Pojedyncza mrówka, szukając pożywienia, porusza się w różnych, przypadkowych kierunkach. Jednak zbiorowe zachowania mrówek to zupełnie inna historia. Ruch mrówki w pewnym momencie zmienia się z chaotycznego w niezwykle uporządkowany. Dzieje się to w sposób wewnętrznie zorganizowany. Zrozumienie mrówek może pomóc analizować podobne zjawiska, także u ludzi.

- Mrówki tworzą gniazda, dlatego potrzebują pewnego rodzaju strategii, by donieść tam pożywienie, które uda im się zdobyć - mówi prowadząca badania Lixiang Li z Uniwersytetu w Pekinie, która uczestniczyła w pracach prowadzonych w Instytucie Badań nad Zmianami Klimatycznymi w Poczdamie. - Naszym zdaniem jest to niedoceniany do tej pory czynnik, który w znacznej mierze determinuje zachowanie tych zwierząt - tłumaczy Lixiang Li.

Ślad zapachu

Chińsko-niemiecki zespół naukowy prowadził badania, które mogą mieć konsekwencje także dla zrozumienia zachowań ludzi (np. spsób szukania informacji w Internecie) z wykorzystaniem złożonego modelowania komputerowego, by zrozumieć, w jaki sposób mrówki wprowadzają porządek do chaosu poprzez stworzenie "bardzo złożonych sieci", które regulują ich działania.

Założono, istnieją trzy etapy poszukiwania jedzenia przez kolonie mrówek. Początkowo mrówki rzeczywiście krążą wokół w pozornie chaotyczny sposób. Gdy są już wyczerpane, wracają z powrotem do gniazda, aby tam zjeść i odpocząć. Jednak, gdy jedna z nich znajdzie coś do jedzenia w pobliżu kolonii, przynosi niewielki kawałek pożywienia do gniazda, pozostawiając za sobą ślad zapachu, czyli feromony. W ten sposób pozostałe mrówki mogą po zapachu dojść do pożywienia i przynieść resztę do gniazda. Ich organizacja na tym etapie nadal jest dość słaba, ponieważ kierują się jedynie lekką wonią jedzenia. Ze względu na ich dużą liczbę, mrówki podążają na wiele różnych sposobów do źródła pożywienia i z powrotem do gniazda, wytyczając kolejne szlaki zapachowe. To w końcu prowadzi do optymalizacji toru: feromony szybko wietrzeją, im zapach jest silniejszy, tym krótszy jest też szlak. Z tego powodu więcej mrówek podąża najkrótszą drogą, znowu pozostawiając ślady zapachowe. W ten sposób udaje im się działać efektywnie - mrówki tracą o wiele mniej czasu i energii niż gdyby dalej żerowały w chaotyczny sposób.

Wydajna i złożona sieć

- Pojedyncza mrówka nie jest zbyt mądra, jednak już kolektyw zachowuje się w sposób inteligentny - podsumowują badacze. Badanie zachowań mrówek ma z pewnością praktyczne znaczenie ekologiczne, jednak autorzy są głównie zainteresowani zgłębieniem podstawowych wzorców zjawisk nieliniowych. Mrówki wspólnie tworzą bardzo wydajną, złożoną sieć. I to jest coś, co występuje w wielu systemach przyrodniczych i społecznych. Dlatego właśnie model matematyczny opracowany przy okazji studiowania zachowań mrówek obowiązuje także w badaniu innych zwierząt, którym przyświeca podobny cel - powrót do domu, np. albatrosów. Badania mogą być stosowane także jako nowa perspektywa oceny zachowań człowieka w takich dziedzinach, jak systemy transportu czy korzystanie z Internetu .