieren tijdens een ontdekkingstocht systematisch, meanderend bewegen, met af en toe een willekeurig uitstapje.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Mieren in het lab
De bewegingspatronen van mieren in het wild in kaart brengen is lastig. ‘Het is vrijwel onmogelijk om een klein dier in bladafval te volgen’, mailt bioloog Stefan Popp van de Universiteit van Arizona in de VS. Daarom verhuisden Popp en zijn collega’s een mierenkolonie naar het lab.
De onderzoekers kozen voor een knoopmierensoort, omdat deze mieren gemakkelijk te houden zijn in het lab. Ze hebben namelijk kleine kolonies. ‘Bovendien zijn ze taai en schrikken ze niet snel’, zegt Popp.
De ruimte waarin ze de mieren lieten rondlopen was net zo groot als de typische afstanden die ze in het wild afleggen. Maar dankzij de gladde vloer konden ze de bewegingen van elke mier uit de kolonie in detail volgen. De bewegingspatronen die ze zagen vergeleken ze met door een computer berekende willekeurige looproutes.
Meanderen
Het bleek dat de mieren geen willekeurig pad afleggen. In het experiment veranderde bijna 80 procent van de mieren om de tien millimeter, drie mieren-lichaamslengtes, van looprichting. Dat betekent dat in de meeste gevallen een bocht naar rechts ongeveer tien millimeter verder gevolgd wordt door een bocht naar links.
De onderzoekers beschrijven de beweging als ‘meanderend’, omdat het vergelijkbaar is met de manier waarop een rivier door een landschap meandert. Dat de mieren niet willekeurig rondscharrelen was een verrassing. ‘We hadden van tevoren nooit gedacht dat we ets als regelmatig meanderen zouden zien’, zegt Popp.
Efficiëntie
Een duidelijke verklaring hebben de onderzoekers nog niet. Maar ze denken dat dit bewegingspatroon de mieren helpt om efficiënter een gebied te verkennen. Ze zouden op deze manier weinig oppervlak ononderzocht laten, zonder dat ze hun eigen pad nodeloos vaak kruisen.
Er is nog meer informatie nodig, onder meer over het natuurlijke gedrag in het wild, om beter te begrijpen waarom mieren meanderen. ‘We weten niet eens zeker wat elke mier precies zoekt’, zegt Popp. ‘Waarschijnlijk voedsel, maar misschien ook concurrenten van andere mierenkolonies of nieuwe potentiële nestplaatsen, of nog iets anders.’
Voorlopig hebben de onderzoekers hun handen vol aan het in kaart brengen van de mierenbewegingen. In een volgend experiment gaan ze bijvoorbeeld kijken of mieren op een ruwe ondergrond anders bewegen.
Dus mogen de mieren in het lab blijven wonen. En daar wordt goed voor ze gezorgd. Popp: ‘We houden ze in kunstmatige nesten, en zorgen ervoor dat ze regelmatig worden gevoerd en altijd water tot hun beschikking hebben.’
