アリは、その賢明な農法と効率的な移動技術により、人間の問題の解決策を導き出す可能性があります。

TheConversation

https://theconversation.com/ants-with-their-wise-farming-practices-and-efficient-navigation-techniques-could-inspire-solutions-for-some-human-problems-188939

ソロモン王は、その有名な知恵の一部を、ありそうもない情報源であるアリから得た可能性があります。

によると ユダヤ人の伝説, ソロモンは自分のプライドと対峙する賢いアリの女王と会話し、イスラエルの王に大きな感銘を与えました。聖書の本の中で、 箴言 (6:6-8), ソロモンは息子に次のアドバイスを伝えています。「怠け者よ、アリに目を向けなさい。彼女のやり方を考慮して、賢くありなさい。ガイドも監督も支配者もいないこの国は、夏には肉を提供し、収穫には食物を集めます。」

ソロモン王と同じ名前ではあるものの、私はソロモン王との血縁関係を主張することはできませんが、アリの知恵に長い間賞賛し、20年以上を費やしてきました。 彼らの生態、進化、行動を研究する. 。アリが人間に教訓を与えるかもしれないという考えは確かにしばらく前から存在していましたが、科学者がアリの生態について学んだことから新たな知恵が得られるかもしれません。

アリは非常に複雑な社会組織を進化させてきました。

アリの農業から得た教訓

研究者として私が特に興味を持っているのは、 菌類が生えるアリ, 、主な食料源として菌類を栽培する 248 種のグループ。それらには79種が含まれます ハキリアリ, 、巨大な地下の巣に運び込んだ新鮮な葉を使って菌類の庭を育てます。私は、これらのアリが菌類作物とどのように共進化したかを理解する科学的取り組みの一環として、テキサスからアルゼンチンまで何百ものハキリアリの巣を発掘してきました。

人間の農民と同じように、菌類を繁殖させるアリの各種は、栽培する作物の種類に非常にこだわりを持っています。ほとんどの品種は、菌類を生育するアリの祖先が栽培し始めた一種の菌類に由来しています。 約5,500万年から6,500万年前. 。これらの菌類の一部は家畜化され、トウモロコシなどの人間の作物と同様に、昆虫農家なしでは単独で生き残ることができなくなりました。

アリは人類より数千万年も前に農業を始めました。

アリの飼育者は、害虫の脅威など、人間の飼育者と同じ多くの課題に直面しています。と呼ばれる寄生虫 エスコボプシス アリの庭を荒廃させ、アリを餓死させる可能性があります。人間の農業でも同様に、害虫の発生は次のような災害の一因となっています。 アイルランドのジャガイモ飢饉, 、1970年 トウモロコシの疫病 そして バナナに対する現在の脅威.

1950 年代以来、人類の農業は工業化され、 モノカルチャー, 、または同じ種類の作物を一か所で大量に栽培すること。しかし、単一栽培では、より多様な植物よりも、遺伝的に同一の植物の畑全体を破壊する方が簡単であるため、作物は害虫に対してより脆弱になります。

工業的農業は、部分的な解決策として化学農薬に注目し、農業害虫管理を安全な方法に変えてきました。 10億ドル産業. 。このアプローチの問題点は、害虫が発生する可能性があることです。 農薬を回避する新しい方法を進化させる 研究者がより効果的な化学物質を開発するよりも早く。それは軍拡競争であり、害虫が優勢です。

アリも 単一栽培で作物を栽培する そして同様の規模で、結局のところ、ハキリアリの巣には、 500万匹のアリ, 、それらはすべて地下庭園の菌類を餌とします。彼らも防除のために殺虫剤を使用します エスコボプシス そして他の害虫。

しかし、農薬使用に対する彼らのアプローチは、ある重要な点で人間とは異なります。アリ用の殺虫剤は、 細菌によって生成される 彼らは巣の中で成長し、場合によっては体にさえ成長します。細菌を生きた培養物として維持すると、微生物が リアルタイムで適応する 害虫の進化的変化に。害虫と農民の間の軍拡競争の中で、農耕アリは、生きた細菌が刻々と変化する害虫に対応できる製薬工場として機能できることを発見しました。

