يمكن للنمل - بممارساته الزراعية الحكيمة وتقنيات الملاحة الفعالة - أن يلهم الحلول لبعض المشاكل البشرية

ربما اكتسب الملك سليمان بعضًا من حكمته الشهيرة من مصدر غير متوقع: النمل.

بحسب أ أسطورة يهودية, تحدث سليمان مع ملكة النمل الذكية التي واجهت كبريائه، مما ترك انطباعًا كبيرًا لدى الملك الإسرائيلي.في كتاب الكتاب المقدس الأمثال (6: 6-8), ، سليمان يشارك ابنه هذه النصيحة:"انظر إلى النملة أيها الكسلان، تأمل طرقها وكن حكيماً.التي ليس لها قائد ولا عريف ولا متسلط، تعيلها في الصيف طعامها، وتجمع في الحصاد طعامها».

على الرغم من أنني لا أستطيع ادعاء أي صلة عائلية بالملك سليمان، على الرغم من أنني أشارك اسمه، إلا أنني أعجبت منذ فترة طويلة بحكمة النمل وأمضيت أكثر من 20 عامًا دراسة بيئتهم وتطورهم وسلوكياتهم.في حين أن فكرة أن النمل قد يقدم دروسًا للبشر كانت بالتأكيد موجودة منذ فترة، فقد تكون هناك حكمة جديدة يمكن الاستفادة منها مما تعلمه العلماء عن بيولوجيتهم.

دروس من زراعة النمل

كباحث، أنا مفتون بشكل خاص النمل الذي ينمو الفطريات, وهي مجموعة مكونة من 248 نوعاً تزرع الفطريات كمصدر رئيسي لغذائها.وتشمل 79 نوعا من النمل قاطع الأوراق, ، التي تنمو حدائقها الفطرية بأوراق مقطوعة حديثًا تحملها إلى أعشاشها الضخمة تحت الأرض.لقد قمت بالتنقيب في المئات من أعشاش النمل قاطع الأوراق من تكساس إلى الأرجنتين كجزء من الجهد العلمي لفهم كيفية تطور هذا النمل مع محاصيله الفطرية.

كما هو الحال مع المزارعين البشر، فإن كل نوع من أنواع النمل الذي ينمو للفطريات يهتم بشكل خاص بنوع المحاصيل التي يزرعونها.تنحدر معظم الأصناف من نوع من الفطريات بدأ نموه أسلاف النمل الذي ينمو للفطريات منذ حوالي 55 مليون إلى 65 مليون سنة.أصبحت بعض هذه الفطريات مستأنسة وأصبحت الآن غير قادرة على البقاء على قيد الحياة بمفردها بدون مزارعي الحشرات، مثل الكثير من المحاصيل البشرية مثل الذرة.

يواجه مزارعو النمل العديد من التحديات نفسها التي يواجهها المزارعون البشريون، بما في ذلك خطر الآفات.طفيلي يسمى إسكوبوبسيس يمكن أن يدمر حدائق النمل، مما يتسبب في مجاعة النمل.وبالمثل في الزراعة البشرية، ساهم تفشي الآفات في حدوث كوارث مثل كارثة مجاعة البطاطس الأيرلندية, ، 1970 آفة الذرة و التهديد الحالي للموز.

منذ خمسينيات القرن العشرين، أصبحت الزراعة البشرية صناعية وتعتمد على زراعة أحادية, أو زراعة كميات كبيرة من نفس صنف المحصول في مكان واحد.ومع ذلك، فإن الزراعة الأحادية تجعل المحاصيل أكثر عرضة للآفات لأنه من الأسهل تدمير حقل كامل من النباتات المتطابقة وراثيا مقارنة بآخر أكثر تنوعا.

نظرت الزراعة الصناعية إلى المبيدات الكيماوية كحل جزئي، مما أدى إلى تحويل إدارة الآفات الزراعية إلى حل صناعة بمليارات الدولارات.المشكلة في هذا النهج هي أن الآفات تستطيع ذلك تطوير طرق جديدة للالتفاف حول المبيدات الحشرية أسرع من قدرة الباحثين على تطوير مواد كيميائية أكثر فعالية.إنه سباق تسلح – وللآفات اليد العليا.

النمل أيضا زراعة محاصيلهم في الزراعة الأحادية وعلى نطاق مماثل، ففي نهاية المطاف، يمكن أن يكون عش النمل قاطع الأوراق موطنًا له 5 ملايين النمل, والتي تتغذى جميعها على الفطريات الموجودة في حدائقها الموجودة تحت الأرض.وهم أيضًا يستخدمون المبيدات الحشرية للسيطرة إسكوبوبسيس والآفات الأخرى.

ومع ذلك، فإن أسلوبهم في استخدام المبيدات الحشرية يختلف عن أسلوب البشر في جانب واحد مهم.مبيدات النمل هي تنتجها البكتيريا فهي تسمح بالنمو في أعشاشها، وفي بعض الحالات حتى على أجسادها.إن الحفاظ على البكتيريا كثقافة حية يسمح للميكروبات بذلك التكيف في الوقت الحقيقي للتغيرات التطورية في الآفات.وفي سباق التسلح بين الآفات والمزارعين، اكتشف النمل الزراعي أن البكتيريا الحية يمكن أن تكون بمثابة مصانع أدوية يمكنها مواكبة الآفات المتغيرة باستمرار.

