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Se você já observou uma formiga procurando por comida, provavelmente presumiu que ela estava apenas cobrindo o terreno de maneira aleatória. Mas um estudo de pesquisadores relatando na revista iScience em 30 de janeiro agora descobre que pelo menos uma espécie de formiga-da-rocha não anda aleatoriamente. Em vez disso, sua busca combina meandros sistemáticos com caminhadas aleatórias intercaladas.
“Anteriormente, os pesquisadores da área presumiam que as formigas se moviam em uma caminhada puramente aleatória ao procurar alvos cuja localização não conheciam”, disse Stefan Popp, da Universidade do Arizona, Tucson. “Descobrimos que as formigas da rocha, Temnothorax rugatulus, mostram um padrão sinuoso regular e impressionante ao explorar a área ao redor de seus ninhos. Isso significa que as formigas alternam suavemente curvas para a esquerda e para a direita em uma escala de comprimento relativamente regular de aproximadamente três comprimentos de corpo.”
Ele explica que ele e seus colegas se referem ao comportamento como “sinuoso” porque os lembra do padrão formado por um rio sinuoso. Além do mais, o estudo descobriu que os meandros das formigas podem tornar sua busca mais eficiente do que uma busca puramente aleatória. Isso ocorre porque as formigas tendem a cruzar seus próprios caminhos com menos frequência enquanto serpenteiam do que trilhas aleatórias, de modo que elas procuram com menos frequência a mesma área duas vezes.
A equipe de Popp decidiu aprender como as formigas reagem aos companheiros de ninho e à estrutura da superfície em uma escala de colônia. Como é difícil rastrear as formigas em seu ambiente natural, eles mudaram uma colônia inteira para o laboratório, onde poderiam facilmente rastrear todas as formigas automaticamente e sob condições constantes.
Eles logo notaram o padrão sinuoso das formigas enquanto caminhavam. Isso levantou uma questão imediata: os padrões que eles estavam vendo poderiam surgir de rabiscos aleatórios, sem quaisquer regras sistemáticas? Ou as formigas estavam se movendo de maneira mais sistemática e não aleatória? Para descobrir, eles compararam os rastros das formigas com padrões de passeio aleatório simulados por computador.
“Queríamos ter certeza de que não estamos apenas vendo padrões onde não há nenhum”, disse Popp. “Em seguida, usamos um método estatístico simples para detectar a regularidade nas faixas de movimento para obter uma resposta simples”.
Eles relatam que seus estudos descobriram que 78% das formigas mostraram autocorrelação negativa significativa em torno de 10 mm, ou cerca de 3 comprimentos corporais. Isso significa que as curvas em uma direção geralmente eram seguidas por curvas na direção oposta após uma distância aproximadamente constante. Eles dizem que isso provavelmente torna a busca das formigas mais eficiente, pois os insetos podem ficar perto do formigueiro sem procurar repetidamente nas mesmas áreas. Popp diz que ficou mais intrigado com as formas extremas que os padrões das formigas poderiam assumir a partir desses princípios simples.
“Partes de algumas faixas parecem os fios enrolados que alguém pode tirar de uma peça de roupa e, em algumas, parece que o caminho sinuoso serpenteia a si mesmo”, disse ele, “criando uma estrutura aparentemente fractal. Isso me lembra algum espaço- curvas de preenchimento que conhecemos da matemática!”
O novo estudo é o primeiro a encontrar evidências de busca eficiente por meio de meandros regulares em um animal que procura livremente, relatam eles. Ele também acrescenta outro comportamento complexo para as formigas, sugerindo que ainda há mais a aprender.
Popp diz que fica mais fascinado com perguntas sobre as regras na mente de uma formiga que permitem o surgimento de padrões de busca tão complexos. Ele observa também que as formigas resolveram um problema de busca coletiva ao longo da evolução de uma forma que pode encontrar aplicação para projetar enxames autônomos de robôs de busca ou drones para uso em áreas de desastre ou paisagens inexploradas.
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