Novas pesquisas revelaram que, colônias de formigas podem agir muito como redes neurais, com grupos de insetos pesando tanto entradas externas quanto princípios internos ao tomar decisões sobre o que fazer como um coletivo.
Neste estudo em particular, a equipe por trás dele analisou quando e como as colônias de formigas evacuaram seus ninhos quando a temperatura fica muito alta. Em algum momento, uma decisão foi calculada pelo coletivo, concluindo que o ninho deveria ser abandonado.
Para dizer de outra forma, as formigas agiram como um sistema como um todo da mesma forma que os neurônios tomam medidas como um cérebro inteiro, com tudo funcionando em uníssono. É o paradigma clássico dos benefícios (continuar a realizar trabalho) versus custos (superaquecimento e perda de membros da colônia).
A pesquisa foi publicada na PNAS.
A pesquisa
A configuração experimental envolveu um ninho controlado pela temperatura, uma câmera de rastreamento, e formigas marcadas com pontos. Os pesquisadores observaram que, com tamanhos de colônias de 36 formigas operárias e 18 larvas, o ninho foi evacuado quando a temperatura atingiu cerca de 34 graus Celsius (93 graus Fahrenheit).
No entanto, à medida que o tamanho da colônia aumentava, o limiar de temperatura que os forçaria a partir – com colônias de 200 formigas, os insetos ficaram por aí até que o nível de calor subisse 36 graus Celsius (97 graus Fahrenheit).
Acredita-se que fatores excitatórios e inibitórios provavelmente estarão em disputa entre as formigas, assim como em uma rede neural. Através da modelagem matemática, a equipe foi capaz de mostrar como o limiar de resposta sensorial coletiva das formigas foi baseado no equilíbrio entre esses dois fatores – não apenas as preferências individuais de cada formiga mediadas.
O que está claro?
O que não está claro neste estudo é por que o tamanho do grupo deve ter um impacto sobre o quão afiados as formigas estão para limpar à medida que a temperatura sobe. As formigas individuais não saberiam o tamanho do grupo, então algo mais está acontecendo.
Uma hipótese divulgada pelos pesquisadores é que os feromônios – ou mensageiros químicos – que passam entre as formigas ampliam seus efeitos quando há mais formigas envolvidas. Outra consideração pode ser que mover um grupo maior de formigas é mais um desafio, de modo que o cálculo de benefícios versus custos muda.
O que o estudo oferece é uma estrutura sólida e mensurável para observar formigas em nível coletivo. Em pesquisas futuras, mais parâmetros poderiam ser adicionados e depois manipulados para ter uma ideia melhor dessa tomada de decisão coletiva.
“O que conseguimos fazer até agora é perturbar o sistema e medir a produção com precisão. A longo prazo, a ideia é fazer engenharia reversa do sistema para deduzir seu funcionamento interno com cada vez mais detalhes.”
diz Kronauer
