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Le formiche sono insetti eusociali che vivono e si comportano come un unico "super-organismo" composto da tanti piccoli individui. Ognuno ha il suo compito e ci sono per esempio caste deputate alla difesa, altre alla raccolta del cibo, altre ancora alla riproduzione, le regine e i maschi alati. Ma come fanno a coordinarsi e a decidere? In uno studio pubblicato su Frontiers in Behavioral Neuroscience, un gruppo di ricercatori ha osservato per la prima volta un comportamento davvero particolare che potrebbe aiutarci a capirlo.
Le formiche appartenenti alla specie Paratrechina longicornis, conosciute in inglese anche come "formiche pazze", rimuovono preventivamente i piccoli ostacoli lungo il tragitto che dovrà essere percorso dal cibo raccolto dalle compagne. È come se preparassero il terreno in anticipo in vista del lavoro che dovranno svolgere altri del gruppo. Ma attenzione: non è una scelta del singolo a guidarle, bensì quella che potremmo chiamare anche "intelligenza collettiva". Si comportano come se fossero un unico grande cervello.
Un cervello piccolo, una grande mente collettiva
Il cervello di una formica è minuscolo, più piccolo di un seme di papavero. Contiene tra i 250mila e un milione di neuroni, a confronto degli 86 miliardi presenti nel cervello umano. Eppure, in natura le formiche mostrano comportamenti straordinariamente complessi: coltivano funghi, allevano afidi, costruiscono architetture elaborate, fanno "chirurgia" sugli individui feriti, usano persino il distanziamento sociale in caso di malattie nel formicaio e battono gli umani nei rompicapi geometrici. Come fanno con cervelli tanto semplici?
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La risposta, secondo il team coordinato Ehud Fonio sta nella cosiddetta "intelligenza collettiva" o swarm intelligence: un processo emergente in cui tante unità semplici, seguendo regole locali, danno origine a un comportamento più complesso e sorprendentemente efficiente. E come spesso accade nella scienza, tutto è nato da un'osservazione fortuita. Durante uno studio sul trasporto cooperativo del cibo da parte delle formiche, i ricercatori hanno notato qualcosa di inaspettato.
Alcune operaie si allontanavano dal gruppo per rimuovere sassolini e detriti lungo il percorso che la preda catturata avrebbe dovuto seguire per arrivare all formicaio. Era come se prevedessero le difficoltà che le compagne avrebbero incontrato e agissero in anticipo per evitarle. "Sembrava che capissero il problema prima ancora che si presentasse. È stato uno di quei momenti in cui resti semplicemente a guardare, stupito", ha raccontato Ofer Feinerman, coautore dello studio.
L'esperimento: 83 prove su una super-colonia
Per approfondire quanto osservato, i ricercatori hanno condotto ben 83 esperimenti con una super-colonia di formiche presente nel campus del Weizmann Institute, in Israele. Al posto dei sassolini, sono state però utilizzate piccole sfere di plastica del diametro di 1,5 mm, mentre come preda la scelta è caduta su crocchette per gatti, molto gradite a queste formiche. Il risultato? Le operaie si attivavano per rimuovere le "i sassolini" solo quando la crocchetta era intera, mai quando era sbriciolata.
È una scelta che ha perfettamente senso. Le "briciole" e i pezzetti più piccoli vengono infatti trasportati da singole formiche, che sono perfettamente in grado di aggirare un ostacolo. Al contrario, le crocchette intere – molto più grandi – necessitano di un trasporto di gruppo, che però può essere molto complicato in presenza di ostacoli. Le formiche lo sanno bene e in un caso una sola piccola formica ha spostato ben 64 sfere una dopo l'altra, tutte rimosse dalla strada che portava al formicaio.
Ma in che mondo non si tratta di una scelta individuale, ma collettiva? Tutto dipende da segnali chimici. Le formiche utilizzano i feromoni per comunicare e durante il tragitto toccano il suolo con l'addome rilasciando minuscole gocce odorose ogni 0,2 secondi. I ricercatori hanno scoperto che questi stessi feromoni attivano anche la modalità "pulizia" della strada: se una traccia odorosa passa vicino a un ostacolo, altre operaie iniziano a rimuoverlo. E qui viene il bello: lo fanno anche se non hanno mai visto il cibo e non sanno che sta per arrivare.
Come un unico cervello fatto di formiche
Non servono ordini, intuizioni o un piano consapevole. È il segnale chimico a "programmare" l'azione, e ogni operaia si comporta come una piccola parte di un unico grande cervello distribuito. "L'impressione iniziale era che le singole formiche capissero il problema", ha spiegato Danielle Mersch, coautrice dello studio. "In realtà, nessuna di loro sa cosa sta succedendo davvero. Ma insieme, seguendo regole semplici, riescono a generare un comportamento che sembra intelligente".
È un po' come quello che accade nel cervello umano: ogni singolo neurone, da solo, ha funzioni molto limitate, ma dal loro insieme emerge la coscienza, il pensiero, la pianificazione. Allo stesso modo, una colonia di formiche può "anticipare il futuro" senza che nessuno lo immagini davvero. È una forma di intelligenza o cognizione collettiva che non nasce dalla mente di un singolo individuo, ma dall'interconnessione di tutti.
Il concetto di superorganismo applicato agli insetti e in particolare alle formiche è stato reso celebre soprattutto dal grande naturalista Edward Osborne Wilson scomparso nel 2021. Ogni formica si comporta un po' come una singola cellula del corpo. L'intera colonia, quindi, è come se fosse un unico grande corpo, che vive e si comporta appunto come un super-organismo. Ora, grazie a questo studio, sappiamo anche che ragionano come tale, grazie a una "super-mente" collettiva che ragiona insieme per il bene della colonia.
