Hogyan talál haza a hangya a sivatagban?

A lapos, homokos tájon nem sok útjelző akad. Az illatnyomok a sivatagi forróságban hamar eloszlanak. A szaharai sivatagi hangya meglepő eszközt fejlesztett ki e feladat megoldására: egy beépített "lépésszámlálót", amellyel pontosan meg tudja becsülni a távolságot.

Már korábban is feltételezték, hogy a sivatagi hangya (Cataglyphis fortis) számlálja a lépteit. A már több mint 100 éve megfogalmazott hipotézist azonban csak most sikerült igazolniuk - Harald Wolf (Ulmi Egyetem, Németország) vezetésével - német és svájci kutatóknak.

Azt már korábban is bizonyították, hogy a sivatagi hangyák a Nap állása alapján igazodnak el - ami az útirányt illeti. De hogyan becsülik meg oly bámulatos pontossággal az út hosszát is? Szemben a méhekkel, amelyek szintén a rovarvilág tájékozódási zsenijei, a sivatagi hangyák nem támaszkodhatnak vizuális útjelzőkre, hisz a hangyaboly és a táplálékforrás közti úton nem akad különösebb látnivaló. Más hangyafajokkal szemben az orruk sem vezetheti őket, mivel a szagnyomok a sivatagban nem sokáig maradnak meg.

Túl az öt érzékszerven

Ha tájékozódásról van szó, hamarabb gondolunk az öt érzékszerv bármelyikére, mint a testérzékelésre. Ez nem is meglepő, hiszen a tájékozódás a külső térben történik. A saját testhelyzet érzékelése pedig inkább olyan területeken játszik szerepet, mint a mozgások kivitelezése, amelynek során fontos visszacsatolási támpontot jelent.

Az könnyen belátható, hogy a megfelelő testérzékelés segít a térben való előrehaladásban, például járás vagy futás során. De ahhoz, hogy a térbeli tájékozódásban is segítsen, többre van szükség, mint jól koordinált lépésekre. Egyik lépés olyan, mint a másik. Ám ha egy beépített számláló képes lenne számon tartani az összes megtett lépést, akkor már értékelhető támpontot kapnánk!

Szakadjunk el attól az elképzeléstől, hogy a számolás feltétlenül egy tudatos folyamat, egy magasabb szintű értelmi képesség. Talán a különféle biológiai órák nem "számolnak"? Vagy a természet mesterlövésze, a lövőhal nem egyfajta "matematika" révén irányítja oly pontosan vízsugár-lövedékét - figyelembe véve számos eltérítő tényezőt is? Miért is ne "számolhatnák" saját lépteiket éppen a sivatagi hangyák?

Bizonyítás két lépésben

Harald Wolf és munkatársai kísérletében a sivatagi hangyák egy 10 méter hosszú alumíniumcsövön juthattak el a bolytól a táplálékforrásig - olvasható a New Scientist hírportálján. A kutatók ekkor végeztek el rajtuk egy beavatkozást: "gólyalábú" sivatagi hangyákat "állítottak elő". Persze nem génmódosítás útján, hanem 1 milliméter hosszú disznósörték felragasztásával. Ezzel ugyanis megváltozik egy fontos tényező: a hangya lépéshossza.

Amennyiben a lépésszámláló valóban létezik, a hangya - akármekkora is a lába - visszafelé is ugyanannyi lépést kell, hogy megtegyen. A meghosszabbított lábú hangyáknak így a visszaút hosszabb lesz az odafelé vezető útnál, vagyis a várakozások szerint az ilyen hangyáknak 10 méteresnél nagyobb utat kell megtenniük.

Így is történt. Amikor a "gólyalábakon" közlekedő hangyáknak egy másik, hosszabb - és nem a bolyhoz vezető - alumíniumcsatornán keresztül kellett elhagyniuk a táplálékforrást, általában 50%-kal tovább haladtak, mint a normál távolság; ezután előre-hátra kezdtek lépkedni, otthonukat keresve.

A kísérlet második lépésében a feltételek ugyanezek voltak, de a hangyák lábából most lecsippentettek 1 millimétert. Ez a módszer ugyan kegyetlennek tűnhet, ám tudni kell: a sivatagi körülményekhez edződött hangyákat valószínűleg nem viselte meg, mivel természetes módon is gyakran történik velük hasonló. Az eredmények pedig ismét az elvárt irányban alakultak. A megkurtított lábú hangyák útjukat is lerövidítették: a normál távolságnál 50%-kal rövidebb út megtétele után kezdték el a bolyt keresni.
Mindkét hangyacsoport egy nap alatt hozzászokott megváltozott méreteihez, és ismét pontosan visszatalált a táplálékforrástól a hangyabolyig - természetesen a lépésszámláló segítségével.

Belső rendszer

Vajon megzavarta a számlálás folyamatát a lábhossz módosítása? Első látásra igen. Hiszen a hangyák így túl hosszú, vagy túl rövid utat tettek meg. Azonban a beavatkozás - és ez lényeges momentum - valójában csak a hangyák viselkedésében okozott zavart, abban is csak átmenetit. Maga a lépésszámláló továbbra is ugyanúgy működött: nem zavarta meg például az sem, hogy a tüskékkel felszerelt hangyák lábai súlyosabbak, ezáltal lépteik nehézkesebbek lettek; vagy hogy a megcsonkított lábú hangyák lépéshossza megrövidült. Ez nagy teljesítmény, hiszen a számláló ezek szerint képes függetleníteni magát egy sor olyan tényezőtől, amelyek megváltoztatják a hangya saját mozgásának érzékelését.

Harald Wolf most arra kíváncsi, hol található a sivatagi hangyákban az a "belső rendszer", amely valahogyan nyilvántartja a lépések számát, s amely hazaéréskor rendre lenullázódik. A kutató azt gyanítja, hogy a hangyák automata "pedométere" az idegrendszerükben található - ennek azonban még utána kell menniük a hangyaszakértőknek. További érdekes vizsgálatok várhatók arra nézve is, vajon mennyire elterjedt a mintegy 10-12 ezer hangyafaj körében a beépített lépésszámláló.

Jakabffy Éva