Com es mouen les formigues?
28 de juny de 2018
El comportament d'animals socials, com són els insectes, constitueix un exemple paradigmàtic de fenomen col·lectiu que emergeix de comportaments individuals. Un article de recerca publicat entre investigadors de l'Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, UIB-CSIC) en col·laboració amb el Centre d'Estudis Multi-disciplinaris en Sistemes Complexos i Ciències del Cervell (CEMSC3, Univ. Sant Martin, Argentina) ha analitzat les trajectòries de les formigues integrants de diverses colònies de Temnothoraz albipennis amb l'objectiu d'estudiar les característiques del seu moviment.
La recerca utilitza dades experimentals d'accés obert. En aquest conjunt de dades, la posició de les formigues obreres en diferents nius artificials es registra cada desena de segon. El moviment de les formigues va resultar ser irregular i discontinu, amb múltiples parades i acceleracions en lloc d'un moviment continuat i constant. Una vegada emmagatzemats les dades reals de les trajectòries, es va proposar un model matemàtic que emulés les propietats observades. Amb les dades de tots dos enfocaments, es comparen diferents paràmetres estadístics de les trajectòries, tenint en compte la durada del moviment, la distància recorreguda i la velocitat.
D'aquesta anàlisi s'observa que com més alta és la velocitat de les formigues, més improbable és que el seu proper moviment augmenti en velocitat, la qual cosa té sentit des del punt de vista biològic. D'altra banda, també s'ha deduït que el moviment de cada formiga està correlacionat amb el dels seus companys. És a dir, no es comporten com a entitats individuals i independents, sinó que la velocitat del seu proper moviment vindrà determinada per la forma en què es moguin els altres membres de la colònia: les formigues que formen les diferents colònies es mouen a major velocitat com més gran sigui el nombre d'elles en moviment. Aquesta propietat col·lectiva sorgeix d'un cert valor de densitat d'agents en moviment i ha estat predita en estudis teòrics.
L'estudi proposa noves formes d'abordar les propietats individuals i col·lectives de les trajectòries socials dels animals i obre la porta a futures recerques en l'anàlisi dels moviments animals.
Riccardo Gallotti, Dante R. Chialvo. Journal of the Royal Society Interface. DOI: https://doi.org/10.1098/rsif.2018.0223