農業害虫管理における最近の発展は、 遺伝子工学 作物 独自の殺虫剤を生産するために、5,500 万年にわたるアリの農業から得た教訓は次のとおりです。 生きた微生物を活用する 作る 便利な製品. 。研究者たちは現在実験中です 生きたバクテリアを作物に適用する 害虫とともにリアルタイムで進化する可能性のある殺虫剤の生産にそれらが効果的であるかどうかを判断します。

交通の改善

アリは、輸送の分野で実践的なレッスンを提供することもできます。

アリは、林床に落ちている昆虫の死骸でも、キッチンにあるパンくずでも、食べ物を素早く見つけるのが得意であることで知られています。彼らはこれを、 フェロモンの跡 – アリが巣の仲間を食べ物に誘導するために使用する、独特の匂いを持つ化学物質。目的地までの最短ルートは、一定時間内により多くのアリがそのルートに沿って往復することになるため、最も多くのフェロモンを蓄積します。

1990 年代に、コンピューター科学者は アルゴリズムのクラス 2 つ以上の場所間の最短経路を見つけるのに非常に効果的なアリの行動をモデルにしています。本物のアリと同様に、目的地までの最短ルートには、一定時間内により多くの仮想アリがそのルートに沿って移動するため、最も多くの仮想フェロモンが蓄積されます。エンジニアはこのシンプルだが効果的なアプローチを使用して、 通信ネットワークの設計 そして 配送ルートを地図で見る.

Leafcutter ants crowding a patch of dirt
何千匹のアリが渋滞を引き起こすことなく同じ道を移動することができます。 エステバン・カスタオ・ソラノ/EyeEm、ゲッティイメージズ経由

アリは巣から食料源までの最短ルートを見つけるのが得意であるだけでなく、数千匹のアリが交通渋滞を引き起こすことなくこれらのルートに沿って移動することができます。最近物理学者と共同作業を始めました オスカー・アンドレイ・エレーラ=サンチョ ハキリアリがどのようにして、混雑した人間の歩道や幹線道路にありがちな減速をすることなく、採餌経路に沿ってこのような安定した流れを維持しているのかを研究するためです。

私たちは カメラを使用して追跡する 個々のアリが自分の体に置かれた人工的な障害物にどのように反応するか 採餌道. 。私たちの希望は、アリが障害物と他のアリの動きの両方に反応するために使用するルールをより深く理解することで、最終的に渋滞に巻き込まれない自動運転車のプログラムに役立つアルゴリズムを開発できることです。

アリを見てください

公平を期すために言うと、アリは完璧なロールモデルとは程遠いところがたくさんあります。結局のところ、いくつかのアリの種は、 無差別殺人, 、その他の場合 赤ん坊を奴隷にする.

しかし実際のところ、アリは 私たちに自分自身を思い出させてください – または私たちが自分自身を想像したいと思う方法 – さまざまな方法で。彼らは複雑な社会に住んでおり、 分業. 。彼らは 協力して子どもを育てる. 。そして彼らは達成します 驚くべきエンジニアリングの偉業 – 何百万もの人を収容できる空気漏斗を備えた構造物を構築するようなものですが、すべて青写真や指導者なしで行われます。彼らの社会はこうであると言いましたか? 完全に女性だけで運営されている?

アリについては学ぶべきことがまだたくさんあります。たとえば、研究者はまだ完全には理解していません アリの幼虫はどのように成長するか 女王(20年間生きて何百万個の卵を産むことができる翼を持つ雌)、または働き者(羽のない、多くの場合不妊の雌で、寿命が1年未満でコロニー内で他のすべての仕事を行う)のどちらかになります。さらに、科学者たちは絶えず新種を発見しています。 167 種の新種のアリ 2021 年だけでもその数は 15,980 件以上に達しました。

アリとその多くの興味深い行動について考察することで、得られる知恵はたくさんあります。

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