La dimensione è importante per le colonie di api

Gli scienziati hanno studiato attentamente le complessità del modo in cui i singoli organismi vivono e lavorano insieme in gruppi noti come gruppi biologici. Nei “superorganismi” come le colonie di api, le interazioni dei singoli membri vengono aggiunte a beneficio dell’intera colonia.

I dettagli erano sfuggenti su come le colonie prendessero decisioni di fronte alle mutevoli condizioni che erano vitali per la loro sopravvivenza. Ora i ricercatori dell’Università della California di San Diego che studiano le api hanno pubblicato uno studio di ricerca che lo indica Colonia La dimensione è il fattore principale. I risultati, guidati da ricercatori del Dipartimento di scienze biologiche dell’UCSD e dell’Istituto di neurocomputazione, insieme a un ricercatore dell’Università tedesca di scienze applicate della Westfalia, sono stati pubblicati il ​​10 novembre a Rivista dell’interfaccia della Royal Society.

Lavorando presso l’apiario dell’Università della California, a San Diego, i ricercatori hanno raccolto dati per diversi anni sui comportamenti degli individui nelle colonie di api sia piccole che grandi. Hanno concentrato i loro sforzi su segnali di chiamata utilizzato dalle api per trasmettere informazioni. Le api da miele usano una sostanza forte.waggle dance“Per far sapere ai loro compagni dell’alveare di una fonte di cibo disponibile utile alla colonia. Ma quando le condizioni per queste fonti di cibo si deteriorano, o quando un compagno dell’alveare è minacciato da un predatore, le api emettono segnali di ‘arresto’, che includono la trasmissione di vibrazioni e presentare mozziconi di testa, che consentono ai ballerini tremolanti di sapere che la fonte non è più un’opzione praticabile.

Hanno scoperto che il principale fattore limitante era la dimensione della colonia. Le colonie grandi e ben consolidate con livelli confortevoli di scorte di cibo avevano meno probabilità di rischiare fonti di cibo pericolose. In alternativa, le colonie più piccole pressate per trovare cibo sufficiente per sostenersi erano più disposte a correre rischi e ignorare i segnali di allarme.

“Abbiamo creato un segnale di stop artificiale che, come i segnali di stop naturali, ha fatto sì che i ballerini traballanti si fermassero brevemente”, ha detto l’autore principale Heather Bell, PhD. (riassunto dello studio Disponibile qui). “Poi abbiamo usato il segnale sintetico su ballerini vibranti di colonie di diverse dimensioni. Misurando quanto tempo impiegavano le danze vibratorie, abbiamo scoperto che le api di piccole colonie avevano meno probabilità di sentire il messaggio dai nostri segnali sintetici rispetto a quelle di grandi colonie”.

I risultati hanno enfatizzato l’idea che una strategia che funziona per mantenere una piccola colonia non è necessariamente la strategia ottimale per una grande colonia.

“Tutto si riduce al rischio”, ha affermato James Neh, professore presso il Dipartimento di ecologia, comportamento ed evoluzione e autore senior del documento. “Le colonie più piccole saranno maggiormente a rischio perché hanno bisogno di cibo”. “Quando inizia un nuovo sciame di colonie, si trovano in una situazione disperata ed è più probabile che siano disposti a correre dei rischi”.

I ricercatori suggeriscono che questi superorganismi si comportano in modo simile alle reti neurali. Sia nelle colonie che nel sistema nervoso, le informazioni vengono elaborate da reti di singoli componenti che devono scambiarsi informazioni importanti per la sopravvivenza del gruppo biologico. Altri sistemi in cui vengono considerati tali comportamenti includono gruppi sociali umani come le piccole imprese che potrebbero avere meno probabilità di prestare attenzione alle nuove informazioni che potrebbero indurli a cambiare il loro corso pianificato. Gli scienziati suggeriscono anche che le loro scoperte potrebbero avere implicazioni per la progettazione di reti informatiche artificiali. Piace colonie di apiQueste reti devono funzionare bene e rimanere forti man mano che crescono o si restringono.

Nell’ambiente naturale, i risultati del nuovo studio aiutano gli scienziati a capire come le api si adattano alle condizioni dinamiche, incluso il cambiamento climatico, dice Nieh.

“In tutto il mondo Cambiamento climatico “Cambia molte cose, incluso quando sbocciano i fiori, che a sua volta probabilmente cambierà le abitudini dei predatori”, ha detto Nieh. “Le api hanno una straordinaria resilienza a questi cambiamenti in parte a causa del loro complesso sistema di comunicazione, quindi questo studio ci aiuta a capire come possono adattarsi meglio.