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科普:永不迷路的蚂蚁

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蚂蚁过着群居生活,但是有时候又得独自外出走很远的路去寻找食物,然后再返回蚁穴。一般人在沙漠中迷路之后,就会不停转圈,找不到出口,然而小小的蚂蚁却可以在没有任何方向标提醒的情况下,独自回到蚁巢。

难道蚂蚁真的认路?之前有人做过这样一个试验:趁一群蚂蚁回巢的途中,用一个筒状的围屏把它们罩住,使它们只能看见天空,结果蚂蚁队伍还是按照正确路线回巢。后来,试验者又用一块水平的横板,挡在回巢蚂蚁的上方,而且放得很低,使它不能看见天空和周围的东西,这时,它们开始胡乱地爬行了。由此看来,太阳的位置和蓝天上反射下的日光,即天空偏振光(又叫天文路标),对于蚂蚁来说,都是可以用来辨认回巢方向的。其实这个秘密,在很早以前就被法国昆虫学家法布尔发现了。偏振光是指只在某个方向上振动,或者某个方向的振动占优势的光。太阳光本身并不是偏振光,但当它穿过大气层,受到大气分子或尘埃等颗粒的散射后,便变成了偏振光。

除此之外,大多数蚂蚁都是通过自身分泌的信息素来为自己导航。蚂蚁一边走路,一边从腹部末端的肛门和腿上的腺体里分泌出少量的、带有特殊气味的化学物质,这就是标记物质。蚂蚁把它涂在路上,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”,即触角,沿着这条有气味的路前进,这就是“气味导航”,从而找到回家的路。

而科学研究还发现了蚂蚁辨别方向的另一种办法,美国堪萨斯大学生态学和进化生物学系的教授鲁道夫·杰德尔研究表示,蚂蚁会利用轨迹几何学方法定向的发现让他们大感吃惊。通过几何学(想象一个大写的Y),迷路的蚂蚁能够重新找到回家的方向。在轨迹的交叉点,从洞中出来的蚂蚁会发现两条大约呈30度角的轨迹。这就意味着当蚂蚁从蚁穴出发时,只要沿着这些事先标好角度的特殊路径行进,就一定能够找到食物资源;而当满载而归的劳动者要返回蚁巢时,只要根据这一蚂蚁家族自创的“60度法则”,按照相反的角度循路而归。由此一来,只要严格遵循这些路标的指示,外出的蚂蚁就绝对不会错过回家的路。

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