Mravlje spirale smrti

Ujutro 4. rujna 1936. na betonskoj stazi ispred knjižnice na otoku u Panamskom kanalu nekoliko stotina mrava hodalo je u krug, cijeli dan i cijelu noć. Sljedećeg jutra gotovo nijedan više nije stajao na nogama.

Ukratko

  • Mravi selci, grabežljivi mravi tropske Amerike, gotovo su slijepi i kreću se slijedeći mirisni trag mrava ispred sebe.
  • Kad se kolona slučajno zatvori u krug, mravi ga mogu slijediti satima ili danima, dok ne ugibaju od iscrpljenosti i isušivanja. Pojava se zove mravlji mlin ili spirala smrti.
  • Prvi su je opisali prirodoslovac William Beebe 1921., s krugom od 365 metara u Gvajani, i psiholog Theodore Christian Schneirla, koji je 1936. promatrao mali krug na otoku Barro Colorado u Panami.
  • Mehanizam je razumljiv, ali se i dalje istražuje zašto se u prirodi događa tako rijetko i kako ga kolonije inače izbjegavaju.

Mravi selci nemaju stalnog mravinjaka. Kolonija, kod vrste Eciton burchellii i do dvjesto tisuća mrava koji idu u lov, noću se skuplja u privremeni bivak, a danju kreće u lov. Mravi u dugim kolonama prekrivaju šumsko tlo i hvataju sve što ne može pobjeći: kukce, pauke, ličinke iz osinjih gnijezda. Svakih nekoliko dana cijela se kolonija seli na novo mjesto, noseći jaja i ličinke.

Radnice većine vrsta mrava selaca imaju sitne oči ili ih nemaju uopće. Put pronalaze mirisom. Mravi na čelu kolone ostavljaju na tlu kemijski trag, a svi iza njih taj trag slijede, pojačavajući ga vlastitim. Sustav je brz i pouzdan, sve dok trag ne skrene sam u sebe.

Krug opsega 365 metara

Američki prirodoslovac William Beebe vodio je istraživačku postaju Njujorškog zoološkog društva u Kartabou, na ušću rijeka Cuyuni i Mazaruni u tadašnjoj Britanskoj Gvajani. U knjizi Edge of the Jungle, objavljenoj 1921., opisao je što je vidio jednog jutra. Kolona mrava selaca koja se selila iz gnijezda kraj poljskog zahoda prolazila je kroz dvorište postaje, spuštala se do pijeska uz rijeku, prolazila kroz šipražje i šuplje deblo, penjala se uz obalu i vraćala do zahoda. Ondje se, na palom deblu nekoliko koraka od mjesta gdje je bilo gnijezdo, kraj kolone spajao s njezinim početkom.

Beebe je mjerio. Krug je imao opseg od 1200 stopa, oko 365 metara. Mravi su nosili jaja i ličinke i kretali se pet do sedam centimetara u sekundi, pa je svakom mravu za jedan krug trebalo oko dva i pol sata. Kolona je kružila cijelo poslijepodne i cijelu noć. Drugog jutra mnogi su mravi bacili teret i usporili. Na kraju je nekoliko iscrpljenih mrava skrenulo s kruga niz obalu, drugi su krenuli za njihovim mirisom i ostatak kolonije nestao je u džungli.

Krug na betonu

Theodore Christian Schneirla, psiholog Američkog prirodoslovnog muzeja u New Yorku, godinama je proučavao mrave selce na otoku Barro Colorado, u jezeru usred Panamskog kanala. Dana 3. rujna 1936. roj sitnih crnih mrava vrste koja se danas zove Labidus praedator prošao je kroz krčevinu oko laboratorija i do sumraka se izgubio. U 7.30 sljedećeg jutra kuharica laboratorija pozvala je Schneirlu da pogleda nešto neobično.

Na betonskoj stazi ispred knjižnice nekoliko stotina mrava hodalo je u krugu promjera desetak centimetara, suprotno od kazaljke na satu, oko male hrpice mrava u sredini. Mrav koji bi krenuo u suprotnom smjeru brzo bi se, sudarajući se s drugima, okrenuo natrag. Do podneva se krug proširio na četrnaest centimetara, a hrpica u sredini nestala je u kretanju. U deset sati navečer mravi su i dalje kružili, ali sve sporije. U 6.30 sljedećeg jutra staza je bila prekrivena mrtvim i umirućim mravima. Tridesetak preživjelih još je sporo kružilo u krugu od sedam centimetara. Sat poslije gotovo nijedan više nije stajao, a sitni mravi drugih vrsta iz okolice odnosili su mrtve.

Schneirla je slučaj objavio 1944. pod engleskim nazivom circular milling, kružni mlin. Zaključio je da su mravi uginuli od isušivanja, nakon više od 24 sata gotovo neprekidnog kruženja po suhom tlu. Kad bi pala kiša, krug bi se odmaknuo od mokrog dijela staze, a tijekom dana pomaknuo se tridesetak centimetara. Mravi su vjerojatno ostali odsječeni od kolonije još prethodne večeri, kad je pohod završio. Kemijski trag sam nije dovoljan da objasni pojavu, pisao je Schneirla, ali je mravima stalno davao smjer. Važna je bila i podloga: betonska staza bila je posve jednolika, bez neravnina, vriježa i korijenja koji bi u šumi poremetili pravilan krug. Schneirla je takvu podlogu nazvao gotovo umjetnim okolnostima kakve se u prirodi rijetko javljaju.

