Ο θαυμαστός κόσμος των μυρμηγκιών που θα σας αφήσει άφωνους

Υπάρχει άραγε άνθρωπος που να μην έχει κοντοσταθεί, έστω για λίγο, για να παρατηρήσει μια μυρμηγκοφωλιά και να δει πως δουλεύουν, σέρνοντας στο εσωτερικό της αντικείμενα με πολλαπλάσιο όγκο από το δικό τους, τα μικροσκοπικά μυρμήγκια;

Αυτά που βλέπουμε ωστόσο εμείς, με την απλή παρατήρηση, δεν είναι ούτε στάλα στον ωκεανό των απίστευτων πραγμάτων που σχετίζονται με τις κοινωνίες των μυρμηγκιών, κι έχει αποκαλύψει κατά καιρούς η επιστήμη.

Μυρμήγκια που αναζητούν τροφή όπως κυκλοφορούν τα δεδομένα στο διαδίκτυο 

Για παράδειγμα, γνωρίζετε πως ο τρόπος με τον οποίο αναζητούν την τροφή τους είναι, στις βασικές γραμμές του, ο ίδιος με τον τρόπο ελέγχου της μετάδοσης δεδομένων στο διαδίκτυο, το γνωστό στη γλώσσα των υπολογιστικών συστημάτων TCP (Transmission Control Protocol);

Κι όμως ερευνητική εργασία, που δημοσιεύθηκε σε μία από τις κορυφαίες on line επιστημονικές επιθεωρήσεις (PLoS Computational Biology), από τρεις επιστήμονες του  Πανεπιστημίου του Στάνφορντ ειδικών σε ζητήματα υπολογιστικών συστημάτων και βιολογίας, αποκάλυψε ότι η συμπεριφορά ενός συγκεκριμένου είδους μυρμηγκιών, του Pogonomyrmex barbatus, κατά την αναζήτηση της τροφής του, αντικατοπτρίζει τον τρόπο λειτουργίας των πρωτοκόλλων που ελέγχουν την κυκλοφορία των δεδομένων στο Internet.

Με άλλα λόγια, τα μυρμήγκια αυτού του είδους χρησιμοποιούσαν ανέκαθεν διαδικτυακούς αλγόριθμους πολύ πριν τους χρησιμοποιήσουμε εμείς ως μέσο επικοινωνιακής δικτύωσης και οργάνωσης.

Το όλο πράγμα έχει να κάνει με το πώς τα μυρμήγκια συλλέγουν την τροφή τους και, πιο συγκεκριμένα, με το πώς προσδιορίζουν πόσους αναζητητές τροφής πρέπει να στείλουν έξω από τη φωλιά – ένας τρόπος που ομοιάζει σε μεγάλο βαθμό με το πώς τα πρωτόκολλα του διαδικτύου προσδιορίζουν πόσο εύρος ζώνης είναι διαθέσιμο για τη μεταφορά δεδομένων. Εξ ου και η ονομασία που έχουν προσδώσει οι ερευνητές σε αυτή τη λειτουργία της κοινωνίας των μυρμηγκιών: anternet, κατά το internet.

Ο Έλεγχος Μετάδοσης Δεδομένων είναι ένας αλγόριθμος που διαχειρίζεται το συνωστισμό δεδομένων και λειτουργεί ως πηγή (Α) που μεταφέρει ένα φάκελο σε κάποιο προορισμό (Β), «σπάζοντας» το φάκελο σε αριθμημένα πακέτα. Με τη λήψη του κάθε πακέτου, ο προορισμός (Β) αποστέλλει στην πηγή (Α) μία επιβεβαίωση ότι το πακέτο ελήφθη.

Αυτός ο βρόχος ανάδρασης επιτρέπει στο TCP να ελέγχει και να αποφεύγει το συνωστισμό δεδομένων: εάν η επιβεβαίωση επιστρέψει στην πηγή σε χαμηλότερη ταχύτητα από εκείνη με την οποία εστάλη, αυτό δείχνει ότι δεν υπάρχει αρκετό εύρος ζώνης διαθέσιμο, οπότε προσαρμόζεται και η πηγή μειώνοντας την ταχύτητα αποστολής πακέτων. Το αντίστροφο ισχύει στην περίπτωση που η επιβεβαίωση επιστρέψει με υψηλότερη ταχύτητα.

