вологість:
тиск:
вітер:
Колонії мурах можуть пульсувати: вчені почали розуміти, що запускає цей механізм
12 серпня 2026 р. 06:34
12 серпня 2026 р. 06:34
Мурашники можуть виглядати як скупчення крихітних комах, які рухаються незалежно одна від одної. Але іноді більша частина колонії починає рухатися майже одночасно. І за цими процесами, відомими як «сплески активності», настають періоди затишшя. Вчені порівнюють ці сплески з фазовими переходами фізичних систем і спостерігають за ними протягом десятиліть, але як мурахам вдається синхронізуватися без лідера, залишалося загадкою.
Тепер же дослідники використали нову математичну модель, яка показала, що колонії мурах раптово синхронізуються після досягнення критичної точки, повідомляє Science Alert.
До цього моменту мурахи пересуваються незалежно одна від одної. Але щойно колонія перетинає цей поріг, одна мураха може викликати хвилю активності в усьому гнізді.
«Синхронізація не залежить від якоїсь конкретної особини; будь-який мураха може стати першим учасником руху», — заявив біолог із Технологічного інституту Нью-Джерсі Саймон Гарньє.
«У нашій моделі виникнення ритмів активності тісно залежить від двох ключових факторів: колонія має реагувати на активність однієї особини — бути чутливою до соціального зараження — і ця особина має поширювати активність набагато швидше, ніж часовий масштаб сплесків активності. Це розуміння дає уявлення про інші складні системи, де це може виникати, але не зберігатися, внаслідок чого відсутність одного з цих двох факторів порушує синхронізацію», — сказав один з авторів моделі Майкл Наполі з Нью-Йоркського університету.
У моделі мурахи переходять між трьома станами: активним, неактивним і рефрактерним. Активні мурахи рухаються і можуть активувати своїх побратимів, що знаходяться поруч. Неактивні мурахи залишаються нерухомими, але їх можна спонукати до дії. Рефрактерні мурахи нерухомі й тимчасово не можуть активізуватися, що запобігає нескінченному продовженню сплесків активності.
Під час моделювання активність згасала, перш ніж поширитися, коли мурахи рухалися надто повільно або зустрічалися надто рідко. Але коли швидкість, щільність або радіус взаємодії перевищували критичний поріг, зустрічі ставали достатньо частими, щоб активність одного мурашки поширювалася по всій колонії.
Наполі порівнює цей ефект із фізичним фазовим переходом, таким як замерзання води, але наголошує на ключовій межі. «Перехід визначає, чи відбудеться сплеск активності, а не те, чи відбудеться він у наступний проміжок часу», — сказав він.
Модель не може визначити, коли спокійна колонія почне діяти. Вона визначає, чи перебуває колонія у стані, здатному породжувати синхронізовані сплески активності.
Раніше вчені з’ясували, що молоді мурахи, які хворіють, поширюють особливий аромат , який спонукає робітників знищити їх. Це необхідно для захисту колонії від інфекції.
Джерело: zn.ua (Технології)
Новини рубріки
Неандертальці передали сучасним людям ген, який допомагає нарощувати більше м’язів
12 серпня 2026 р. 04:04
Google повідомив про понад мільярд щомісячних користувачів застосунку Gemini
12 серпня 2026 р. 02:06
Anthropic почала приховано маркувати тексти Claude
12 серпня 2026 р. 00:36