Het onderzoek onthult wederom hoe verbazingwekkend slim en sociaal mieren kunnen zijn.

Eciton burchellii is een Amerikaanse trekmier die leeft in vochtige en tropische gebieden in Centraal- en Zuid-Amerika. De mier staat bekend om zijn vrij merkwaardig foerageergedrag, waarbij honderdduizenden mieren als een woeste rivier uit hun nest stromen en zo op jacht gaan naar nietsvermoedende prooien in de jungle. Onderzoekers komen nu in een nieuwe studie tot een bizarre ontdekking. Want de mieren blijken tevens heuse veiligheidsnetten te bouwen om vallende of uitglijdende mieren te redden.

Architectonisch hoogstandje
Om ervoor te zorgen dat het verkeer efficiënt stroomt, bouwen de trekmieren ‘snelwegen’ en ‘bruggen’ langs de ruwe bosbodem, volledig opgebouwd uit werkmieren die hun lichamen met elkaar verbinden. Maar in de nieuwe studie ontdekten de onderzoekers een nieuw architectonische hoogstandje van de mieren.

Studie
De onderzoekers reisden voor hun studie af naar de dichtbegroeide bossen in Panama en zochten in de jungle naar de betreffende trekmieren. Het team trof de mieren aan in een vrij merkwaardige positie. Want blijkbaar kunnen de mieren hun lichamen ook op nog andere manieren organiseren. De mieren vormen namelijk op steil terrein megastructuren, die de onderzoekers ‘steigers’ noemen.

Veiligheidsnetten
Deze steigers fungeren eigenlijk als een soort veiligheidsnetten. Want terwijl de mieren in de jungle zoeken naar eten, leiden hun paden soms langs hele steile wegen, die soms wel meer dan 40 graden hellen. Om te voorkomen dat wandelende mieren uitglijden of vallen, vormen de trekmieren veiligheidsnetten om zo onfortuinlijke soortgenoten voor de dood te behoeden. Hoe steiler de helling, hoe groter de steigers, zo ontdekten de onderzoekers. De mieren bieden zo meer grip aan andere mieren, die hun pad vervolgen en zo over hun immobiele soortgenoten heen marcheren. “Deze steigers bieden ook uitkomst wanneer veel werkers zware prooien vervoeren,” legt onderzoeker Matthew Lutz uit. “En zodra een steiger gebouwd is, daalt het aantal vallende mieren tot bijna nul; zelfs op hele verticale hellingen.”

Hoe werkt het?
Nadat de onderzoekers de bijzondere constructies goed hadden geobserveerd, besloten ze een theoretisch model te vervaardigen om het mechanisme achter zo’n steiger te achterhalen. De onderzoekers vermoeden dat de mieren voelen hoeveel ze, tijdens het oversteken van een steile helling, wegglijden. En hoe meer ze wegglijden, hoe eerder ze geneigd zijn om zich bij de steiger aan te sluiten. De steiger blijft op deze manier groeien, totdat de eerste mier de bestaande steiger kan gebruiken om ongehinderd over te steken. “Op deze manier hoeven de mieren niet met elkaar te communiceren of de grootte van de structuur vooraf te bepalen,” vertelt Chris Reid. Iedere mier past zijn gedrag aan gebaseerd op zijn eigen ervaring tijdens het oversteken.

Het is een bijzondere ontdekking waar we mogelijk ook zelf veel van kunnen leren. “De trekmieren zijn klein, blind en hebben geen leider,” vertelt Reid. “Maar hun vermogen van geavanceerd groepsgedrag op basis van eenvoudige regels is buitengewoon waardevol op veel verschillende technische onderzoeksvelden.” Dit vermogen om complexe, adaptieve structuren te vormen, zou bijvoorbeeld toegepast kunnen worden in toekomstige zelfherstellende materialen, biofabricage of ‘zwerm-robotica’, waarbij meerdere, kleine robots als systeem opereren. “Het is echt opmerkelijk hoe snel de mieren structuren vormen als reactie op een hindernis tijdens het oversteken van hellingen,” zegt Lutz. “Dit is een geweldige vorm van zelfherstellende, responsieve infrastructuren.”