Představte si, že jste uběhli 50 kilometrů Saharou. A pak dostanete úkol jít zpět a nalézt znovu výchozí bod. Přitom musíte táhnout těžké zavazadlo, které váží například třikrát tolik než vy sám. Většina z nás by byla nejspíš dost ztracená. Ne však pouštní mravenec. Ten to dělá každý den a pokaždé najde cestu k hnízdu, ačkoliv je to jen díra v zemi a on je od ní vzdálen několik stovek metrů. Jak to zvládne?
Badatel, zkoumající chování zvířat, Sebastian Schwarz z univerzity Edinburgh a jeho tým zjišťovali (Current Biology: Schwarzer et al., 2017), jak to tento malý tvor dělá. Dosud bylo známo, že se pouštní mravenci řídí podle orientačních bodů na zemi, na obloze a dle postavení slunce, pachu a jistého druhu krokoměru. Jak toto vše kombinují, však bylo záhadou.
Aby to prozkoumali, vystavěli vědci více než třímetrový parkúr okolo hnízda jednoho poddruhu pouštních mravenců (Cataglyphis velox). Do něj vložili potravu, kterou měli mravenci odnést do hnízda. Zvířata dostala jen málo času, aby si trasu zapamatovala. Pak vzali výzkumníci některé z nich z výkopů a posadili je na jiné místo v bludišti, aby je cíleně zmátli. Tak některé techniky, jako třeba vzpomínky na orientační body na zemi, ztratily účinek.
Mravenci jsou týmoví hráči od kterých se máme ještě hodně co učit.
Nazpět je orientace horší
Dokud mravenci běželi dopředu, nechali se jen stěží zmást. Vědci je museli odchytit již přímo u hnízda, aby neutekli příliš daleko a nemohli se tak spolehnout na počet svých kroků. Schwarz a jeho tým museli odrážet sluneční světlo, aby se malí tvorové nemohli orientovat ani podle oblohy a postavení slunce.
Když se ale mravenci vraceli zpět třeba proto, aby přitáhli k hnízdu drobek sušenky, nechali se rozptýlit mnohem snadněji. Dodržovali stále cestu naučenou na začátku, aniž by se, když byli přeneseni, orientovali nanovo. Teprve když udělali krátkou přestávku a podívali se dopředu, bylo jim jasné, že běží špatně, a následně se zorientovali. Vědci si to vysvětlují takto: zvířata nevyužívala při běhu zpět viditelně žádné orientační body na zemi. Místo toho důvěřovala systému z počtu kroků a orientaci podle oblohy. Badatelé nazývají tento princip Integrace stezky.
Vyvozují z toho, že mravenci jsou sice odkázáni na svoji vizuální paměť, aby se zorientovali, pokud ji ale právě nemohou využívat, pochopí časem, ale také pomocí jiných technik, jako např. pomocí orientace podle oblohy, že se v cestě pletou. Pro zvířata, která nedisponují ani opravdovým mozkem, pozoruhodný výkon.
Počet pozorovaných objektů byl však nepatrný. Jen přibližně čtyřicet zvířat táhlo drobek sušenky zpět. Třináct z nich se orientovalo nově tím, že se otočili. Pro všeobecně platné závěry je ale ještě příliš brzy.
Také další kolegové z výzkumu mravenců si myslí, že by práce mohla být přesto průkopnická. Rüdiger Wehner, neurobiolog a biolog přes chování zvířat na univerzitě v Zürichu považuje koncept, výstavbu a provedení práce za inovativní. Vyvozené závěry jsou i u ohraničeného datového materiálu správné. Aby však bylo možné posoudit obecný význam pozorovaného chování pro orientaci mravenců, je žádoucí ještě řada dalších pokusů.
Pouštní mravenci se řídí podle orientačních bodů na zemi, na obloze a dle postavení slunce, pachu a jistého druhu krokoměru.
Nervová centra velká jako špička špendlíku
Neuroetnolog Markus Knaden z Max-Planckova institutu pro chemickou ekologii si naproti tomu všímá, že mravenci vykazují ve svém chování stěží statistické odchylky. Poznatky jsou tedy přes omezený počet jedinců pro výzkum zajímavé. Co doposud není jasné: proč vůbec mravenci ignorují vizuální vjemy při cestě nazpět. Knaden se domnívá, že se tak při zpáteční cestě vyhýbají zpracování naučených orientačních bodů na zemi. Důvodem je to, aby se mohli snadněji soustředit na své krokoměry i na postavení oblohy a slunce a nalézt tak efektivně cestu domů. Navigaci podle orientačních bodů na zemi museli pak na cestě zpět používat jen ve výjimečných případech.
Že cesta vědce v žádném případě neslouží jen k rozčilování chudáků mravenců, ukazuje pohled do techniky. Barbara Webb, profesorka pro biorobotiku na univerzitě Edinburgh, vede tým inženýrů, IT techniků a vědců, který chce využít strategie pouštních tvorů. Vědkyně zde totiž vidí klíč k efektnímu IT.
Nervová centra tohoto hmyzu se vejdou do špičky špendlíku a mají nepatrnou kapacitu paměti. Přesto stále znovu najdou cestu do hnízda. Webb a její tým se pokoušejí tento tenký systém následovat. Ovšem s robotickým mravencem, který se má orientovat zcela jako ten opravdový podle orientačních bodů na zemi. Malé vozítko jelo již úspěšně pouští – ovšem jen dopředu.
Čtěte také:
Záhadné pouštní kruhy. Dílo mimozemšťanů nebo přírody?
Robotické včely. Znamenají technologickou nebo přírodní revoluci?
