英國科學家撰文揭示“螞蟻王國”秘密

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【大紀元12月28日訊】爲什麽螞蟻能夠準確尋到歸途,這個問題像謎團一樣,長久吸引著動物學家的興趣。最近,英國科學家研究結果發現,螞蟻能夠將“幾何資訊學”有效地“應用”在認路上。這項研究成果發表在最新一期的《自然》雜誌上。

群體生活的螞蟻經常獨自外出尋找食物,有時走很遠的路。但小小的螞蟻卻有一套傑出的認路本領,即使濃雲密布,或者地面上被破壞,它們仍舊會找到蟻巢。只不過要多走些彎路而已。爲什麽螞蟻能夠準確尋找歸途?

英國科學家最新的研究發現令人意想不到的結果――螞蟻能夠將“幾何資訊學”有效地“應用”在認路上。只需恪守“60度法則”螞蟻就絕對不會錯過回家的路

文章指出,,研究人員在對野外螞蟻活動研究過程發現,當專職負責偵察任務的偵察螞蟻從蟻穴出發後,它們會運用一種有特殊氣味的資訊激素全面標示出其行進的軌迹,而後續出洞的工蟻們將依照這些資訊素的指示向有食物的目的地不斷進發。

從理論上講,迷路的法老蟻可以通過資訊素軌迹,根據資訊素氣味尋找食物或者回家的路。(法老蟻最初生長在南非,是常見的家庭害蟲)但據科學家研究指出,這種方法相對而言比較浪費時間。

英國謝菲爾德大學的科學家在觀察一種名爲法老蟻的小型螞蟻搬運草料時發現,螞蟻不僅僅通過軌迹路線上資訊素濃度的不同尋找食物或者巢穴;在辨別方向時更好的辦法是利用幾何學的反向軌迹。

科學家驗證,將單個螞蟻在直線軌迹和55度的軌迹分別方向的能力進行比較發現,在直線軌迹上的螞蟻無法準確地確定它們的方向,而它們處於分岔軌迹時,大約45%的螞蟻都能夠在第一個岔路口準確分清它們的方向。科學家的實驗證明,幾何形岔路口向法老蟻提供了所需要的反向性。

研究小組接著又對呈30度和120度等各種不同角度的軌迹進行了研究,結果發現,螞蟻準確定位的軌迹交叉的最理想角度是60度左右。他們發現,不僅法老蟻在處於這個角度的岔路口時定向最爲準確,而且其他種類的螞蟻也有同樣的規律。

英國謝菲爾德大學植物動物學教授弗朗西斯·拉特尼克斯表示,螞蟻們只要根據這一螞蟻家族自創的“60度法 則”,按照相反的角度遵循路標的指示,外出的螞蟻就絕對不會錯過回家的路。

英國謝菲爾德大學植物動物學教授弗朗西斯·拉特尼克斯表示,通過幾何學(想象一個大寫的Y),迷路的螞蟻能夠重新找到回家的方向。在軌迹的交叉點從 洞中出來的螞蟻會發現兩條大約呈30度角(相對於目前前進軌迹)的軌迹(想象一隻螞蟻從巢穴———Y的下部———向外爬行)。這就意味著螞蟻們只要根據這一螞蟻家族自創的“60度法 則”,按照相反的角度遵循路標的指示,外出的螞蟻就絕對不會錯過回家的路。

美國堪薩斯大學生態學和進化生物學系的教授魯道夫·傑德爾表示,幾何學方法定向的發現讓科學家大感吃驚。已知植物樹根、動物心臟血管系統等自然分岔網路分配資源所需的能量降至最低水平,螞蟻軌迹網路可能出於同樣原因將食物最爲有效地運進它們的洞穴。  傑德爾教授表示,軌迹幾何學只有在螞蟻迷了路、缺少可選擇的方向線索以及沒有其他螞蟻跟隨的自然情況下才會對它們有幫助。但目前研究人員還不瞭解軌迹幾何學使用的頻率。
 
(http://www.dajiyuan.com)

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