National Geographic Magyarország

Matematikai modellt készített egy kutatócsoport, hogy feltárja a különös fészek építésének titkait.

A rovar délkelet-ázsiai és óceániai elterjedésű. A Tetragonula nembe több mint 30 faj tartozik, különlegességük, hogy nincs fullánkjuk. Egyes fajaikat mézelésre használják Ázsiában. Az egészen aprócska, fél centinél is kisebb méhek a háziméhekhez hasonlóan komplex, királynőként 10 ezer dolgozót is tartalmazó társadalmat alkotnak, szigorú hierarchiával. Beporzó tevékenységükkel számos trópusi kultúrnövény termesztéséhez járulnak hozzá.
E méhek faodvakban vagy sziklarepedésekben építik fel fészkeiket, s ezek megfigyeléséből született meg egy új tanulmány, amelyet a Journal of the Royal Society Interface folyóirat tett közzé.

Egy spanyol kutatócsoport néhány Tetragonula faj fészkét mérte fel, s a felmérések alapján modellszámításokat végzett. E méhek teraszos elrendezésben készítik a fészkeket: az egyes újabb méhsejteket spirális alakban haladva építik az előző mellé, egyenként növelik így a teraszok területét. Az egyes szintek között hézagot hagynak, így kényelmesen tudnak közlekedni, olyasmit képzeljünk el, mint egy sok szintes parkolóházba fel- vagy lehajtó autó útját az emeleteket összekötő spirális rámpán.
Az egyes fajok fészkének felépítése, szerkezete és formája közt kisebb eltérések is vannak. A kutatócsoport matematikai modellt készített az egyes fészektípusokhoz, hogy kiderítsék, mi módon képesek ezek az aprócska méhek ilyen komplex szerkezeteket építeni.

Egy ausztrál faj, a Tetragonula carbonaria. Az állatka által gyűjtött mézet az ausztrál bennszülöttek előszeretettel fogyasztják, nem egyszer a teljes fészekkel együtt. A méh nem képes szúrni, mivel nincs fullánkja, és egészen aprócska termetű, mindössze 4 mm.

Forrás: Wikipedia

Számos hasonló, bonyolult mintázat vagy viselkedés esetén kézenfekvőnek tűnne, hogy az adott állatfaj nagy és komplex terveket képes átlátni, amelyek szükségesek az adott szerkezethez. Azonban a modellszámítások ez esetben is arra jutottak, hogy egészen kis mennyiségű információ elegendő ahhoz, hogy a méh tegye a dolgát, s a végeredmény a kívánt felépítésű fészek legyen.
A modellek szerint kristályszerűen felépült fészek kialakítása szinte önszerveződés útján zajlik, az úgynevezett gerjeszthető rendszer elvén. Ez az elv olyan jól ismert események leírásában használatos, mint pl. a focimeccsek közönségében terjedő hullámzás, vagy az erdőtüzek terjedése, illetve biológiai példával élve a nyálkagombák növekedése és terjedése.

A Tetragonula méhek fészke pontosan úgy növekszik, ahogy a kristályok is, csak, míg a kristályokat egyes molekulák egymáshoz kapcsolódása jellemzi, a méhfészekben az egyes méhsejtek épülnek így egymáshoz. A mintázatot meghatározó elv a kristályokban a kristályhibák elrendeződése, a méhfészekben pedig az, hogy az egyes méhsejtek mennyire tökéletesen tudnak a szomszédjukkal egy síkban épülni. Ezt pedig az határozza meg, hogy mekkora munkaterületre van szüksége az adott méhnek, vagyis a dolgozók mérete a lényeg. Ennek is köszönhető, hogy a nem egyes fajainak fészkei eltérő mintázatot alkotnak. A kutatók a matematikai modellek segítségével képesek voltak a méhek által felépített fészekmintázatokat leutánozni azon két adat alapján, hogy mekkora szöget zár be két szomszédos sejt a síkhoz képest, és mekkora az elsőként felépített sejtek közti távolság.
A méheknek tehát semmiféle magasabb rendű tervre nincs szükségük ahhoz, hogy a különös kialakítású, szabályos mintázatú fészkeiket felépítsék.

#kristályszerkezet #méhfészek