Секрети високій швидкості пересування мурах (за секунду вони можуть пробігати до 20,8 см, що в 26 разів більше довжини їх тіла) з’ясували вчені з Університету Фрідріха Шиллера в Німеччині. Результати експериментів опубліковані в Society for Experimental Biology.

Спритність і швидкість комах завжди викликала здивування, але детально розібратися в способах їх пересування до цих пір було складно через їх маленький розмір. Нова мініатюрна високочутлива силовимірювальне платформа з еластичних полікарбонатних матеріалів допомогла вирішити цю проблему.

Вимірюючи тиск ніжок мурах на платформу в мікроньютонах, вдалося встановити, що скоординувати три пари ніг і при цьому легко огинати перешкоди їм допомагає спеціальна послідовність кроків, названа «альтернативними Тріподі»: одночасно землі стосуються середня нога з одного боку і дві крайні ноги — з іншого

Ізраїльські вчені встановили, яким чином  мурашкам вдається скоординувати роботу під час перенесення великих вантажів. Для таких завдань необхідна участь великої групи.

Піддослідним комахам давали різні вантажі для транпортування. Спостерігаючи за ними, дослідники виявили певні закономірності.

"Група мурах із вантажем легко збивається зі шляху. Дістатися до будинку їй допомагає мураха-координатор, яка належить до того ж гнізда і вільно блукає поблизу", - розповіли вчені.

Координатор підбігає до групи і штовхає вантаж у потрібному напрямку. Решта починає рухатися в ту ж сторону.

Команда слухається його беззаперечно, без якихось особливих заявок на лідерство. Імпульс передається всім мурашкам через вантаж і виступає єдиним способом комунікації.

З часом сам координатор забуває дорогу додому. Тоді хтось із інших вільно блукаючих поруч мурах бере на себе його функції. Так вантаж дістається до мурашника.

Автори висунули тезу, що "божевільний" мураха приблизно 90 відсотків часу поводиться як конформіст і діє так само, як і вся група. А 10 відсотків - як нонконформіст і приймає самостійні рішення.

Чим більше група, яка переносить предмет, тим складніше комахам проявляти свою індивідуальність.

Коли мурашки вирушають на пошуки їжі, вони колективно вибирають маршрути у відповідності зі статистичним розподілом ймовірностей.

 Вчені довгий час намагаються пояснити, як зграї птахів, косяки риб, колони мурашок та інші складні природні системи організовуються, коли пересуваються разом.

     Намагаючись вирішити цю проблему, вчені з Іспанії та США проаналізували пересування аргентинських мурашок (один із найнебезпечніших видів, поширений по всьому світу), коли вони їли або досліджували порожній простір (чашку Петрі), і запропонували модель, що пояснює, як комахи вибирають маршрути. Вчені спочатку спостерігали за окремими мурахами, а потім за групами комах. Вони записували всі пересування мурах і в результаті виявили, що ті змінювали напрямок зовсім не випадково, а у відповідності з певною математичною моделлю. «Якщо точніше, модель пересувань мурах - це поєднання розподілів Гауса і Парето, двох імовірнісних функцій, які зазвичай використовуються в статистиці. В даному випадку вони описують, як багато мурах змінить напрямок з кожним кроком, і вказують, у якому напрямку комахи рухаються», - пояснює Марія Вела Перес, дослідник з Європейського університету Мадрида, співавтор дослідження.

      Чисельне моделювання на комп'ютері показує утворення розгалужених моделей, дуже схожих на ті, що спостерігалися в реальному експерименті з переміщуваними в чашці Петрі мурахами. Результати подібних досліджень не тільки викликають інтерес фахівців, але і можуть бути використані в різних технологічних галузях. «Наприклад, на основі отриманих даних може бути розроблена модель, яка ляже в основу координації переміщень мікро-роботів, що очищають забруднені зони або виконують інші завдання», - зазначає Марія Вела Перес. В ході попередніх досліджень було встановлено, що пошук їжі мурахами визначають два фактори: «наполегливість» комах в проходженні обраним маршрутом і знаходження знайомих місць по залишеному сліду - феромонах.

Тим  часом німецькі, і китайські вчені в результаті спільного математичного дослідження з'ясували, що групи мурашок використовують стратегії навігації, розділяючись на «розвідників» і «збирачів» під час складних переміщень у пошуках їжі, і обробляють інформацію «набагато ефективніше Google».