يستخدم قرون استشعاره ويتبع رائحة الأثر الكيميائي.. هكذا اكتشف العلماء كيف يعرف النمل طريقه بدقة

يتبع النمل الحفار الأثر. انظر إلى إحداها فقط وهي تحوم على مكتبك الخشبي حتى تجد أثراً للفيرمونات (المواد الكيميائية التي يستخدمها النمل للتواصل) التي تركتها نملةٌ أخرى.

لكن النمل لا يملك أنوفاً، لذا فهو يلوِّح بقرون الاستشعار بغرض التقاط الرائحة، ثم ينطلق في طريقه للتدمير (النمل الحفار يدمر البيوت).

يعرف العلماء الكثير عن النمل، بما في ذلك قدرته على اتباع أثر الرائحة، لكن باحثين في جامعة هارفارد يريدون الوصول إلى فهمٍ أكثر تفصيلاً للآلية الدقيقة لشم النمل أو تذوقه للفيرمونات التي تحدد طريقه.

في البداية بعض الأساسيات: يستخدم النمل قرون الاستشعار لالتقاط الإشارات الكيميائية التي تركها نملٌ آخر.

والحاسة الكيميائية لدى النملة -سَمّها حاسة الشم، أو التذوق، أو المُستقِبلات الكيميائية- تمكِّنها من اتباع مساراتٍ مستقيمةٍ أو منحنيةٍ أو حتى متعرجة.

من أجل استكشاف كيف يفعل النمل ذلك، خَلَط العلماء فيرمونات النمل بالحبر واستخدموها لرسم مساراتٍ على الورق.

أطلق العلماء نملاً على المَسارات وسجلوا حركته لعَشرات الساعات. ثم حلَّلوا المقاطع واستخدموا نماذج حاسوبيةٍ متعددةً لسلوك النمل.

ما وَجده رايان درافت ومستشاره فينكاتش مورثي، وغيرهما من العلماء، هو أن النَمل ينتهج استراتيجياتٍ متنوعةً لاتباع المسارات. وقد نشر العلماء نتائج بحثهم في دورية the Journal of Experimental Biology.

تَستخدم كُل أنواع النمل قرون الاستشعار لمسح الطريق من أقصاه إلى أقصاه. إحدى الاستراتيجيات التي تستخدمه أيضاً كانت التحسُّس. تتحرَّك النملة المُتحسِّسة ببطءٍ، وتُبقي قرنيّ استشعارها قريبين.

وأطلق الباحثون على الاستراتيجية الثانية اسم الاستكشاف: إذ يَتحرَّك النمل المستكشف ببطءٍ كذلك، لكنه يسلك مساراتٍ متعرجةٍ مبتعداً عن الطريق أحياناً ثم عائداً إليه مرةً أخرى.

وحين كان النمل يوضع على مسارٍ مرسومٍ بالفيرمونات، فإنه كان يتحرَّك أسرع، ويبقي قرون الاستشعار على جانبي الطريق.

كان النمل يُبقي أحد قرنيّ استشعارها أقرب للطريق، وكان تفضيل أحد قرنيّ الاستشعار يختلف من نملةٍ لأخرى، بكلماتٍ أخرى كانت بعض النمل أيمن وبعضه كان أعسر.

وجد الباحثون كذلك أنه رغم ما للنمل من سمعةٍ لكونه مجتهداً، فإن بعض النمل كان أكثر اجتهاداً من غيره. لم تنطبق فكرة أن النمل عبارة عن روبوتات مجتهدة تفعل الشيء نفسه. وبأي حالٍ فإن فهم سلوك النمل يمكن أن يكون مفيداً في بناء روبوتاتٍ على تلك الشاكلة.

يرى الدكتور مورثي نجاح هذه التجربة دليلاً على أن الباحثين قد وجدوا طريقةً جيدةً لدراسة ارتحال النمل بالتفصيل. ويقول: أعتقد أننا كنَّا نشعر بالتواضع أمام النمل ونحن نرى كم هو معقدٌ سلوكه. نشعر بالتواضع لكن لا نشعر بالإحباط».

– هذا الموضوع مترجم عن صحيفة The New York Times الأمريكية.

اقتراح تصحيح

صورتويترخواطركلام