Ruptura de simetria en formigues que escapen

La ruptura de simetria de les formigues que escapen és un fenomen de comportament gregario que s'observa quan les formigues estan confinades en una cela en dos eixides equidistants i despuix li les rocía en un repelent d'insectes. Les formigues tendixen a aglomerarse més en una de les portes mentres intenten escapar (és dir, es produïx una ruptura de la simetria en el seu comportament d'escape), disminuint aixina l'eficàcia de l'evacuació.

Descripció

Este fenomen sorgix en experiments en els que es tanca a les formigues obreres en celes circulares en una tapa de cristal de tal forma que només poden moure's en dos dimensions (és dir, les formigues no poden passar unes per damunt d'atres). La cela té dos eixides situades simétricamente respecte al seu centre. Els experiments varen consistir en dos séries d'ensajos diferents. En la primera, es varen obrir les dos eixides al mateix temps, deixant escapar a les formigues. Despuix de 30 repeticions, una porta es va utilisar un 13,666% més que l'atra. En la segona série d'ensajos, la configuració va ser idèntica, pero uns segons abans d'obrir les portes, es va injectar una dosis de 50 μL de repelent d'insectes en el centre de la cela a través d'un menut orifici en la tapa de cristal. Despuix de 30 repeticions, una porta es va utilisar un 38,3% més que l'atra.

Història

Inspirant-se en simulacions informàtiques anteriors que predien un fenomen de ruptura de simetria quan uns humans preses del pànic escapen d'una habitació en dos eixides equivalents, un equip d'investigadors dirigit per E. Altschuler va portar a terme els dos experiments descrits, que varen revelar l'efecte de ruptura de simetria en la formiga cortadora de fulls Atta insularis en presència d'un repelent d'insectes.

Un atre equip d'investigadors dirigit per Geng Li va investigar l'influència de la densitat del grup de formigues en la ruptura de la simetria. Varen utilisar la formiga roja de fòc importada per a repetir l'experiment en diferents cantitats de formigues. Els resultats mostren que la ruptura de simetria és alta a baixes densitat de formigues, pero disminuïx a partir de cert punt en la densitat de formigues. És dir, quan la densitat és baixa, el grup de formigues produïx un comportament d'escape colectiu, mentres que a alta densitat, el seu comportament és més semblat al de partícules aleatòries.