Hoe mieren de weg naar huis vinden, is bestudeerd en wordt nog steeds bestudeerd door duizenden wetenschappers. En niet zonder reden: bij dit vermogen van insecten zijn vele mechanismen betrokken die een nieuwe kijk bieden, niet alleen op de insectenwereld, maar ook op de capaciteiten van de mens zelf.
Zoals gebleken is, vinden mieren de weg naar huis op meerdere manieren. Ze gebruiken hiervoor:
- oriëntatie op de zon, hoewel de meeste mensen zelf waarschijnlijk niet in staat zijn zich te oriënteren op de zon
- het onthouden van landschappen en verschillende voorwerpen
- chemische methoden
- een 'ingebouwde' stappenteller
- het magnetische veld van de aarde.
En, zoals specialisten-myrmecologen (wetenschappers die mieren bestuderen) voorzichtig opmerken, zij sluiten de aanwezigheid van andere mechanismen niet uit die mieren in staat stellen feilloos de weg naar huis te vinden, maar die nog niet door de mens zijn bestudeerd. Hoewel elk van de hierboven genoemde methoden op zichzelf zeer effectief is en mieren van feilloze navigatie kan voorzien.
Om te onthouden
De drang naar de eigen woon- of geboorteplaats noemen wetenschappers 'homing' (van het Engels 'home' – huis). Het komt vooral tot uiting bij zalmen, die na jarenlange omzwervingen in de oceanen feilloos de rivier vinden waar ze uit het ei zijn gekropen.
Chemische markeringen op routes
Alle mieren zonder uitzondering maken gebruik van chemische oriëntatie. Ze hebben over het algemeen een hoge gevoeligheid voor geuren en een neiging tot chemische communicatie. Mieren maken geen geluiden en bij sommige soorten zijn werksters volledig blind; geuren blijven voor hen de enige manier van communicatie, voedsel zoeken en ruimtelijke oriëntatie.
Voor communicatie en het vormen van markeringen gebruiken mieren verschillende feromonen, specifiek voor elke soort en voor elke specifieke situatie. Ook voor het markeren van routes.
Dit is interessant
Geuren worden ook gebruikt door veel slavenhoudende mieren en insecten die parasiteren in mierennesten. Door bijvoorbeeld feromonen te leren produceren die specifiek zijn voor een bepaalde mierensoort, dringen zij hun woningen binnen en voeden zich daar met de voorraden van de mieren of hun eieren, of stelen zij larven, of leven zij eenvoudigweg in de voor hen comfortabele omstandigheden.
Om terug te keren naar het mierennest laat elke mier tijdens zijn beweging microscopische geurmarkeringen achter. En de paden waarover de insecten bijzonder vaak bewegen, zien er voor hen uit als snelwegen voor de mens. En de paden die eenmaal zijn 'gebaand', als een bospad.
Het topochemische gevoel bij mieren is ook zeer belangrijk, waardoor zij niet alleen de geur van de markering kunnen bepalen, maar ook de grootte en richting ervan. Een dergelijke subtiliteit van reukvermogen hebben zelfs honden niet: een jachthond die op het spoor van een haas stuit, kan zich vergissen in de bewegingsrichting van de prooi. Een mier daarentegen, die een chemische markering tegenkomt, weet precies waar de vorige en volgende markering zich bevinden, en aan welke kant het mierennest ligt en aan welke kant de voedselbron.
Het is niet de bedoeling dit vermogen van mieren te beschouwen als het tekenen van eigenaardige pijlen met feromonen. Dit is een visuele interpretatie van een dergelijk fenomeen, maar het werkt volgens hetzelfde principe: in de hoeveelheid geurstof en de geur ervan is voor het insect alle benodigde informatie gecodeerd.
Om te onthouden
Om mieren in verwarring te brengen, volstaat het om de geur van hun padmarkering te 'overstemmen' met een sterkere geur. Het simpelweg bespuiten van de paden met deodorant is daarvoor voldoende. Dankzij hun aangeboren ijver herstellen mieren het oorspronkelijke pad echter zeer snel.
Dus elk mierenpad is een soort weg met een groot aantal richtingaanwijzers die voor elke werkster begrijpelijk zijn.
Fysieke objecten als betrouwbare oriëntatiepunten
Het onthouden van de locatie van verschillende voorwerpen en landschapselementen, zoals wij dat kennen, is ook kenmerkend voor mieren. Gezien de grootte van de insecten zelf, heeft deze manier van oriëntatie bij hen echter enkele bijzonderheden.
- Mieren onthouden objecten op hun eigen schaal: grassprieten, losse stenen, scheuren in de grond. Het zou te roekeloos zijn om van hen te verwachten dat ze zich oriënteren op gebouwen en rivieren.
