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科学家揭秘蚂蚁王国秘密
科学家揭秘蚂蚁王国秘密
【作者/来自】网站管理员 【发表时间】2009/10/21 【点击次数】1390
蚂蚁识途用上几何学
小小蚂蚁有一套杰出的认路本领,即使浓云密布,或者地面被破坏,它们仍旧会找到蚁巢。
    为什么蚂蚁能够准确寻找归途,这个问题像谜团一样,长久吸引着动物学家的兴趣。最近英国科学家的研究发现,令人意想不到--蚂蚁能够将"几何信息学"有效地"应用"在认路上。研究结果显示,当蚂蚁外出觅食或回家的途中,一般情况下它们都会释放特殊的信息素气味来标示行进的轨迹。
    法老蚁最初生长在南非,一般情况下法老蚁会通过释放称为信息素的特殊化学物质来标示各自行进的轨迹。但据拉特尼克斯教授、邓肯克逊教授和迈克·霍尔克姆研究发现,这种方法相对而言比较浪费时间。
    英国谢菲尔德大学的科学家在观察一种名为法老蚁的小型蚂蚁搬运草料时发现,蚂蚁辨别方向时更好的办法是利用反向轨迹。研究小组称,过去一直研究蚂蚁信息素轨迹的研究人员并未发现这种方向标志或者反向性。正如他们所预想的那样,蚂蚁不仅仅通过轨迹路线上信息素浓度的不同寻找食物或者巢穴,而且还通过几何学。为了验证,科学家将单个蚂蚁在直线轨迹和55度的轨迹分别方向的能力进行了比较发现,在直线轨迹上的蚂蚁无法准确地确定它们的方向,而当它们处于分岔轨迹时,大约45%的蚂蚁都能够在第一个岔路口准确地分清方向。科学家的实验证明,几何形岔路口向法老蚁提供了所需要的反向性。
    蚂蚁准确定位的轨迹交叉的最理想角度是60度左右。
    研究小组接着又对呈30度和120度等各种不同角度的轨迹进行了研究,结果发现,蚂蚁准确定位的轨迹交叉的最理想角度是60度左右。不仅法老蚁在处于这个角度的岔路口时定向最为准确,而且其它种类的蚂蚁也有同样的规律。
气味导航与天文路标
蚂蚁比较普遍的识路方式是气味路标。蚂蚁走路的样子很像盲人,们的触角跟盲人手里的竹竿一样,每走一步,都要用两根"竹竿"不断敲地。这对触角有两种功能:一种是觉作用,另一种是嗅觉作用。通过闻味进行识别,这是盲人的竹竿所没有的。蚂蚁一边走路,一边从腹部末端的肛门和腿上的腺体里不断分泌少量的、带有特殊气味的化学物质,叫做标记物质,沾染在路上,留下痕迹。远离蚁巢的同窝蚂蚁,回巢的时候,就用它的特殊鼻子--触角,闻着这条气味路标前进,这叫做"气味导航"。蚂蚁是用什么办法重建新路标的呢?那就是靠太阳的位置,用天空偏振光来导航,又叫天文路标。这个秘密,在很早以前就被法国昆虫学法布尔发现了。
    沙漠中有一种蚂蚁,在离开自己的巢穴时,总是弯弯曲曲地前进,一旦得到食物后,即使在离巢很远的地方,也会沿直线返回原地。科学让蚂蚁在回巢的路上,戴上"有色眼镜"--使它通过各色滤光片观察天空。结果发现,让蚂蚁看波长为410纳米以上的天空光,会使蚂蚁迷了路一样,忘记回家的方向;如果给它看波长在400纳米以下的光,蚂蚁一下子便找到了前进的方向。而紫外线的波长正是在400纳米以下,也就是说,蚂蚁是用紫外线导航的。但是,如果使天空光去掉偏振,变为非偏振光,蚂蚁的正常行动也会被打乱。由此可见,蚂蚁是利用偏振紫外线导航的,它们的眼睛是天然的偏光导航仪。
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