Űrhangyák
(Rovat: Az űrállomás és az USA, Új eszközök és anyagok - 2015.04.09 07:15.)

A Nemzetközi Űrállomásra (ISS) felvitt hangyák egész jól megbirkóztak a súlytalanság szokatlan körülményeivel.

A hangyáknak, amelyek tavaly januárban egy Cygnus teherűrhajóval jutottak el a világűrbe, ha nehézségek árán is, de sikerült fenntartaniuk a csapatmunkát, amivel új területeket vettek birtokba. A kísérletek eredményeiről most a Frontiers in Ecology and Evolution című folyóiratban számolt be egy amerikai kutatócsoport.

A hangyák a Földön szinte mindenütt elterjedtek, mintegy 14 ezer fajukat ismerik. Számos különféle környezetben bizonyították életrevalóságukat, kollektív képességeiket. Az űrállomáson természetesen nem eresztették szabadon a kis rovarokat, hanem ellenőrzött körülmények között, speciális, átlátszó falú tartórekeszekben vettek részt az űrutazáson. A kísérletet tervező kutatóknak előzőleg fogalmuk sem volt, hogy reagálnak majd az állatok a számukra soha nem tapasztalt körülményekre, egyáltalán képesek lesznek-e felfedezni az új területeket, ahogyan azt idelenn a Földön teszik. Az „űrhangyák” a jelek szerint ügyesen megoldották azokat a helyzeteket, amikor a rekeszeik falától elválva alkalmanként jellemzően 3-8 másodpercig súlytalanul voltak kénytelenek lebegni. Megtanulták, hogyan vessék meg hat lábukat és hogyan mozogjanak a plexifalon, de ez mégis hátráltatta a „munkájukat”. Minden időpontban a hangyák kb. 10%-a nem mászott, hanem valahol lebegett a dobozban.

(Kép: NASA)

A gyepi hangya (Tetramorium caespitum) nyolc, egyenként 80 egyedet számláló kolóniáját juttatták el az ISS-re. Mindegyik tartódobozban volt egy kisebb rekesz, amely a kolónia tartózkodási helyének szerepét töltötte be. A kísérletek kezdetén egy nyíláson át a hangyák egy olyan rekeszbe is bebocsátást nyertek, amely új volt számukra. Néhány perc elteltével pedig megnyílt az átjárás egy másik, a területet még jobban kiterjesztő rekesz felé. Összehasonlítási céllal ugyanilyen kísérleti elrendezésben egyidejűleg a Földön is végeztek vizsgálatokat.

Normális földi körülmények között a rendelkezésre álló terület növekedésére és az egyedsűrűség csökkenésére a hangyák mozgási útvonalukat úgy igazították, hogy egyre nagyobb területeket jártak be. Öt percen belül a tárolódoboz szinte minden zugát legalább egy hangya meglátogatta. Végső soron ugyanez történt az űrben, súlytalanságban is, de sokkal kevésbé hatékonyan. A közös felfedezés egyrészt lassabban ment, másrészt akadtak olyan helyek, ahová egyetlen hangya sem jutott el. Az ISS-en a kísérleteket a NASA űrhajósai felügyelték, a történéseket filmre vették.

A kutatócsoportot vezető Deborah Gordon demonstrálja a hangyás kísérlet működését. (Videó: Stanford University)

A kutatások egyik fő célja, hogy a hangyák kollektív viselkedésének jobb megértése révén a jövőben robotok csoportjai számára hatékony keresési algoritmusokat fejlesszenek ki, olyan esetekben, amikor a rendszerben nincs egy központi vezérlőegység. A kísérleteket végrehajtó kutatócsoport most vállalkozó szellemű diáksegítőket keres, akik más hangyafajok megfigyelésébe is bekapcsolódnának – ha nem is a világűrben, de lent a Földön, az osztályteremben. A különböző fajoknál ugyanis az evolúció során más-más módszerek fejlődtek ki az új területek közös felfedezése, meghódítása céljára. Az európai gyepi hangyák – amelyeknek az űrutazás is megadatott – például egyenesen az új territórium határáig elmerészkednek. Argentínában élő társaik ezzel szemben apránként, centiméterről centiméterre derítik fel az ismeretlen területet. Meglehet, hogy a hangyák megfigyelése elvezet egy eddig még nem ismert, a robotok számára is alkalmazható módszer felismeréséhez.