Έτσι ακριβώς λειτουργεί και το συγκεκριμένο είδος μυρμηγκιών κατά την αναζήτηση τροφής: ο ρυθμός με τον οποίο οι αναζητητές τροφής εγκαταλείπουν τη φωλιά, καθώς και ο αριθμός τους, συναρτάται με τη διαθεσιμότητα της τροφής.

Ο αναζητητής δεν επιστρέφει στη φωλιά παρά μόνο όταν βρει τροφή. Αν η τελευταία αφθονεί, τότε οι αναζητητές επιστρέφουν ταχύτερα, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα την ταχύτερη έξοδο από τη φωλιά περισσοτέρων μυρμηγκιών. Εάν, αντιθέτως, οι αναζητητές επιστρέφουν με μικρότερη συχνότητα ή με άδεια χέρια, τότε μειώνεται και η ταχύτητα και ο αριθμός των εξερχόμενων μυρμηγκιών, ενώ ενίοτε ακυρώνεται και ολόκληρη η επιχείρηση αναζήτησης.

Πρόκειται για τη βασικότερη ομοιότητα μεταξύ ψηφιακού διαδικτύου και μυρμηγκοδικτύου αναζήτησης τροφής.

Εξειδίκευση μέσα στις φωλιές τους.

Τα μυρμήγκια, σε γενικές γραμμές σχηματίζουν αποικίες με μέγεθος που ποικίλει, από μερικές δεκάδες θηρευτές, που ζουν σε μικρές φυσικές κοιλότητες έως κοινωνίες με υψηλή οργάνωση που καλύπτουν μεγάλες περιοχές και αποτελούνται από εκατομμύρια μέλη. 

Οι μεγαλύτερες αποικίες αποτελούνται κυρίως από στείρα άπτερα θηλυκά που σχηματίζουν τάξεις "εργατών", "στρατιωτών", ή άλλες εξειδικευμένες ομάδες.

 Σχεδόν όλες οι αποικίες μυρμηγκιών έχουν κάποια γόνιμα αρσενικά που αποκαλούνται κηφήνες και ένα ή περισσότερα γόνιμα θηλυκά που αποκαλούνται βασίλισσες. Οι αποικίες περιγράφονται κάποιες φορές ως υπεροργανισμοί επειδή τα μυρμήγκια μοιάζουν να συμπεριφέρονται σαν μια ενιαία ύπαρξη, καθώς εργάζονται συλλογικά για να υποστηρίξουν την αποικία.

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μυρμηγκοφωλιάς συμπεριλαμβάνουν χώμα καθώς και υλικά προερχόμενα από φυτά με  τα μυρμήγκια να επιλέγουν προσεκτικά την τοποθεσία της φωλιάς τους.

Τα μυρμήγκια του είδους Temnothorax albipennis αποφεύγουν τοποθεσίες όπου υπάρχουν νεκρά μυρμήγκια, καθώς μπορεί να υποδεικνύουν την ύπαρξη παρασίτων ή ασθενειών. 

Μυρμήγκια ως ράμματα σε τραύματα

Είναι εντυπωσιακό το οτι η περίφημη φυλή των Μασάι της Ανατολικής Αφρικής έχει βρει στις πανίσχυρες δαγκάνες των μυρμηγκιών της περιοχής της τον καλύτερο γιατρό. Αν έχουν τραύμα που χρειάζεται ράμματα, το μόνο που έχουν να κάνουν είναι να ψάξουν στην κοντινότερη μυρμηγκοφωλιά για τα μεγαλύτερα του είδους: τα μυρμήγκια θα δαγκώσουν τη σάρκα στις δύο πλευρές του τραύματος και ο γηγενής θα του κόψει το σώμα, αφήνοντας το κεφάλι του ως άλλη παραμάνα πάνω στην πληγή. Ο τρόπος αυτός να κλείνουν τα τραύματα είναι πολύ διαδεδομένος στην Αφρική, καθώς το αυτοσχέδιο χειρουργικό ράμμα παραμένει στη θέση του για μέρες και μπορεί να αντικατασταθεί εύκολα, αν παραστεί ανάγκη...

