Wiskunde in de natuur

MIEREN OP PAD Mieren kunnen zich op hun snelwegen zodanig organiseren dat het verkeer er nooit stilvalt. © Istock

Ze weten het niet van zichzelf, maar mieren munten uit in wiskunde.

Als je de moeite neemt om aandachtig rond te kijken, merk je dat de natuur patronen volgt. Een mierennest is daar een goed voorbeeld van. Zelfs zonder dat ze het beseffen, slagen mieren erin collectieve routes naar de beste voedselbronnen te volgen die overeenkomen met wat statistisch de beste opties zouden zijn.

Op het eerste gezicht lijken mieren wanneer ze van het nest vertrekken willekeurig te bepalen welke richting ze uitgaan, maar volgens Mathematical Biosciences volgen ze daarbij regels. Zo verhogen ze de kans dat ze geschikte voedselbronnen vinden, die ze mogelijk zouden missen als ze puur willekeurige voedselzoekpatronen zouden volgen. Volgens het blad kan het inzicht nuttig zijn voor licht futuristische toepassingen, zoals het programmeren van piepkleine robots die collectief een reinigingstaak zouden moeten uitvoeren.

Er was al aangetoond dat mieren snelwegen naar geschikte voedselbronnen kunnen aanleggen door een chemisch spoor te trekken van het nest naar de vondst. Zo kunnen ze snel voldoende individuen mobiliseren om maximaal te profiteren van het aanbod. De diertjes zouden daarin zelfs efficiënter zijn dan wij, want volgens het vakblad Science of Nature slagen zij erin om zich op een drukke route zodanig te organiseren dat er grotere aantallen mieren met hogere snelheid op kunnen bewegen zonder dat het verkeer ooit stilvalt. Experimenteel kon worden aangetoond dat een mierensnelweg dubbel zoveel miertjes aankan dan in normale omstandigheden, die daarenboven de helft sneller bewegen, zonder dat er noemenswaardige verkeersproblemen optreden. De organisatie steunt op een reeks regels. De mieren verdelen hun snelweg niet in verschillende vakken, maar wijken uit als ze veel tegenliggers ontmoeten, en dat op een consistente manier: miertjes die naar het nest trekken, wijken uit naar links als ze een tegenligger voelen aankomen.

De onderzoekers dreven hun geluk niet zo ver dat ze hun inzichten naar het menselijke verkeer wilden transplanteren. Een bezwarende factor daarbij zou zijn dat het niet verstandig lijkt sterk te rekenen op menselijke hoffelijkheid. De communicatie tussen mensen is veel complexer dan die tussen mieren, die veel dichter aan elkaar verwant zijn dan de meeste mensen die elkaar ontmoeten.

Dat mieren uiterst efficiënte en flexibele beestjes zijn, werd ook aangetoond in een studie in The Journal of Experimental Biology. Ze illustreerde dat de diertjes hun nestbouwgedrag kunnen aanpassen aan de aard en vochtigheid van de grond waarin ze moeten graven. Het zijn niet alleen goede verkeersingenieurs, maar ook uitstekende architecten en aannemers.

DOOR DIRK DRAULANS

Het lijkt niet verstandig om in de verkeersorganisatie op menselijke hoffelijkheid te rekenen.

Reageren op dit artikel kan u door een e-mail te sturen naar lezersbrieven@knack.be. Uw reactie wordt dan mogelijk meegenomen in het volgende nummer.

Partner Content