只要妳遵守“60度法則”,螞蟻永遠不會錯過回家的路。最近,英國科學家發現,螞蟻可以有效地“應用”“幾何信息學”來認路。研究成果發表在最新壹期《自然》雜誌上。
群居的螞蟻經常獨自外出尋找食物,有時會走很長壹段路。從很遠的地方回到巢穴不是壹件簡單的事情。但是小螞蟻有壹套出色的技能來認路。即使有密雲或者地面被破壞,它們還是會找到巢穴,只是多走了壹些彎路。
螞蟻為什麽能準確地找到回家的路,就像壹個謎,長期以來壹直吸引著動物學家的興趣。在探索過程中,研究人員發現了壹種螞蟻用來辨別方向的有效方法。比如利用非凡的記憶力和嗅覺信息。
然而,最新的研究發現出人意料——螞蟻可以有效地“應用”“幾何信息學”來找到它們的路。螞蟻的這壹特征是由英國科學家發現的,相關研究成果發表在最新壹期《自然》雜誌上。
結果表明,當螞蟻外出覓食或在回家的路上,它們通常會釋放壹種特殊的信息素氣味來標記軌跡——當路線在某個角度轉彎時,它們會釋放這種少量的特殊氣味作為路標,標記的交叉角度也會表明是否有食物來源或只是普通的岔路口。
在文章中,這位研究人員說,在研究野外螞蟻活動的過程中,研究人員發現,當負責偵察任務的偵察螞蟻從巢穴出發時,它們會使用壹種具有特殊氣味的信息素來全面標記它們的軌跡,而出洞的工蟻會根據這些信息素的指示,帶著食物繼續向目的地行進。
老螞蟻最早生長在南非,現在它已經成為壹種常見的家庭害蟲。壹般來說,老螞蟻會通過釋放壹種叫做信息素的特殊化學物質來標記它們的蹤跡。理論上,迷路的老螞蟻可以通過信息素軌跡,根據信息素氣味找到食物或回家的路。
然而,根據拉特尼克斯教授和另外兩名研究人員,謝菲爾德大學計算機科學教授鄧肯·傑克遜和邁克·霍爾科姆的說法,這種方法相對耗時。
英國謝菲爾德大學的科學家觀察到壹只名叫法老蟻的小螞蟻在搬運草料,發現螞蟻利用反向軌跡來辨別方向是壹種更好的方法。
反向軌跡意味著,當螞蟻和全負荷壹起返回巢穴時,只要沿著與它們出來時相反的角度,它們就可以沿著路徑前進。
據謝菲爾德大學的研究小組稱,過去壹直在研究螞蟻信息素軌跡的研究人員並沒有發現這種方向標誌或逆轉。正如他們所料,螞蟻不僅通過軌跡上不同的信息素濃度來尋找食物或巢穴,還通過幾何圖形來尋找。
英國謝菲爾德大學植物動物學教授弗朗西斯·拉特尼克斯(Francis Ratnix)表示,通過幾何圖形(想象壹個大寫的Y),迷路的螞蟻可以重新找到回家的路。在軌跡的交點處,出洞的螞蟻會發現兩條角度約為30度的軌跡(相對於當前軌跡)(想象壹只螞蟻從蟻巢中爬出來——Y的下部)。這意味著,當螞蟻從蟻巢出發時,只要它們沿著這些事先標記有角度的特殊路徑,就壹定能夠找到食物資源,而當滿載而歸的工蟻想要返回蟻巢時,它們只需要根據這個螞蟻家族創造的“60度法則”,沿著相反角度的路徑前進。因此,只要嚴格遵守這些路標的指示,外出的螞蟻永遠不會錯過回家的路。
美國堪薩斯大學生態和進化生物系教授魯道夫·傑德勒(Andrew Jedel)表示,他們對螞蟻利用軌跡幾何來確定自己方向的發現感到非常驚訝。
Jedel教授表示,軌跡幾何只有在螞蟻迷路、缺乏替代方向線索、沒有其他螞蟻跟隨的情況下,才會對螞蟻有所幫助。他說:“目前,研究人員不知道多長時間使用壹次軌跡幾何...為了增加覓食的效率,螞蟻需要使用科學家新發現的這項技能。”
“羅馬人說,條條大路通羅馬。對螞蟻來說,這是壹條通往蟻巢的路。”弗朗西斯·拉特尼克斯教授說。
標記的參照物可以作為依據。
如果標記被破壞了呢?主要是分泌信息素。
法布爾斯似乎試圖抹去螞蟻畫的記號,但螞蟻還是會發現。
有些螞蟻似乎善於根據陽光來判斷。
這些可能性都是科學的,請看壹下。