La strada invisibile che seguono le formiche

Numerose specie di formiche seguono le tracce lasciate dalle loro simili per percorrere la stessa strada, creando la classica fila che siamo abituati a vedere quando ci invadono casa o sono dirette verso il loro formicaio. Queste tracce, a noi invisibili, sono formate da feromoni, sostanze utilizzate da molti organismi viventi per comunicare chimicamente con altri esemplari della loro specie. Fin qui nulla di nuovo: gli entomologi conoscono questo sistema da tempo, eppure molti suoi dettagli continuano a essere un mistero. Per capirci qualcosa di più, un gruppo di ricercatori dell’Università di Harvard (Stati Uniti) ha filmato per ore le formiche mentre seguono le tracce lasciate dalle loro simili, scoprendo qualche interessante novità.

Le formiche non hanno il naso, quindi per percepire i feromoni utilizzano le loro antenne, dotate di recettori per rilevare la presenza di determinate sostanze chimiche, per loro significative. Le antenne sono collocate in punta al capo e hanno una discreta mobilità, cosa che permette di cercare i feromoni in diverse direzioni e capire se ci sia o meno una traccia da seguire lasciata dalle loro compagne.

Partendo da queste conoscenze, Ryan W. Dash con i suoi colleghi di Harvard ha mischiato dell’inchiostro con i feromoni prodotti dalle formiche: in questo modo ha potuto tracciare sulla carta dei percorsi da seguire, visibili anche a chi come noi non potrebbe recepire quella debole presenza di sostanze chimiche. Le formiche sono state poi collocate sui fogli per osservare come identificassero i percorsi e come mantenessero la traiettoria, senza perdersi. Il processo è stato filmato per decine di ore, analizzato e poi riprodotto con un modello al computer per provare a prevedere il comportamento delle formiche.

Grazie alla loro analisi, pubblicata sul Journal of Experimental Biology, Dash e colleghi si sono accorti che le formiche utilizzano diverse strategie per trovare e seguire una traccia. Se stanno indagando su cosa hanno intorno, si muovono lentamente e spostano di poco le antenne, mentre per esplorare la zona quando iniziano a percepire i feromoni agitano molto di più le antenne, con movimenti che ricordano quelli dei tergicristalli sul parabrezza di un’automobile. Infine, quando hanno trovato una traccia, la seguono mantenendo le antenne più strette, per non perdere il percorso.

I ricercatori scrivono che quando le formiche trovano una traccia iniziano a muoversi più velocemente, lasciandosi guidare dalle indicazioni lasciate dalle altre compagne. Lo studio segnala inoltre come ogni formica tenda a seguire la traccia usando un’antenna più dell’altra, ma non è chiaro per quale motivo. In un certo senso è come se alcune di loro fossero destrorse e altre mancine.

Un’altra cosa che ha sorpreso i ricercatori è che non sempre tutte le formiche seguono ordinatamente le tracce, come ci si aspetterebbe da insetti di questo tipo, per molti versi con comportamenti elementari e che appaiono meccanici, simili a quelli dei robot. I ricercatori confidano di approfondire ulteriormente le loro conoscenze, sfruttando il meccanismo dei video e dei modelli al computer per prevedere il comportamento delle formiche. Le nuove scoperte potrebbero avere numerose applicazioni oltre il campo dell’entomologia, per esempio per sviluppare nuovi algoritmi e sistemi per guidare e gestire il movimento dei robot.