حيث ركزت التطورات الأخيرة في مكافحة الآفات الزراعية على الهندسة الوراثية نباتات المحاصيل لإنتاج مبيدات الآفات الخاصة بهم، الدرس المستفاد من 55 مليون سنة من زراعة النمل هو الاستفادة من الكائنات الحية الدقيقة لجعل منتجات مفيدة.يقوم الباحثون حاليا بالتجربة تطبيق البكتيريا الحية على نباتات المحاصيل لتحديد ما إذا كانت فعالة في إنتاج المبيدات الحشرية التي يمكن أن تتطور في الوقت الحقيقي مع الآفات.

تحسين وسائل النقل

يمكن للنمل أيضًا تقديم دروس عملية في مجال النقل.

من المعروف أن النمل جيد في تحديد مكان الطعام بسرعة، سواء كان حشرة ميتة على أرضية الغابة أو بعض الفتات في مطبخك.يفعلون ذلك عن طريق ترك أ درب الفيرومونات – مواد كيميائية ذات رائحة مميزة يستخدمها النمل لتوجيه رفاقه في العش إلى الطعام.أقصر طريق إلى الوجهة سوف يتراكم فيه معظم الفيرمون لأن المزيد من النمل سوف يسافر ذهابًا وإيابًا على طوله في فترة زمنية معينة.

في التسعينيات، طور علماء الكمبيوتر أ فئة من الخوارزميات تم تصميمها على غرار سلوك النمل وهي فعالة جدًا في العثور على أقصر مسار بين موقعين أو أكثر.كما هو الحال مع النمل الحقيقي، فإن أقصر طريق إلى الوجهة سوف يتراكم فيه معظم الفيرومونات الافتراضية لأن المزيد من النمل الافتراضي سوف يسافر على طوله في فترة زمنية معينة.لقد استخدم المهندسون هذا النهج البسيط والفعال تصميم شبكات الاتصالات و طرق تسليم الخريطة.

لا يقتصر الأمر على أن النمل جيد في العثور على أقصر طريق من أعشاشه إلى مصدر الغذاء، بل إن الآلاف من النمل قادرون على السفر عبر هذه الطرق دون التسبب في اختناقات مرورية.لقد بدأت مؤخرًا التعاون مع الفيزيائي أوسكار أندري هيريرا سانشو لدراسة كيف يحافظ النمل قاطع الأوراق على مثل هذا التدفق الثابت على طول مسارات البحث عن الطعام دون التباطؤ المعتاد في الأرصفة البشرية والطرق السريعة المزدحمة.

نحن باستخدام الكاميرات لتتبع كيف يستجيب كل نملة للعقبات الاصطناعية الموضوعة عليها مسارات العلف.أملنا هو أنه من خلال الحصول على فهم أفضل للقواعد التي يستخدمها النمل للاستجابة لكل من العقبات وحركة النمل الآخر، يمكننا تطوير خوارزميات يمكن أن تساعد في نهاية المطاف في برمجة السيارات ذاتية القيادة التي لا تتعثر أبدًا في حركة المرور.

انظر إلى النملة

لكي نكون منصفين، هناك الكثير من الطرق التي تجعل النمل بعيدًا عن أن يكون قدوة مثالية.بعد كل شيء، بعض أنواع النمل معروفة القتل العشوائي, ، وغيرها ل استعباد الاطفال.

ولكن الحقيقة هي أن النمل يذكرنا بأنفسنا - أو بالطريقة التي قد نود أن نتخيل بها أنفسنا - بعدة طرق.إنهم يعيشون في مجتمعات معقدة مع تقسيم العمل.هم التعاون لتربية صغارهم.وهم ينجزون مآثر هندسية رائعة - مثل بناء الهياكل ذات مداخل الهواء التي يمكن أن تؤوي الملايين - كل ذلك بدون مخططات أو قائد.هل ذكرت مجتمعاتهم تشغيلها بالكامل من قبل الإناث?

لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن النمل.على سبيل المثال، لا يزال الباحثون لا يفهمون الأمر بشكل كامل كيف تتطور يرقة النمل إما إلى ملكة - وهي أنثى ذات أجنحة يمكنها أن تعيش لمدة 20 عامًا وتضع ملايين البيض - أو عاملة - وهي أنثى عديمة الأجنحة، وغالبًا ما تكون عقيمة وتعيش لمدة أقل من عام وتؤدي جميع الوظائف الأخرى في المستعمرة.علاوة على ذلك، يكتشف العلماء باستمرار أنواعًا جديدة - 167 نوعا جديدا من النمل تم وصفها في عام 2021 وحده، ليصل المجموع إلى أكثر من 15,980.

ومن خلال النظر في النمل وطرقه العديدة الرائعة، هناك الكثير من الحكمة التي يمكن اكتسابها.