comportamento delle formiche
Allora... chi comanda davvero nella colonia delle formiche?
Dic
Chi guida davvero la colonia di formiche?
(Suggerimento: non è chi pensi)
Nell'immaginario popolare, la colonia di formiche è incentrata su una potente regina che comanda e dirige i suoi sudditi. Tuttavia, le ricerche nel campo della sociobiologia e dell'ecologia comportamentale mostrano una realtà molto diversa.
Le colonie di formiche funzionano senza una leadership centralizzata.
La regina non impartisce ordini, non organizza il lavoro e non orchestra la strategia della colonia. La colonia opera invece attraverso processi distribuiti che emergono dalle interazioni di migliaia di operaie.
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Intelligenza collettiva in assenza di gerarchia
All'interno del nido, le formiche non formano strutture gerarchiche paragonabili ai sistemi sociali umani. Le operaie seguono semplici regole comportamentali, rispondendo alle condizioni ambientali e ai segnali feromonici depositati da altri individui.
Questo accumulo di interazioni localizzate produce ciò che i ricercatori descrivono come intelligenza collettiva. Stephen C. Pratt (Arizona State University) esprime questo concetto in modo succinto:
“Il cervello della colonia è distribuito tra tutto il gruppo di lavoratori.”
In questo contesto, ogni formica funziona in modo analogo a un neurone, mentre i feromoni fungono da segnali di comunicazione all'interno di una rete distribuita simile a quella neurale. Il comportamento della colonia emerge da questa rete piuttosto che da una singola entità di controllo.
Il ruolo effettivo della regina
La funzione principale della regina è riproduzione. Sebbene i suoi feromoni influenzino il comportamento delle operaie, spesso mantenendo la coesione della colonia e sopprimendo la fertilità delle operaie, lei non dirige le attività della colonia.
Uno studio del CNRS del 2023 su Lasius niger illustra chiaramente questo concetto: quando le operaie sono state rimosse in via sperimentale, le regine hanno ridotto la deposizione delle uova e hanno ripreso la cura della covata, un comportamento tipicamente limitato alle colonie mature. Quando le operaie sono tornate, la regina è tornata al suo ruolo riproduttivo specializzato.
Questa reattività dimostra che la colonia regola la regina, non il contrario.
Queste dinamiche avvalorano la caratterizzazione di lunga data di E. O. Wilson delle colonie di formiche come superorganismi, in cui le singole formiche operano come cellule in un sistema biologico più ampio e integrato.
Processo decisionale distribuito e intelligenza sociale
Gli scienziati utilizzano il termine intelligenza sociale per descrivere la capacità della colonia di elaborare collettivamente le informazioni.
Una singola formica ha capacità cognitive limitate, ma a livello di gruppo, le colonie possono:
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valutare le condizioni ambientali
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prendere decisioni basate sul consenso
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adattarsi a nuove sfide
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mostrare forme di “apprendimento” collettivo”
Esempio: Selezione del sito del nido
Durante il trasferimento del nido, specifici gruppi di operaie (come le nutrici) rilasciano segnali chimici che stimolano le esploratrici a cercare potenziali siti. Le esploratrici valutano questi siti e depositano feromoni nei luoghi promettenti. Man mano che più esploratrici verificano lo stesso sito, il segnale feromonico si intensifica, superando infine una soglia che innesca il trasferimento.
Questo processo non prevede leader né coordinamento centralizzato. Il consenso nasce interamente da circuiti di retroazione positiva e meccanismi di valutazione distribuiti, un sistema ampiamente studiato sia in biologia che nella modellizzazione matematica.
Quando le formiche vanno in guerra
Anche l'aggressività a livello di colonia segue principi chimici ed ecologici piuttosto che una strategia consapevole.
Specie quali Formica rufa impegnarsi in conflitti territoriali su larga scala che coinvolgono migliaia di individui. L'aggressività è scatenata principalmente da impronte di idrocarburi cuticolari, che fungono da identificatori specifici della colonia. Studi su Formica exsecta (Martin & Drijfhout, 2009) dimostrano che anche piccole deviazioni nei profili olfattivi possono provocare ostilità.
I fattori ambientali modulano queste risposte.
I periodi di elevata domanda di risorse, crescita demografica o espansione stagionale sono correlati a una maggiore frequenza dei conflitti. Parmentier et al. (2024) hanno documentato picchi di conflitti in primavera, quando le colonie stanno espandendo attivamente i loro territori di foraggiamento.
Una volta che le pressioni ecologiche si attenuano o gli obiettivi territoriali vengono raggiunti, l'aggressività diminuisce rapidamente. Queste dinamiche sottolineano la base chimica e situazionale (non emotiva) della guerra tra formiche.
Come fa la regina a “sapere” quanti uova deporre?
Un'altra questione fondamentale nel funzionamento della colonia riguarda il modo in cui le regine regolano il numero di uova che producono. Le prove indicano che i tassi di deposizione delle uova sono regolati da feedback dalla colonia, non da decisioni interne.
Le influenze principali includono:
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assunzione di cibo da parte della colonia
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attività complessiva dei lavoratori
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esigenze nutrizionali delle larve
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interazioni feromoniche con le operaie
I feromoni della regina contribuiscono anche a mantenere la divisione del lavoro riproduttivo, sopprimendo l'attivazione delle ovaie delle operaie in molte specie. I meccanismi ormonali all'interno della regina, influenzati dai feromoni derivati dalle operaie, regolano ulteriormente lo sviluppo delle uova e influenzano la determinazione della casta (D'Ettorre et al., 2023).
Questi processi rivelano un sistema di regolazione finemente calibrato, guidato da segnali a livello di colonia piuttosto che dal controllo della regina.
Il bellissimo caos che si nasconde sotto tutto questo
paragrafo
Ordine senza leadership
Sebbene le colonie di formiche possano sembrare caotiche dall'esterno, sono governate da una comunicazione chimica profondamente strutturata, da circuiti di retroazione e da processi di auto-organizzazione.
Piuttosto che un'autorità centralizzata, la colonia opera come un rete decentralizzata e adattiva, un superorganismo in cui il coordinamento emerge dalle azioni collettive degli individui.
Non c'è alcun sovrano, alcun comando dall'alto verso il basso, né alcun genio strategico: solo un sistema di intelligenza distribuita altamente efficiente e perfezionato dall'evoluzione.
