Jak se učí mraveniště: Mraveniště moudří, ale mravenci zůstávají hloupí

Jeden mravenec, žádný mravenec. To je základní pravidlo života hmyzu, které fascinovalo už starověké civilizace. Teprve stovky či tisíce dělnic vytvoří funkční životaschopný celek, v němž jsou zájmy jednotlivce zcela podřízeny tomu, co je výhodné pro celou kolonii. To vše bez jakékoli řídící autority, která by rozhodovala, velela, organizovala či rozdělovala práci. 

Superorganismus, supermozek 

Dokonce ani královna není v rámci mraveniště žádným „diktátorem“, podle nějž by se vše řídilo. Je pravda, že si zajišťuje optimální podmínky pro plození dalšího potomstva pomocí feromonů vylučovaných do okolí. Ovšem do toho, zda a které dělnice se budou podílet na stavbě a opravách mraveniště a které z nich vyrazí za sběrem potravy, nezasahuje ani v nejmenším. Přesto vše běží jako na drátku. Vědci z toho důvodu někdy mravenčí kolonii berou jako „superorganismus“ a jednotlivé dělnice jako jeho „buňky“.

Mravenčí kolonie je schopná zhodnotit situaci a patřičným způsobem zareagovat na zjištěné změny. Můžeme si ji představit také jako „mozek“ a jednotlivé dělnice jako „neurony“. Jediný neuron není schopen složitější úvahy. Společným koordinovaným úsilím jsou ale neurony lidského mozku s to odhalit tajemství atomového jádra, vzniku vesmíru nebo rakovinného bujení. Také mravenčí „supermozek“ je schopen překvapivých výkonů, i když každá z tisíců dělnic v mraveništi toho v hlavě mnoho nenese. 

Výkony mravenčí paměti 

Jednotlivé mravenčí dělnice pochopitelně nejsou úplně hloupé. Vždyť třeba informaci o poloze zdroje potravy udrží v paměti několik minut a dokážou se na toto místo spolehlivě vracet. Mravenci druhu Cataglyphis bicolor žijí v písečných dunách Sahary, kde se jim nenabízejí žádné orientační body. Pokud by při návratu do bezpečí hnízda jen trochu zaváhali, riskují, že se zdrží na slunci do doby, kdy se písek promění v rozpálenou smrtící past. Pamatují si proto přesně počet kroků i směr, kterým na cestě z hnízda šly. Při návratu pak nezaváhají ani na moment. 

Velmi dobrou paměť mají také mravenci zrnojedi (Pogonomyrmex), kteří v širokém okolí hnízda pátrají po semenech. Svou pouť začínají na chemicky důkladně vytyčené stezce, která je může zavést až dvacet metrů od hnízda. Dál už mravenec postupuje na vlastní pěst a cestu si chemicky neznačí, protože semena se v okolí hnízda vyskytují zcela nahodile a znalost místa nálezu ztrácí po odnesení kořisti do hnízda smysl. 

Mravenec obtížený nákladem se tedy po paměti vrací k chemicky vyznačené hlavní stezce a po ní pak donese semeno do hnízda. Návrat po rušné dopravní tepně je pro kolonii nesmírně důležitý. Odhodlání vydat se znovu na sběr semen totiž závisí na tom, kolik dalších zrnojedů navracejících se do hnízda s kořistí dělnice na stezce potkala. Jestliže jich bylo málo, učiní dělnice závěr, že hnízdo by ještě nějaké to semeno potřebovalo, a vydá se znovu na cestu. Značí stezku až k jejímu koncovému bodu a odtud vyrazí za dalšími semeny – opět bez toho, že by za sebou nechávala značky pro návrat.

Předávání mravenčího know-how

Typické kupkovité hnízdo mravence lesního (Formica rufa) zbudované z jehličí přetrvává na jednom místě i několik desetiletí a za tu dobu hostí mnoho mravenčích generací. Každé ráno vyrážejí dělnice z mraveniště za prací po chemicky značených stezkách, které nejednou vedou až vysoko do korun stromů – za mšicemi a jejich sladkými výkaly. Jak slunce stoupá po obloze vzhůru, plocha lesa obsazená dělnicemi z jedné kolonie se postupně zvětšuje a večer opět smrskává s tím, jak se mravenci vracejí do hnízda.

Každý den mravenci postupují podle stejného scénáře a přitom jde vždy znovu o malou premiéru. Dělnice reagují na nové situace, překážky, nově objevené zdroje potravy nebo smrtelná nebezpečí. Akce na jednom z míst mravenčího areálu se promítá do aktivit celého mraveniště. Jestliže se z jednoho směru začnou mravenci vracet s menším nákladem potravy, jejich aktivita v jiných „pracovních sektorech“ nabere na intenzitě, aby výpadek nahradili. Trvá i několik dní, než se na změnu adaptuje celá kolonie a její aktivity se „usadí“.

Zajímavá situace nastává na jaře, když se mraveniště probouzí ze zimního klidu. Mravenci přežili zimu uvnitř hnízda ve shlucích, v nichž se vzájemně zahřívali. Chemické značky vedoucí ke zdrojům potravy dávno vyvanuly a navíc se v mraveništi narodily nové dělnice, které cestu za potravou nikdy neabsolvovaly. Proto jako první vylézají ven zkušené dělnice, pro něž cesta do korun stromů není ničím neobvyklým. Nezkušení „zelenáči“ se nechávají starými harcovníky poslušně vést. Staré zkušené dělnice sice rychle vymizí, ale to už jejich „know-how“ převezme další mravenčí generace. Díky tomu putují dělnice patřící k jedné kolonii mravence lesního za potravou po dlouhé roky po zhruba stále stejných stezkách.

Zkušené a mladistvě zbrklé kolonie

Existence mravenčí kolonie stojí a padá s její královnou. Jakmile zakladatelka kolonie přestane klást vajíčka nebo uhyne, čeká mraveniště rychlý konec. Mravenčí královny a tedy i mravenčí kolonie žijí dvacet nebo třicet let. Po celou tuto dobu se kolonie chová jako jeden velký organismus. 

Pozorování starších kolonií napovídá, že s věkem sbírají zkušenosti a moudrost. Jsou stabilnější než mladší kolonie a na silně rušivé podněty nereagují tak zběsile. Jakoby zůstávaly nad věcí a přitom nezapomínaly na zajištění základních potřeb mraveniště. Mladé kolonie reagují o poznání zbrkleji a ve vypjatých situacích nejednou nezbytný chod opomínají. Starší kolonie tedy jednají uvážlivěji, i když jejich jednotlivé dělnice nejsou o nic chytřejší, než dělnice z mladších kolonií. Jak je to možné, když jednotlivé dělnice většinou nepřežijí déle než rok?

TIP: Nejbojovnější ze všech tvorů: Mravenci na válečné stezce své protivníky nešetří

Mravenci mění své chování v závislosti na podnětech, kterých se jim dostává od ostatních členů kolonie. Mladší a tudíž menší kolonie nabízejí svým dělnicím méně vzájemných setkání a jsou tudíž vystaveny vyššímu riziku chyby. Podobně jako může přinést mylné závěry sociologický průzkum provedený s příliš malým počtem respondentů. Naopak, starší a větší kolonie nabízejí velké počty setkání a riziko vzniku náhodné chyby v chování dělnic je u nich výrazně menší. Starší kolonie s větším počtem dělnic mají také více „pracovních rezerv“ pro krizové situace a díky tomu se s nimi lépe vypořádají.