アリが複雑な巣を効率良く掘り進めるメカニズムとは?

アリについては多くの研究が行われており、人間と同様の戦争を繰り広げる理由や、アリの行列が渋滞しない理由などが明らかになっています。新たに、カリフォルニア工科大学の研究チームによって、アリが巣作りする際のメカニズムの一部が解明されました。

アリは、地中を掘り進んで複雑な構造の巣を作ります。研究チームは、アリが巣を作る際にトンネルを掘る道筋を考えながら掘り進んでいるのか、それとも行き当たりばったりに掘り進んでいるのかを確かめるべく、アリが巣作りする様子を観察しました。研究チームの一員であるホセ・アンドラーデ氏は「私たちは、アリが『掘ったら崩れてしまう地点』を、ジェンガをプレイするように避けることができると仮定しました」「私たちはアリが地中を掘り進む際に砂の粒をたたいて、それぞれの粒に加わっている力の大きさを評価していると考えたのです」と述べています。

研究チームは1年近くかけて観察に適した個体数までアリ(Pogonomyrmex occidentalis)を繁殖させた後、土で満たしたカップにアリを入れて巣を作らせ、エックス線を用いてアリが掘り進んだ巣の形を可視化しました。その結果、アリが主に直線を描くように土を掘り進めることや、カップに面した位置を多く掘り進むことが明らかになりました。
アンドラーデ氏は「直線は2点間を結ぶ最短経路であるため、アリが土を直線に掘り進めることは理にかなっています」「アリはカップの側面を利用することで、土掘るために費やす体力を省き、非常に効率的に地中を掘り進むことができます」と述べ、アリが巣作りを可能な限り効率化していると考察しています。

次に、研究チームはカップの中の土の粒子1粒ずつの力の大きさや方向を可視化し、アリが土を掘る前(左)と堀った後(右)の地中の力のかかり具合を比較しました。その結果、アリが掘り進んだ後も、地中の粒子同士のバランスが保たれ、巣が崩壊しにくい状態が保たれることが判明しました。

今回の研究では、アリが巣の崩壊を防ぐためにバランスを保ちつつ、効率良く穴を掘り進んでいることが明らかになりました。しかし、アンドラーデ氏は「アリは巣の構造を考えながら穴を掘っているのではなく、何らかの法則に従って掘り進めていることが分かりました」と述べ、アリが考えながら穴を掘っているという仮説を否定しています。

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<5ちゃんねる>

1 すらいむ ★

アリが複雑な巣を効率良く掘り進めるメカニズムとは?


24 名無しのひみつ

人間は、ある程度なら、法律や社会のルールや個人の契約的なもので、具現化して維持
できているけど
アリは・・・わからないです。
公園で、アリにビール飲ませたら、酔っぱらってた実験結果ならある。


2 名無しのひみつ

地下鉄の建設に応用できそうだな。


3 名無しのひみつ

透明ゼリーの蟻の巣観察キット欲しかったなあ


4 名無しのひみつ

人間の究極の科学もアリの能力以下かも?


5 名無しのひみつ

蝶のように舞い、ハチのように刺す


6 名無しのひみつ

もちろんアリが考えてやってるわけではないけど、
凄く興味深い研究。
一匹のアリの行動が他アリの行動に影響を与える。
つまり、それぞれのアリが、プログラムを分散して持っているという事か


8 名無しのひみつ

蟻史1億年の知恵だ


9 名無しのひみつ

カブトムシの幼虫も凄いぞ


(出典 i.imgur.com)


11 名無しのひみつ

透明ゼリーのキットってパッケージ写真は吹き出しが連なった様な綺麗な巣の写真になってるけど、
実際作らせると隅と角ばっか掘ってて単調な形になるんよね
アリの種類のせい?


19 名無しのひみつ

へーそうなんだー
透明なのって試したことなかったから知らなかった
記事にもある通り、図形要素に従うと考えて良さそう
つまり記号認識がある、でないと部屋の概念もないはず


12 名無しのひみつ

崩落しないよう作る行動は確かに気になる


15 名無しのひみつ

メカニズムというよりアルゴリズムじゃね


17 名無しのひみつ

失敗すると「ありっ?」


18 名無しのひみつ

兵越峠トンネルの掘削に応用できるな


22 名無しのひみつ

うちの庭の小さい蟻は硬い庭に植物の根に沿って掘ってるようだ。
植物を育ててるのかと思うほど植物の生え際に巣穴がある。
誰か詳しい人教えて。


23 名無しのひみつ

「カップに面した位置を多く掘り進むことが明らかになりました。」
単に掘り進められないだけじゃないの?


25 名無しのひみつ

なぜ雨が降った時に水没して全滅しないのだろうか?


26 名無しのひみつ

アリの穴の直径程度の土壌間隙が全て水没するくらいなら
その辺一体が全てドロドロに液状化してますw