Jeder, der in seiner Küche schon einmal mit Ameisen zu tun hatte, weiß, dass es Ameisen gibt sehr soziale Wesen und es ist selten, nur eines zu sehen.
Menschen sind auch soziale Wesen, obwohl einige von uns die Einsamkeit genießen. Ameisen und Menschen sind außerdem die einzigen Lebewesen in der Natur, die ständig kooperieren beim Tragen großer Lasten, die weit über ihre eigenen Abmessungen hinausgehen.
Professor Ofer Feinerman und sein Team am Weizmann Institute of Science nutzten diese gemeinsame Eigenschaft, um zu leiten ein faszinierender Evolutionswettbewerb Dabei stellt sich die Frage: Wer schafft es am besten, eine große Last durch ein Labyrinth zu manövrieren? Die überraschenden Ergebnisse, veröffentlicht in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), werfen ein neues Licht auf Gruppenentscheidungen sowie auf die Vor- und Nachteile von Kooperation gegenüber individuellem Handeln.
Komplexe Gruppenarbeit: Ameisen und Menschen
Um einen Vergleich zwischen zwei sehr unterschiedlichen Arten zu ermöglichen, hat das Forschungsteam um Tabea Dreyer entwarf eine reale Version des „Piano Mover Puzzle“, einem klassischen Rechenproblem in den Bereichen Bewegungsplanung und Robotik. Bei diesem Problem geht es um verschiedene Möglichkeiten, ein ungewöhnlich geformtes Objekt (z. B. ein Klavier) in einer komplexen Umgebung von Punkt A nach Punkt B zu bewegen.
Anstelle eines Klaviers Den Teilnehmern wurde ein großes T-förmiges Objekt gegeben, das sie in einem rechteckigen Raum manövrieren mussten, der in drei Räume unterteilt war durch zwei schmale Schlitze verbunden, berichtet das Weizmann Institute of Science.
Bildnachweis: Weizmann Institute of Science
Die Forscher erstellten zwei Sätze von Labyrinthen, die sich nur in der Größe unterschieden, um den Abmessungen der Ameisen und Menschen sowie Gruppen unterschiedlicher Größe zu entsprechen. Die Rekrutierung von Studienteilnehmern war im Fall von Menschen einfacher, die sich einfach freiwillig meldeten, weil sie zur Teilnahme aufgefordert wurden, und wahrscheinlich, weil ihnen die Idee eines Wettbewerbs gefiel. Ameisen hingegen sind alles andere als konkurrenzfähig. Sie meldeten sich freiwillig, weil sie fälschlicherweise glaubten, die schwere Last sei ein saftiger, essbarer Bissen, den sie zu ihrem Nest trugen.
Welche Ameisen wurden verwendet?
Die Ameisen, die für den Kampf gegen den Homo sapiens ausgewählt wurden, waren die Paratrechina longicornis. Sie werden wegen ihrer langen Fühler so genannt, manchmal werden sie aber auch „verrückte Ameisen“ genannt, weil sie dazu neigen, herumzulaufen. Diese etwa 3 mm lange schwarze Ameisenart ist auf der ganzen Welt verbreitet. In Israel kommen sie besonders entlang der Küste und im Süden des Landes vor.
Die Ameisen absolvierten die Labyrinth-Herausforderung in drei Kombinationen: einer einzelnen Ameise, einer kleinen Gruppe von etwa sieben Ameisen und einer großen Gruppe von etwa 80 Ameisen. Die Menschen führten die Aufgabe in drei parallelen Kombinationen durch: eine einzelne Person, eine kleine Gruppe von sechs bis neun Personen und eine große Gruppe von 26 Personen.
Um den Vergleich so aussagekräftig wie möglich zu gestalten, wurden in einigen Fällen Gruppen von Personen gebeten, die Kommunikation durch Sprache oder Gesten zu vermeiden und sogar chirurgische Masken und Sonnenbrillen zu tragen, um ihren Mund und ihre Augen zu verbergen. Außerdem, Die menschlichen Teilnehmer mussten die Ladung nur an Griffen halten, die die Art und Weise simulierten, wie Ameisen sie halten. Die Griffe enthielten Messgeräte, die die Zugkraft maßen, die jede Person während des Versuchs aufwendete.
Die Forscher wiederholten das Experiment mehrmals für jede Kombination, Anschließend wurden die Videos und alle erweiterten Trackingdaten mithilfe von Computersimulationen und verschiedenen physikalischen Modellen sorgfältig analysiert.
Es überrascht nicht, Die kognitiven Fähigkeiten des Menschen verschafften ihm einen Vorteil bei der individuellen Herausforderung. wo sie auf kalkulierte strategische Planung zurückgriffen und die Ameisen leicht übertrumpften.
Im Rahmen der Gruppenherausforderung Vor allem bei den größeren Gruppen war die Situation völlig anders.
Ameisengruppen schnitten nicht nur besser ab als einzelne Ameisen, sondern in manchen Fällen auch besser als Menschen.
Gruppen von Ameisen agierten kalkuliert und strategisch zusammen und demonstrierten so das kollektive Gedächtnis Dies half ihnen, in einer bestimmten Richtung zu bleiben und wiederholte Fehler zu vermeiden.
Menschen hingegen konnten ihre Leistung beim Handeln in Gruppen nicht wesentlich verbessern. Wenn die Kommunikation zwischen Mitgliedern einer Gruppe so eingeschränkt wird, dass sie der von Ameisen ähnelt, sinkt ihre Leistung sogar im Vergleich zu der von Einzelpersonen. Sie tendierten dazu, sich für „gierige“ Lösungen zu entscheiden – die kurzfristig attraktiv erschienen, aber langfristig keinen Nutzen brachten – und entschieden sich den Forschern zufolge für den kleinsten gemeinsamen Nenner.
„Eine Ameisenkolonie ist eigentlich eine Familie“, sagt Feinerman. „Alle Ameisen im Ameisenhaufen sind Schwestern und haben gemeinsame Interessen. Es ist eine sehr geeinte Gesellschaft, in der die Zusammenarbeit den Wettbewerb bei weitem überwiegt. Aus diesem Grund wird eine Ameisenkolonie manchmal als Superorganismus bezeichnet, eine Art lebender Körper, der aus mehreren „Zellen“ besteht, die miteinander kooperieren.
„Unsere Ergebnisse bestätigen diese Ansicht. Wir haben gezeigt, dass Ameisen, die in Gruppen agieren, intelligenter sind, dass für sie das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile. Im Gegensatz dazu verbesserte die Gruppenbildung die kognitiven Fähigkeiten der Menschen nicht. Die berühmte „Weisheit der Massen“, die im Zeitalter der sozialen Medien so populär geworden ist, war in unseren Experimenten nicht erkennbar.
Artikelreferenz:
Tabea Dreyer et al., Vergleich kooperativer geometrischer Rätsellösungen bei Ameisen und Menschen, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2414274121