Μυρμήγκια νεκροθάφτες

Άλλο αξιοσημείωτο σε σχέση με αυτά τα πλάσματα είναι πως ασχολούνται με τα νεκρά μέλη της ομάδας τους. Μέχρι και ειδικούς νεκροθάφτες έχουν για τη δουλειά αυτή. Όταν λοιπόν ένα μυρμήγκι εγκαταλείψει τα εγκόσμια μέσα στη φωλιά του, οι εργάτες-«κοράκια» απομακρύνουν τη σορό για λόγους υγιεινής, ώστε να μην εξαπλωθεί η μόλυνση ή η ασθένεια σε όλη την αποικία. Κι ενώ κάθε εργάτης θα μπορούσε να κάνει τη δουλειά αυτή, επιστήμονες βρήκαν πρόσφατα ότι υπάρχει ξεχωριστή ειδικότητα γι' αυτό μέσα στην πολυσυλλεκτική κοινωνία των μυρμηγκιών.

Αναπαραγωγή και με κλωνοποίηση;

Επίσης υπάρχει ένα είδος μυρμηγκιού του Αμαζονίου που  αναπαράγεται με κλωνοποίηση δημιουργώντας μια αποικία αποκλειστικά με θηλυκά μέλη, καθώς τα αρσενικά είναι εδώ περιττά, σαν να απηχούν δηλαδή τον θρύλο των αδάμαστων Αμαζόνων. Αλλά και στα κοινά μυρμήγκια της φωτιάς, τα αρσενικά σχηματίζουν κλώνους τους, την ίδια στιγμή που και η βασίλισσα εφαρμόζει τεχνικές παρθενογένεσης για να παράγει τις νέες πριγκίπισσες.

Όσο για το αρσενικό, κάνει το τέχνασμα της παραγωγής κλώνου του μέσω μιας περίπλοκης διαδικασίας που εξαλείφει το θηλυκό γονιδίωμα από τα γονιμοποιημένα αυγά. Η ιδιαίτερη αναπαραγωγική διαδικασία των μυρμηγκιών της φωτιάς καταλήγει σε μια φωλιά γεμάτη από κλώνους: αρσενικούς κλώνους, κλώνους της βασίλισσας και κλώνους των στείρων εργατριών.

Αποκτούν δεξιότητες μετά από μαθητεία

Ως κοινωνικά όντα, τα μυρμήγκια έχουν ένα ιδιαίτερα αναπτυγμένο δίκτυο σχέσεων που καθορίζει τη ζωή στην αποικία. Οι εργάτες χωρίζονται σε ομάδες και καθεμιά ασχολείται με μία μόνο δουλειά: από συλλέκτες τροφής και επιστάτες μέχρι μαχητές και νταντάδες των αυγών. Αυτό που είναι ιδιαιτέρως εντυπωσιακό εδώ είναι ότι οι εργάτες δεν γεννιούνται με προγραμματισμένο DNA για κάθε δουλειά, αλλά η διαδικασία αποτελεί προϊόν μάθησης.

Κι έτσι τα νέα μέλη αποκτούν τις δεξιότητες με τον ίδιο τρόπο που το κάνουν και οι άνθρωποι: με παρατήρηση και μαθητεία. Θέλετε και κάτι ακόμα πιο απίστευτο; Οι δάσκαλοι αλληλεπιδρούν με τους νεαρούς μαθητές και κρίνουν ανά πάσα στιγμή την ικανότητά τους: αν οι μαθητές αποτύχουν στις «εξετάσεις», τότε οι δάσκαλοι θα τα κατευθύνουν σε άλλες δουλειές που δεν χρειάζονται ειδικές ικανότητες. Ποιος θα μας έλεγε ότι θα έμεναν τα μυρμήγκια μετεξεταστέα;

Ξέρουν καλά από γεωργία

Από όλα τα πλάσματα του κόσμου μας, ξέρουμε ότι μόνο τέσσερα βασίζονται στη γεωργία για την επιβίωσή τους: ένα είδος σκαθαριού που ζει στους φλοιούς των δέντρων, οι τερμίτες, οι άνθρωποι και τα μυρμήγκια. Και μεταξύ μας, τα μυρμήγκια το ξεκίνησαν πολύ πριν από τον άνθρωπο, κάπου 50 εκατομμύρια χρόνια πρωτύτερα, για να είμαστε ακριβείς.Πριν εγκαταλείψει λοιπόν η νεαρή βασίλισσα τη φωλιά που μεγάλωσε, πρέπει να τρυπώσει μέσα στον κήπο και να αρπάξει τμήμα από τους μύκητες που καλλιεργούνται εκεί. Αυτά τα σπορόφυτα είναι απαραίτητα για να γεννηθεί μια νέα φωλιά, καθώς από αυτά τρέφεται η βασίλισσα.