- Het systeem van eigenaardige fotografische opnames van het terrein wordt door de mier actief aangevuld met navigatie op hemellichamen. In laboratoriumexperimenten is vastgesteld dat als de voederplek van de mieren samen met het mierennest wordt gedraaid ten opzichte van de zon, zonder de positie van de oriëntatiepunten op de grond te veranderen, de insecten in verwarring raken. In de natuur komen dergelijke situaties natuurlijk niet voor, wat dit systeem zeer betrouwbaar maakt: als het landschap rond het mierennest ingrijpend verandert (bijvoorbeeld door het gras te maaien), kunnen de insecten zich nog steeds oriënteren op de zon.
Het is interessant dat sommige mieren actief hun soortgenoten leren de weg naar huis en naar de voedselplek te vinden. Bovendien lijkt deze leerwijze geenszins op het simpelweg volgen van de ene foerageur (een lid van het mierennest dat gespecialiseerd is in het verzamelen van voedsel) door de andere: als de 'leerling' achterblijft bij de 'leraar', wacht de leraar op hem en helpt hem de optimale route te vinden.
Oriëntatie op de zon
Het vermogen van mieren om zich op de zon te oriënteren is zeer complex en wordt nog steeds actief bestudeerd.
Ten eerste kunnen mieren rekening houden met de richting van de zon, zelfs bij korte en kleine verplaatsingen.
Ten tweede kunnen deze insecten een correctie maken voor de verplaatsing van het hemellichaam in de loop van de tijd. Zelfs als een mier 's ochtends het nest verlaat en pas tegen de middag terugkeert, houdt hij er rekening mee dat de zon in die tijd boven de horizon is gestegen.
Ten derde hebben mieren in hun ogen speciale cellen die de richting van het zonlicht waarnemen. Zo hoeven ze geen berekeningen te maken: hun hersenen krijgen de informatie rechtstreeks uit deze doelcellen en passen de nodige correctie toe.
Oriëntatiepunt: het magnetisch veld van de aarde
Het is nog niet definitief bekend of alle mieren gebruikmaken van oriëntatie op het magnetisch veld van de aarde, of alleen de specifiek daarvoor onderzochte bladsnijmieren. Uit experimenten bleek echter dat wanneer geurmarkeringen worden verstoord en er geen zonlicht is, het gedrag van de mieren kon worden veranderd door bepaalde storingen in het magnetisch veld in het gebied waar de insecten zich verplaatsen.
Waarschijnlijk werkt een van de organen van de mier als een kompas, dat de richting naar het noorden detecteert. In combinatie met andere oriëntatiesystemen helpt dit insecten de juiste bewegingsrichting te vinden. Met zijn hulp vinden mieren hun weg naar huis, zelfs in de schemering, wanneer de zon al onder de horizon is verdwenen.
Mieren vinden hun huis… door stappen te tellen!
En deze ontdekking op het gebied van mierengedrag bleek de grootste verrassing voor ethologen: veel soorten mieren tellen het aantal stappen dat ze in een bepaalde richting hebben gezet om voedsel te vinden. Tegenwoordig denken wetenschappers zelfs dat mieren de stappen tussen elke bocht tellen.
Een onderzoeksgroep ontdekte dit vermogen door een niet bepaald ethisch experiment uit te voeren: bij een aantal mieren uit hetzelfde nest werden de pootjes ingekort, en bij een aantal andere werden miniatuur stelten op de pootjes gelijmd. De groep 'kortpotige' mieren beëindigde hun reis naar het voedsel voordat ze het bereikten, terwijl de groep 'mieren op stelten' met succes het stuk met voedsel passeerde en verder zocht naar voedsel, daar waar het niet is.
Bij de meeste soorten mieren worden bij het vinden van de weg naar huis en in het algemeen bij de ruimtelijke oriëntatie een combinatie van enkele van de beschreven methoden gebruikt, zo niet alle, wat de nauwkeurigheid van het vinden van de juiste route vergroot. Voor veel mieren is dit bijzonder belangrijk. Soorten die in woestijnen leven, riskeren bijvoorbeeld om te verbranden in de zon of te sterven aan uitdroging op een bodem met een temperatuur van ongeveer 50°C, als ze niet op tijd terugkeren naar hun koele hol.
Het is niet uitgesloten dat mieren in de toekomst de mens nog een paar verrassingen zullen bezorgen op het gebied van ruimtelijke oriëntatie.
Interessante video: een voorbeeld van hoe mieren een rijke buit naar huis slepen
Mieren zijn vreselijk.