En maurtue kan bestå av hundretusenvis av maur, og matlagrene må fylles.

– Maur trenger en strategi for å få med seg mat tilbake til tuen, sier Lixiang Li, hovedforfatteren bak studiet i en pressemelding.

Forskerne undersøkte den organiserte innsamlingen av mat gjennom å sette opp en kompleks datamodell.

De dyttet nesten all kunnskapen vi har om maur på matauk inn i modellen, og gjorde en omfattende matematisk studie. Matjakten gikk fra å være kaotisk, til et optimalisert samlebånd.

– Én enkelt maur kan vi ikke kalle smart, men hele gruppen oppfører seg på en måte som jeg er fristet til å kalle intelligent, sier Jürgen Kurths, en av forskerne.

• Les også: Fant maur med nyttige bieffekter

Den tilfeldige matjakten

Forskerne delte matjakten inn i tre stadier: Leting, hjemreisen og stibygging.

I starten forlater en liten gruppe speidermaur tua. Disse maurene leter etter mat, og vandrer tilsynelatende på måfå i terrenget rundt tua.

Hvis de ikke finner noe, vender de tilbake når de er slitne eller sultne.

Men hvis en maur finner mat i nærheten av kolonien, tar den med seg en liten bit tilbake til tua.

På hjemveien legger mauren et spor av feromoner etter seg, det er duftkjemikalier som forteller andre maur hvor de skal gå for å finne matkilden.

• Les også: Finner stadig nye maur i Norge

Men mauren må også finne veien tilbake til tua. For å komme seg tilbake, bruker mauren en kombinasjon av kaotisk vandring, egen kjennskap til terrenget rundt tua og andre maurs feromoner.

Eldre maur er mer erfarne, og kjenner terrenget rundt kolonien bedre enn sine yngre artsfrender.

Når speidermauren som har funnet mat kommer tilbake til tua, rekrutterer den andre maur til matsankingen.

Disse maurene begynner å gå mot funnstedet, men de velger flere forskjellige, usystematiske veier, noen er kortere og noen er lengre.

I starten er maurvandringen så kaotisk at det er vanskelig å se et klart rutevalg.

Men maurene velger oftere en sti med høyere konsentrasjon av feromoner, og feromonene bygger seg opp etter hvert som flere maur går den samme stien.

Feromonene fordamper etter kort tid, og dette har mye å si for effektiviseringen av samlebåndet. Den korteste veien vil ha høyest konsentrasjon av feromoner, siden maurene på en kort sti vil gå fram og tilbake oftere enn på lengre stier.

På grunn av feromonene vil flere maur velge denne stien, og feromonmengden bygger seg ytterligere opp.

Dermed velger enda flere maur den samme stien, og prosessen forsterker seg selv.

Tilslutt ender alle maurene på den samme, optimale stien og lager et effektivt samlebånd.

• Les også: Maur i gladiatorkamp beviser unikt samarbeid

Eldre maur med kunnskap

De tyske og kinesiske forskerne mener at den kunnskapen eldre maur har om terrenget rundt tua, er svært viktig for optimaliseringen av stien.

Eldre og middelaldrende maur fant mat mye raskere enn de yngre, og det beste for kolonien ser ut til å være at yngre maur sanker mat sammen med de eldre. Da lærer de av sine mer erfarne kolonimedlemmer.

Maurens fysiske form er også en viktig faktor. Det er dermed lettere for en middelaldrende maur å finne mat, enn en eldre.

Forskerne mener datamodellen viser at matsankingen er mindre tilfeldig enn vi kanskje har trodd, og maur bruker erfaring og kunnskap når de navigerer i tuas nærområder.

Referanse:

L. Lixiang m.fl: Chaos-order transition in foraging behavior of ants. Publiseres hos Proceedings of the National Academy of Sciences.