وفقًا للتقاليد اليهودية، تم تعيين يوسف نائبًا لفرعون للإشراف على إنشاء الاحتياطيات الغذائية التي من شأنها إعداد مصر لـ "السبع سنوات العجاف". في غياب يوسف أو فرعون، كيف يمكن لمستعمرة النمل مراقبة كميات الطعام اللازمة لاستمرار العش؟ نتائج جديدة توصل إليها علماء من معهد وايزمانقد نشرت في المجلة العلمية موبايلي elife, تم اكتشاف أن النمل يمكنه ضبط كمية الطعام التي يجمعها بما يتناسب مع احتياجات العش بأكمله - حتى دون معرفة درجة الجوع العامة في المستعمرة. يلقي البحث الضوء على كيفية احتفاظ النظام التعاوني دون سيطرة مركزية بالتحكم الغذائي - وقد يقدم رؤى جديدة حول عمل أنظمة التحكم اللامركزية في خدمة الإنسان، مثل شبكة الكهرباء وشبكات الاتصالات الخلوية.
يشكل النمل الذي يجمع الطعام حوالي 10% فقط من إجمالي النمل الموجود في المستعمرة. أصبح نشاط جمع الطعام ممكنًا بفضل "المعدة الاجتماعية" - تضخم الغدة الدرقية الذي يعمل كعضو لتخزين الطعام ويستخدم لإطعام النمل الآخر في نوع من التغذية من الفم إلى الفم (التروفالاكس). "كيف يمكن لمثل هذا العدد الصغير من النمل تقدير الاحتياجات الغذائية للمستعمرة بأكملها في لحظة معينة؟" يتساءل البروفيسور. عوفر فينرمان من قسم فيزياء الأنظمة المعقدة. "ما هو مقدار المعلومات التي تحتاج النملة المجمعة إلى جمعها عن حالة المستعمرة حتى تتمكن من إنجاز مهمتها بنجاح - وهل تحتاج إلى معرفة درجة جوع كل فرد في العش، أم أنها كافية ل لتقدير الدرجة العامة للجوع في المستعمرة؟"
"كيف يمكن لمثل هذا العدد الصغير من النمل تقدير الاحتياجات الغذائية للمستعمرة بأكملها في لحظة معينة؟"
للإجابة على هذه الأسئلة، استخدم البروفيسور فينرمان وفريق البحث طريقتين: التصوير الفلوري، الذي سمح لهم بمراقبة كميات الطعام في معدة نمل كامبونيت كادوشا (كامبونوتوس سانكوس) - ووضع علامة على كل نملة بعلامات صغيرة تتيح التعرف على كل نملة طوال عملية التغذية.
يقول الدكتور إفرات غرينوالد، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر البروفيسور فينرمان: "لقد اكتشفنا أن النمل يجمع الطعام وفقًا لكمية الطعام الموجودة بالفعل في معدة النمل الآخر الذي يقابله على طول الطريق". "كمية الطعام التي ينقلها النمل الباحث عن الطعام إلى النملة الأولى التي يقابلها تبدو عشوائية تمامًا - لا يتم إطعامها بكامل طاقتها ولا يتخلص النمل الباحث عن الطعام من كل حمولته. ومع ذلك، هناك علاقة قوية بين كمية الطعام المنقولة والكمية المخزنة بالفعل في تضخم الغدة الدرقية للنملة التي تتغذى." وبما أن النمل المتغذى يمثل الدرجة العامة للجوع في المستعمرة، فقد استنتج العلماء أن هذه هي الطريقة التي يتم بها تعديل معدلات جمع الطعام حسب درجة الجوع في المستعمرة بأكملها. لذلك، يمكن للنمل الباحث عن الطعام ضبط عملية جمع الطعام وفقًا لاحتياجات العش حتى دون معرفة الدرجة العامة للجوع بالضبط.
يقول ليور بالتيانسكي، طالب الدكتوراه في المختبر: "ستكون الخطوة التالية هي دراسة التحكم الغذائي الجماعي فيما يتعلق بالتحديات الأكثر تعقيدًا، مثل الاختيار بين مصادر الغذاء ذات الجودة والتركيبة المختلفة". "يعد النمل أحد الأمثلة الأكثر تطوراً في الطبيعة للنشاط الموزع. ربما بمساعدتهم يمكننا أن نتعلم شيئًا أو اثنين عن الأعمال الداخلية للشبكات المشتركة التي صنعها الإنسان."