Οι μικροί αγρότες καλλιεργούν λοιπόν μύκητες με τον ίδιο τρόπο που καλλιεργούν οι άνθρωποι τις σοδειές τους. Και επειδή δεν τους λείπει τίποτα σε όρους γνώσης για τις γεωργικές καλλιέργειες, χρησιμοποιούν ακόμα και φυτοφάρμακα για να απαλλαχθούν από τα παράσιτα που απειλούν το βιος τους. Και κάτι ακόμα: έχουμε εντοπίσει μέχρι στιγμής πέντε μεθόδους αγροτικών καλλιεργειών που εφαρμόζουν τα μυρμήγκια στις φωλιές τους, καθώς διαφορετικοί μύκητες απαιτούν διαφορετικούς χειρισμούς.

Χρησιμοποιούν και εντομοκτόνα 

Μιλώντας για εντομοκτόνα, τα μυρμήγκια τα χρησιμοποιούν στους κήπους με τους μύκητες, αν και τα δικά τους είναι σαφώς πιο φιλικά στο περιβάλλον από τα δικά μας! Οι μυκητο-καλλιέργειες περιλαμβάνουν και δηλητηριώδεις μύκητες που σκοτώνουν τη σπορά, αναγκάζοντας τα μυρμήγκια να μετατρέπονται σε αγρότες κανονικούς: με ένα είδος βακτηρίου που ζει στο δέρμα τους, καταπολεμούν λοιπόν την απειλή και δεν την αφήνουν να εξαπλωθεί. Το βακτήριο μάλιστα παράγει ένα αντιβιωτικό ειδικά για την καταστολή του μυκητο-παρασίτου!

Το βακτήριο δεν είναι όμως το μόνο αντίμετρο στα παράσιτα που χρησιμοποιούν τα μυρμήγκια, καθώς διαφορετικά είδη εφαρμόζουν διαφορετικές τεχνικές «απεντόμωσης». Το μυρμήγκι του ξύλου, για παράδειγμα, εφαρμόζει ένα στρώμα από ρητίνη κωνοφόρου την ώρα που χτίζει τη φωλιά του, μονώνοντας το περιβάλλον ώστε να μην ευνοείται η ανάπτυξη βακτηρίων και άλλων παρασίτων. Όσο για το μυρμήγκι του λεμονιού, που χτίζει την αποικία του στα δέντρα, παράγει ένα φυσικό ζιζανιοκτόνο που εξοντώνει κάθε άλλο φυτό που περιβάλλει τη φωλιά, ακόμα και τα γύρω δέντρα! Τα μυρμήγκια εισάγουν το δηλητήριο στα φύλλα και το φυτό αρχίζει να εξασθενεί μέσα σε μερικές ώρες...

Είναι και ικανοί κτηνοτρόφοι αφού ξέρουν από άρμεγμα

Πέρα από δαιμόνιοι αγρότες, τα μυρμήγκια είναι και ικανότατοι κτηνοτρόφοι, άρχοντες στο «άρμεγμα». Τα ζώα που αναθρέφουν αποτελούνται από έντομα (ψείρες, κάμπιες κ.ά.) που φιλοξενούν στο σώμα τους έναν ειδικό «χυμό» που χρειάζεται το μυρμήγκι. Και βέβαια, σαν γνήσιοι καουμπόι, προσέχουν νυχθημερόν το κοπάδι τους για αρπακτικά και θηρευτές, την ίδια ώρα που το μετακινούν συχνά σε καινούρια βοσκοτόπια! Κι όταν έρθει η ώρα να μαζέψουν το υγρό, τα μυρμήγκια αρμέγουν (κυριολεκτικά) το κοπάδι τους ακουμπώντας το απλά με τις κεραίες τους. Και φυσικά δεν νοείται μετανάστευση σε νέα περιοχή χωρίς το πολύτιμο κοπάδι παραμάσχαλα. Κι αν σας θυμίζει το πώς ζούσαν άλλοτε οι ακρίτες και οι νομάδες, είναι γιατί πρόκειται για την ίδια ακριβώς διαδικασία...