Gusjenice na rubu vaze

Schneirla je u radu naveo i stariji slučaj. Francuski prirodoslovac Jean-Henri Fabre opisao je u šestom svesku svojih Entomoloških uspomena pokus iz 1896. Gusjenice borova četnjaka, koje se kreću u povorkama prateći svilenu nit koju predu one na čelu, popele su se na rub velike vaze i zatvorile krug opsega 1,35 metara. Fabre je uklonio niti sa stijenki vaze i gusjenice su kružile sedam dana, zastajući samo kad bi noću zahladilo. Schneirla je usporedio mravlji krug i s kruženjem jata riba koje je 1927. opisao oceanograf A. E. Parr.

Pravila prometa

Kasnija istraživanja pokazala su koliko su pravila po kojima mravi selci hodaju zapravo dobra. Iain Couzin i Nigel Franks 2003. su usporedili računalni model s mjerenjima na vrsti Eciton burchellii. Kolonije te vrste imaju do dvjesto tisuća mrava koji idu u lov, kolone su im duge više od sto metara, a u satu donesu više od tri tisuće komada plijena. Model je pokazao da jednostavna pravila po kojima pojedini mrav skreće i reagira na susjede dijele kolonu u odvojene trake za odlazak i povratak, u kojima promet teče najbrže. Stvarni mravi selci ponašaju se baš onako kako model predviđa za najveći protok. Nijedan mrav ne vodi i nijedan ne vidi cijelu kolonu. Isto svojstvo koje kolonu čini učinkovitom, to što svaki mrav slijedi onoga ispred sebe, u rijetkim okolnostima postaje zamka.

Kronologija

  1. 1896.: Jean-Henri Fabre promatra gusjenice borova četnjaka koje sedam dana kruže po rubu vaze.
  2. 1921.: William Beebe u knjizi *Edge of the Jungle* opisuje krug mrava selaca opsega 365 metara u Gvajani.
  3. 1927.: A. E. Parr opisuje kruženje jata riba.
  4. 3. rujna 1936.: Roj mrava *Labidus praedator* prolazi kraj laboratorija na otoku Barro Colorado.
  5. 4. rujna 1936.: Schneirla pronalazi krug od nekoliko stotina mrava na betonskoj stazi.
  6. 5. rujna 1936.: Gotovo svi mravi iz kruga su mrtvi ili umiru.
  7. 1944.: Schneirla objavljuje opis slučaja u časopisu *American Museum Novitates*.
  8. 2003.: Couzin i Franks objavljuju model prometa u kolonama mrava selaca.

Ključne osobe

  • William Beebe: Američki prirodoslovac koji je 1921. opisao veliki krug mrava selaca u Gvajani.
  • Theodore Christian Schneirla: Američki psiholog koji je istraživao ponašanje mrava selaca i opisao slučaj iz 1936.
  • Jean-Henri Fabre: Francuski prirodoslovac koji je 1896. promatrao gusjenice borova četnjaka u krugu.
  • Iain Couzin: Biologija kolektivnog ponašanja; model prometa u kolonama mrava selaca (2003.).
  • Nigel Franks: Biologija mrava; model prometa u kolonama mrava selaca (2003.).

Što se zna

  1. Mravi selci kreću se slijedeći kemijski trag, a vid im pri orijentaciji u koloni ne pomaže.
  2. Beebe je u Gvajani izmjerio krug opsega oko 365 metara koji je kružio više od jednog dana.
  3. Schneirla je 1936. promatrao krug od nekoliko stotina mrava koji su nakon više od 24 sata kruženja gotovo svi uginuli, vjerojatno od isušivanja.
  4. Gusjenice borova četnjaka u Fabreovu su pokusu sedam dana kružile po rubu vaze.
  5. Kolone mrava selaca same se dijele u trake za odlazak i povratak, bez ijednog mrava koji upravlja.

Otvorena pitanja

  • Koliko se često mravlji krugovi događaju u prašumi, gdje ih nitko ne vidi?
  • Kako kolonije inače prepoznaju i prekidaju zatvoreni trag?
  • Zašto se neki krugovi raspadnu nakon nekoliko sati, a drugi traju do smrti mrava?

Teorije

  • Krug nastaje kad se kemijski trag slučajno zatvori, a slijepi mravi nemaju drugog načina da ga napuste
  • Krugovi nastaju na ravnim i praznim površinama, poput betona ili pijeska, gdje nema prirodnih vodilja za kolonu
  • Krug je rijetka cijena sustava koji koloniji inače omogućuje iznimno uspješan lov

Povezane priče

Za daljnje istraživanje

Izvori