flash player 免費下載
打印

科學家揭開螞蟻身上的眾多秘密

科學家揭開螞蟻身上的眾多秘密

科學家揭開螞蟻身上的眾多秘密

一提螞蟻,人們就會想到它們的那種勤勞與團結協作的精神,小小的螞蟻在文學家的筆下成了人類學習的榜樣。可是,最近科學家發現,螞蟻其實和人一樣,在工作時,也有偷懶的現象,甚至也會爾虞我詐。

  仔細觀察螞蟻,你會由衷讚歎它們的團結協作精神:一群螞蟻共同將一隻大蛐蛐的僵屍運回窩裏,這中間顯示出組織工作的無與倫比,一切都顯得井然有序,面對龐然大物,螞蟻們都很從容,沒有一隻螞蟻偷懶,更沒有貪吃的,有的只是步調一致的搬運,看著螞蟻們萬眾一心的舉動,人類當羞愧得無地自容。生物學家曾說:螞蟻是地球上生命力最強的生物之一,很多生物面臨著滅絕,但螞蟻不會,這是勤勞對螞蟻的回報。

  然而,事實如何呢?螞蟻真的如此勤勞,如此團結嗎?最近日本北海道大學的研究人員公開的一項研究結果顯示,並不是第一隻螞蟻都只知道拼命地幹活,它們中也有偷懶者,也有無所事事者,尤其是工蟻,竟然有五分之一的工蟻在“工作”上沒有盡心盡力,有偷懶的現象。這一結果肯定出乎那些讚美螞蟻的人的意料。

  螞蟻也有偷懶的

  日本北海道大學農學研究生院的進化生物研究小組對三個分別由30只螞蟻組成的日本黑蟻群的活動進行了觀察,從而得出上述結論。研究小組首先把3群螞蟻放進一個人造蟻穴中,為便於觀察給它們做了記號。這個研究小組表示,他們從去年5月開始開展了這項研究,每天用3個小時對螞蟻進行觀察,連續觀察了大約5 個月。

  他們發現,大約80的螞蟻從事某種工作,例如清理蟻穴垃圾或收集食物,它們很少停下來休息,但其他的工蟻則整日無所事事,幾乎不參加任何工作。研究人員還進行了另一項試驗,獲得了同樣的結果:他們從其中一群螞蟻中移走6只勤奮工作的螞蟻,其他忙碌的螞蟻卻繼續工作甚至更努力,但懶散的螞蟻依然很少幹活或根本就什麼也不做。科學家認為,這種現象顯示,一些螞蟻懶於工作,也許是因為他們太老或有與生俱來的惰性。

  螞蟻也會爾虞我詐

  科學家還發現,有些螞蟻不但會偷懶,有的還很有心計,甚至爾虞我詐。在南美亞馬遜河流域中部,有一種小樹,嫩葉上會長有一些很小的袋狀物,裏面經常有螞蟻進進出出,那些袋狀物就是螞蟻的巢穴。

  小樹和螞蟻的關係可以算得上一種共生關係。螞蟻為小樹充當保鏢,保護它免受昆蟲的襲擾,小樹則為螞蟻提供棲息地。但巴西科學家艾拉爾多•巴斯孔塞洛斯和同事發現,樹葉和螞蟻的“親密接觸”一般不會長久,因為雙方都是為了暫時的利益才走在了一起。螞蟻在小樹上安家落戶之後,常常會怠於職守,不盡義務;而小樹樹葉也只是在幼嫩的時候才需要保護,待其“枝繁葉茂”以後,就沒必要再為自己並不需要的保鏢提供報酬了。於是,樹葉成熟後,上面的蟻袋就逐漸脫落了,小樹和螞蟻也就分道揚鑣了。

  為了探求其中是否還有深層次原因,科學家們做了一個實驗。他們將小樹部分樹枝上的螞蟻驅逐殆盡,這些樹枝上新長出的嫩芽大約有一半都成了其他昆蟲的腹中美餐,但儘管如此,這些沒有螞蟻的樹枝上開出的花朵是螞蟻過多的樹枝大約8倍。科學家據此推測,過多的螞蟻可能還會抑制小樹的生長,這可能也是雙方親密關係不能持久的原因之一。

  螞蟻出行不“堵車”

  儘管螞蟻和人一樣,也有這樣那樣的缺點,但這並不妨礙它們的“偉大”,小小螞蟻的身上仍然有許多值得人類學習的地方。比如,歐洲科學家就發現,大量螞蟻集體行動時,隊伍井然有序,不存在“堵車”問題,因為它們善於在交通擁擠時分流。

  一個由法國、德國和比利時科學家組成的科研小組在3月份出版的《自然》雜誌上發表論文說,一窩螞蟻成千上萬,每到搬運儲存食物的季節,眾多螞蟻便傾巢而出,在找到食物後又都蜂擁回到“老巢”,為了避免混亂,這些螞蟻養成了一套具體的行為機制,使它們的行進互不干擾,協調有序。

  科學家說,搬運食物的螞蟻都排成長列,沿著食物源和蟻巢之間一些固定的路線行進。這些路線是由被稱為“先遣隊”的螞蟻在返回巢穴時,用名為資訊素的化學物質沿途標注的。其他螞蟻可以在已設置好的路徑中任選一條來走,它們在行進中都會留下自己的資訊素。

  在實驗中,科學家在蟻巢和蜜糖之間設置了兩條寬10毫米的道路,發現其中一條路上的交通流量比另一條大得多。隨後,科學家將道路寬度縮減成6毫米,使道路變得擁擠,結果發現蟻群開始分流,選擇交通流量小的道路的螞蟻顯著增多。這有效地防止了幹道上的交通擁堵,保證食物搬運的效率。

  科學家認為,在地下蟻巢錯綜複雜的隧道中,螞蟻可能也是用這種策略來有效地管理交通的。新發現可以給一些非線性科學研究課題帶來啟發,例如怎樣在電信網路系統中更好地管理資料傳輸過程。

  科學家揭開更多的秘密

  科學家研究螞蟻,也不是為了尋找螞蟻身上的缺點,他們希望通過研究螞蟻的生活習性,尋找應用於人類日常生活的新思想、新技術。所以,即使在科學家眼裏,小小螞蟻也是一種非常神奇的生靈。在蟻巢內外,螞蟻的群落是高度組織化的,它們可以不需高層的指示就能按部就班地做好分內的工作。而螞蟻怎麼決定要做什麼工作呢?研究發現偵察蟻帶回巢中的氣味能讓螞蟻外出覓食。

  斯坦福大學的生態學家迪波拉•格登在這二十年來一直在研究螞蟻如何在沒有中央決策的情況下決定要做什麼工作。她對一種新墨西哥沙漠的紅螞蟻進行了觀察,發現螞蟻的行為決定於群落中其他螞蟻的工作。然而沒有人知道螞蟻怎麼知道其他同伴在忙什麼。這種紅螞蟻每群有一隻蟻王和一至兩萬隻雌工蟻。

TOP