Forskere bruger robot til at forstå myre-kommunikation

Et hold af forskere ved University of Bristol har udviklet en lille robot, der hjælper dem med at forstå, hvordan myrer underviser hinanden. Robotten blev bygget til at efterligne adfærdsformen hos klippe-myrer, der afhænger af en til en undervisning.

Denne en til en undervisning er det, der giver en myre, der opdager en bedre rede, mulighed for at undervise en anden enkelt myre i ruten til at komme dertil.

Holdets resultater blev offentliggjort i Journal of Experimental Biology. 

At forstå “undervisning” myrer

Denne nye viden åbner op for mange muligheder, da det betyder, at de vigtige elementer i undervisningen hos disse myrer nu er stort set forstået, og undervisnings-myren kan erstattes af en maskine.

En af de vigtigste aspekter af denne nye undervisningsproces indebærer, at en myre fører en anden myre langsomt langs en rute for at nå den nye rede. Den følgende myre lærer ruten tilstrækkeligt, så den kan vende hjem og føre en anden myre til den nye rede. Denne proces fortsætter en myre ad gangen.

Nigel Franks er professor ved Bristol’s School of Biological Sciences.

“Undervisning er så vigtig i vores eget liv, at vi bruger en stor del af vores tid på enten at instruere andre eller selv at blive undervist,” siger Prof. Franks. “Dette burde få os til at undre os over, om undervisning overhovedet finder sted hos ikke-menneskelige dyr. Og faktisk var det første tilfælde, hvor undervisning blev demonstreret stringent hos et andet dyr, hos en myre.”

Holdet satte sig for at bedre at forstå denne undervisning og mente, at hvis de kunne erstatte underviseren, ville de stort set forstå alle de vigtige elementer i processen.

Opbygning og test af robotterne

For at opnå dette byggede forskerne en stor arena med en afstand mellem myrernes gamle rede, der var lavet til at være af lav kvalitet, og den nye og forbedrede rede. For at dirigere robotten til at bevæge sig langs enten rette eller bølgede ruter, placerede holdet en gitter på toppen af arenen, der kunne bevæge sig frem og tilbage med en lille slidende robot fastgjort til den. De fastgjorde herefter attraktive duftkirtler fra en arbejdermyre til robotten, hvilket gav den feromonerne fra en myre-lærer.

“Vi ventede på, at en myre forlod den gamle rede, og placerede derefter robotnålen, pyntet med attraktive feromoner, lige foran den,” sagde Prof. Franks. “Nålen var programmeret til at bevæge sig mod den nye rede enten på en ret vej eller på en smuk, bølget vej. Vi måtte tillade, at robotten blev afbrudt i sin rejse af os, så vi kunne vente på, at den følgende myre indhentede efter, at den havde set sig omkring for at lære kendemærker.”

Da den følgende myre var blevet ført af robotten til den nye rede, tillod vi, at den undersøgte den nye rede og derefter, i sin egen tid, begyndte sin hjemrejse. Vi brugte derefter gitteret automatisk til at spore den returmyres rute,” fortsatte han.

Holdet opdagede, at robotten med succes underviste ruten til de læremyrer, og myrerne vidste, hvordan de kunne komme tilbage til den gamle rede, uanset om de tog en snoet eller ret vej.

“En ret vej kan være hurtigere, men en snoet vej giver mere tid til, at den følgende myre kan bedre lære kendemærker, så den kan finde vej hjem så effektivt som muligt, selv om den havde været på en ret vej,” fortsatte Prof. Franks.

“Vigtigst var, at vi kunne sammenligne præstationen af myrerne, som robotten havde undervist, med dem, som vi havde båret til stedet for den nye rede og som ikke havde haft mulighed for at lære ruten. De underviste myrer fandt vej hjem meget hurtigere og mere succesfuldt.”

Forskerholdet inkluderede også bachelorstuderende Jacob Podesta, en nuværende ph.d.-studerende ved York, og Edward Jarvis, en tidligere masterstuderende ved professor Franks’ laboratorium. Der deltog også Dr. Alan Workley og Dr. Ana Sendova-Franks i studiet.