Így mozognak együtt a sáskarajok

A Konstanzi Egyetem mutatta be annak a kutatásnak az eredményét, amelyben a sivatagi vándorsáskák (Schistocerca gregaria) csoportos viselkedését, mozgását tárták fel. A felfedezésükből kiderült, hogy a korábbi modell nem képes megmagyarázni a sáskák valós mozgását. Emellett e rovarok érzékszervi és kognitív képességeiről is számos újdonságra derült fény.

A sivatagi vándorsáskákról tudjuk, hogy nem állandóan járnak sokmilliós rajokban az esetek többségében észrevétlen marad a jelenlétük, mert csak néhány egyed fordul elő a területen. Azonban ha számos környezeti változás hatására a fiatal, még röpképtelen sáskák összegyűlnek, együtt kezdenek masírozni és már tömegként viselkednek, nem pedig egyedekként. E mozgás megértése létfontosságú a sáskarajok elleni védekezésben, a rajok várható útvonalának előrejelzésében.

Sáskák a laboratóriumban

Forrás: Christian Ziegler, Max Planck Institute of Animal Behavior (MPI-AB)

Évtizedek óta azt, az elméleti fizikától kölcsönvett elképzelést tartják a mérvadónak, amely szerint a sáskák csapata az önjáró szemcsékhez, részecskékhez hasonlóan mozog. Ez az elmélet azon alapul, hogy az egyes sáskák egymáshoz igazodva mozognak, ez viszont azt kellene eredményezze, hogy a csapat jelentős része egyazon irányba halad. Olyasmit képzeljünk el, mint egy együtt masírozó hadsereg, vagy, az idősebbek még emlékeznek rá, a kommunista korszakban a május elsejei felvonulók – ezen esetekben az egyes egyedek összehangoltan haladnak, egy irányba.

Egy ilyen mozgás irányításához elegendő az is, ha az egyes egyedek a szomszédaik mozgásához igazodnak a sajátjukkal, és ha elég sok sáska van egy helyen, akkor azok spontán elkezdhetnek tömegként, csapatként viselkedni. Ez esetben az összevissza mászkálást az egy irányba haladás váltja fel. Ez az elmélet azt is hangsúlyozza, hogy a csapat sűrűsége, vagyis az egyedek egymáshoz viszonyított távolsága meghatározó az együttes mozgásban, a korábbi laborkísérletek is igazolni látszottak ezt az elméletet.

A német kutatók 2020-ban, az akkori sáskajárás idején Kenyában végeztek vizsgálatokat valós helyzetekben, vagyis az élő sáskarajok megfigyeléseivel. Emellett korábbi adatok elemzését és új, speciális laborkísérleteket is végeztek. Mindezek együttesen azt mutatták, hogy a klasszikus elmélet nem állja meg a helyét.

A laborban a kutatók virtuális valóság-jellegű módszerrel vizsgálták a sáskák reakcióit társaik mozgására. Egy kis aréna közepén lévő állatot körbefogó függőleges felületen az odavetített sáskaraj mozgása látszott, ahogy maga a sáska látná azt.

A sáska lába alatt egy olyan forgó golyószerű platform volt, amelyet a sáska maga mozgatott a járásával, és ez precízen rögzítette is az állat minden mozdulatát. E tesztekkel a kutatók kideríthették, hogy a sáska miként is dolgozza fel a látottakat, az érzékszervi információkat, és miként alkalmazza azokat a mozgása során.

Ezek arra mutattak, hogy a sáskák egyáltalában nem igyekeznek a látott információk, vagyis a raj mozgásiránya alapján dönteni a saját mozgásukról. A kutatók arra jutottak, hogy nem az információ mennyisége, hanem annak minősége volt a meghatározó a sáska döntésében. Magyarul, az óriási rajokat alkotó sáskaegyedek mind-mind egyedi döntéssel járul hozzá a csapat teljességéhez, elemezve az érzékszervei által kinyert információkat. A kutatók idegi alapú modellt is készítettek arról, miként is működik ez a valóságban.

Az eredmények nagy valószínűséggel nem korlátozódnak a sáskákra, de mindenképp felhasználhatják a viselkedési modellt a sáskajárások elleni védekezésben. Sőt, akár a robotikában, vagy épp a kollektív intelligenciák terén is jól alkalmazhatók lesznek ezek az elképzelések, modellek. Gondoljunk olyasmire, mint az önvezető járművek irányítása, vagy a robotrajok mozgása.