Κάνουν και πολέμους με στρατηγική

Σε κάτι που μοιάζει με τελική μάχη επικών ταινιών, έτσι καταλήγουν οι μυρμηγκοπόλεμοι, μέσα σε λουτρά αίματος και σωρεία πτωμάτων. Οι τακτικές μάχης που χρησιμοποιούν μάλιστα τα μικρά έντομα είναι τρομακτικά παρόμοιες με τις ανθρώπινες στρατηγικές πολέμου, την ίδια στιγμή που μπορούν να αλλάξουν τακτική με βάση του τι διακυβεύεται! Χρησιμοποιούν ακόμα και τεχνικές συσκότισης του εχθρού, όπως τις «φερομόνες προπαγάνδας», με σκοπό να αποπροσανατολίσουν τον αντίπαλο και να τον κάνουν να εμπλακεί σε φίλια πυρά.

Υπάρχουν μέχρι και είδη μυρμηγκιών που βασίζονται αποκλειστικά στον πόλεμο για την επιβίωσή τους: επιβιώνουν διεξάγοντας πολέμους, για να αναπληρώνουν τους σκλάβους τους και να αποκτούν περισσότερες πηγές για τις αποικίες τους. Και βέβαια στη φωλιά τους λειτουργούν ως μεσαιωνικοί ιππότες, μην κάνοντας τίποτα άλλο από το να απαιτούν από τους δούλους τους να τους φέρνουν φαΐ και να τους γυαλίζουν τις πανοπλίες. Και ναι, όταν μιλάμε για σκλαβιά, το εννοούμε...

Παίρνουν και δούλους απο τις εισβολές τους

Μπορεί στα του ανθρώπου το μυρμήγκι να συνδέεται με την εργατικότητα , όπως όμως ακριβώς και στον άνθρωπο, υπάρχουν πολλά «σάπια» μέλη ανάμεσά τους. Δεν είναι έτσι λίγα τα είδη των μυρμηγκιών που βασίζονται στη δουλική εργασία για την επιβίωσή τους, πανέτοιμα να εισβάλουν σε αντίπαλες φωλιές για να κλέψουν τα μικρά (τις νύμφες) και να τα υποδουλώσουν!

Το πλέον «κακό» του είδους είναι το Polyergus breviceps, το οποίο αρκετά συμβολικά ενδημεί αποκλειστικά στις ΗΠΑ: το μυρμήγκι αυτό έχει χάσει την ικανότητα να περιποιείται τα μικρά του, ακόμα και τον εαυτό του. Κι ενώ αυτό θα οδηγούσε τα περισσότερα είδη στην εξαφάνιση, το μυρμήγκι έχει ένα τεράστιο όπλο στο μανίκι του: όπλα μαζικής καταστροφής!

 Ο μαχητής λοιπόν εισέρχεται στην αντίπαλη φωλιά και απελευθερώνει ένα είδος οξέος, που πυροδοτεί πανικό στις τάξεις του εχθρού και κουτσουρεύει την άμυνά του, αφήνοντάς το έτσι ανενόχλητο να κλέψει τα μικρά. Κι αν αυτό δεν φτάσει, έχουν στο πλευρό τους τη βασίλισσα τους, η οποία απελευθερώνει φερομόνες που μειώνουν την επιθετικότητα των εχθρών, κάνοντας την κατάληψη της αποικίας παιχνιδάκι.

Η βασίλισσα των Polyergus εξοντώνει κατόπιν τη βασίλισσα της φωλιάς και γίνεται έτσι ο νέος μονάρχης της αποικίας, με τους υπερασπιστές της φωλιάς να υποδουλώνονται στα κελεύσματά της. Δεν έχουν χαθεί όλα όμως για τους σκλάβους, καθώς κάθε τόσο λαμβάνουν χώρα επαναστάσεις κατά των νέων αφεντικών, αν και με ύπουλο τρόπο: αρχίζουν να σκοτώνουν στα κρυφά τις προνύμφες των κατακτητών, μειώνοντας έτσι τον μελλοντικό αριθμό τους. Κι αν οι δούλοι αυτοί δεν τη γλιτώσουν τελικά, κάτι έχουν κάνει για να περισώσουν την αξιοπρέπεια όλων των άλλων στόχων του Polyergus...

Πηγές: newsbeast και iefimerida