Mieren en mensen strijden om een lading door een doolhof te manoeuvreren in een onderzoek van het Weizmann Institute of Science. Foto Weizmann Institute of Science
Een team van het Weizmann Institute of Science heeft ontdekt dat mieren beter in staat zijn om in groepsverband een grote lading door een doolhof te manoeuvreren dan mensen.
Prof. Ofer Feinerman, die het onderzoeksteam leidde, zei dat de studie aantoonde dat de cognitieve vaardigheden van mensen hen een voorsprong gaven op mieren wanneer ze individueel werkten. Wanneer mieren echter hun krachten bundelden en groepen vormden, versloegen ze groepen mensen die samenwerkten.
Het onderzoek verscheen onlangs in het peer-reviewed tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences .
Tabea Dreye, een van de onderzoekers, creëerde een realistische versie van wat bekend staat als de 'piano movers puzzle', een roboticaprobleem dat mogelijke manieren onderzoekt om een ongewoon gevormd object - bijvoorbeeld een piano - van punt A naar punt B te verplaatsen in een complexe omgeving.
In plaats van een piano kregen de mieren en de mensen een groot T-vormig object. Ze moesten dit object door een rechthoekige ruimte manoeuvreren. Deze ruimte was verdeeld in drie kamers, die met elkaar verbonden waren door twee smalle spleten.
De onderzoekers creëerden twee doolhoven: één zo groot als een mier en één zo groot als een mens.
Tabea Dryer, links, en Prof. Ofer Feinerman, die experimenteerden met groepssamenwerking tussen mieren en mensen. Foto Weizmann Institute of Science
Het was makkelijk om mensen te rekruteren voor deelname aan het onderzoek, aldus de onderzoekers. Mensen meldden zich vrijwillig omdat ze “waarschijnlijk het idee van een wedstrijd leuk vonden.”
Mieren zijn echter niet competitief. De onderzoekers zeiden dat de mieren deelnamen aan het onderzoek “omdat ze werden aangezet tot het idee dat de zware last die ze naar hun nest vervoerden een sappige, eetbare hap was.”
De mens, wetenschappelijk bekend als Homo sapiens, concurreerde met zwarte mieren, wetenschappelijk bekend als Paratrechina longicornis. De naam is afgeleid van hun lange antennes, hoewel ze soms ook wel "gekke mieren" worden genoemd vanwege hun neiging om rond te rennen.
Deze soort zwarte mier, ongeveer drie millimeter lang, komt overal ter wereld voor. In Israël komen ze vooral veel voor langs de kust en in het zuiden van het land.
De mieren gingen de doolhofuitdaging in drie combinaties aan: onafhankelijk, in een kleine groep van ongeveer zeven en vervolgens in een grote groep van ongeveer 80.
Mensen voerden de taak in drie parallelle combinaties uit: als individu, in een kleine groep van zes tot negen personen en in een grote groep van 26 personen.
Om de vergelijking zo betekenisvol mogelijk te maken, kregen sommige (maar niet alle) menselijke groepen de opdracht om niet te communiceren door middel van spreken of gebaren. Ze moesten zelfs chirurgische maskers en zonnebrillen dragen om hun mond en ogen te bedekken.
Mensen proberen een grote lading door een doolhof te manoeuvreren in een onderzoek aan het Weizmann Institute of Science. Foto Weizmann Institute of Science
Mieren communiceren via feromonen, chemische signalen tussen leden van dezelfde soort. De puzzel was echter zo ontworpen dat ze deze vorm van communicatie niet konden gebruiken.
Bovendien werd aan menselijke deelnemers gevraagd om de last die ze moesten verplaatsen, vast te houden aan de handvatten, op een manier die het gedrag van de mieren nabootste. De handvatten maten de trekkracht die elke persoon tijdens de poging uitoefende.
De onderzoekers herhaalden het experiment talloze keren voor elke combinatie. Vervolgens analyseerden ze de video's en de data met behulp van computersimulaties en verschillende natuurkundige modellen.
De onderzoekers ontdekten dat mensen beter alleen dan in groepen werkten. Bij de mieren was het precies andersom.
Groepen mieren werkten op een “berekende en strategische manier” samen, aldus de onderzoekers, “en vertoonden een collectief geheugen dat hen hielp om in een bepaalde bewegingsrichting te blijven om te voorkomen dat ze dezelfde fouten maakten.”
Mensen slaagden er niet in hun prestaties significant te verbeteren wanneer ze in groepen optraden. Bovendien, wanneer de communicatie tussen groepsleden werd beperkt tot die van mieren, daalden hun prestaties nog verder. Ze kozen vaak voor kortetermijnoplossingen die op de lange termijn niet gunstig waren voor het project.
“Een mierenkolonie is eigenlijk een familie,” zei Feinerman. “Ze hebben een gemeenschappelijk belang.” Ze vormen een “hechte samenleving waarin samenwerking veel belangrijker is dan concurrentie.”
Hij zei dat een mierenkolonie soms wordt aangeduid als een superorganisme, een levend lichaam dat bestaat uit meerdere ‘cellen’.
Daarentegen konden mensen die in groepen werkten hun vermogen om strategisch te plannen niet verbeteren.
De onderzoekers grapten dat "ondanks alle uitdagingen van menselijke samenwerking", verschillende wetenschappers "met succes hun krachten bundelden in deze studie", waaronder Dr. Ehud Fonio, Prof. Nir Gov, en toenmalig promovendus Dr. Amir Haluts, en Prof. Amos Korman van de Universiteit van Haifa.
Comments