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一些蚂蚁用外激素交流

  作家 七君 给孩子最好的科学熏陶 大恩人小恩人,你窥察过蚂蚁行军吗? 蚂蚁犹如都是整体行动的。倘使有一天一只蚂蚁走丢了?它会爆发什么事呢? 生物教授也许会告诉你,蚂蚁能手军的功夫会在路上留下化学印迹,倘使把这些印迹擦掉,蚂蚁就会形成盲人,再也找不到回家的路了。真的是云云的吗? 实在蚂蚁也分良多品种,极少蚂蚁用外激素换取,极少蚂蚁则是用此外本事换取。极少蚂蚁确切会能手军的门路上留下外激素。然而也有很多蚂蚁并不是用这种步骤。 实践上,固然很多蚂蚁会能手军的路上留下化学印迹,然而外激素在天然条款下会迟缓认识,不适合在长长的路途上圈套路标用。 并且很多蚂蚁是在找到食品后的回家途中才留下外激素印迹。这表明了2件事,第一,外激素的用途或者是用来表记食品的方位,而不是用来表记家的偏向。第二,蚂蚁用外激素表记之前就曾经分明回家的路。 倘使外激素不是唯独的路标,那么蚂蚁何如回家呢? 倘使你是一只迷途的蚂蚁,除了被掠食者吃掉以外,守候你的有哪几种结束呢? 结束1 蚂蚁鬼打墙 倘使你和一簇小伙伴能手军的历程中走丢了,有功夫领先的蚂蚁会迷含混糊地撞到队列的尾巴那里,并且还自认为找到了大部队。 这么一来,你们这群迷途的蚂蚁就会形成一个闭合的圆圈,就会平昔在这个圈圈里绕啊绕啊,直到行家终末都身体被掏空、筋疲力尽而死。 这种迷途的蚂蚁酿成的圈圈,就叫做蚂蚁鬼打墙(ant mill)。 转圈圈的蚂蚁好惨对错误,你的心坎或者平昔在呼唤: 何如还没走抵家啊啊啊!!!为什么这里的风物和1分钟之前是相同的啊啊啊!!! 这或者即是蚂蚁宇宙里最恐慌的恶梦了吧! 结束2 更名换姓参加其他家族 鬼针游蚁 别忧愁,最恐慌的事故不必定每次都爆发。 倘使你是鬼针游蚁(Eciton)一类的行军蚁,有时你会和其他蚁群调解到一齐。譬喻,倘使你地址蚁群的蚁后没有了,或者在外出觅食的功夫走丢了,此外蚁群或者会授与你们。 因而你也许能够改个姓,参加此外蚁群,投靠另一个女王大人。 可是这种情景依然挺少见的,由于迷途的蚂蚁和新蚁群的基因得比拟类似,这件事才力办成。非我族类,其心必异嘛。下面咱们会讲这个题目。 结束3 摸到姐妹获胜回家 切胸蚁跟踪跑 方才咱们说了,很多蚂蚁并不是靠外激素路标认路的。 倘使你是切胸蚁(Temnothorax ),你会被一个姐妹带着去食品地址地,你们这一前一后的花样叫做蚂蚁跟踪跑(tandem run)。 完全地说,你的姐妹走在你前头,走走停停,等你过去摸她,摸到了她就持续往前走,直到食品地址地。通过这种格式,你也分明了去食品在什么地方。 为了斟酌便利,被涂成五光十色的切胸蚁 可是,倘使你跟丢了,那么领头的姐妹就会绕一个大圈遍地找你。假若找不到,你们就会各自分袂开来找回家的路,当有蚂蚁找到回家的路从此就会去报告此外蚂蚁。因而你八成会被其他姐妹们带回家——用摸的格式。 结束4 和人相同认路回家 大眼蚁Gigantiops destructor 极少蚂蚁有绝顶强盛的视觉,譬喻一种眼睛长得像螳螂相同的大眼蚁(Gigantiops destructor)就能瞥见远方的东西。它们要紧靠视觉来导航,也即是说,它们和人类差未几,靠眼睛来认路。 因而倘使你是这种蚂蚁,只须你能瞥见家在哪儿,就能找回家。 结束5 数步数走回家 双色箭蚁 倘使你是撒哈拉戈壁的双色箭蚁(Cataglyphis bicolor desert ant),你的的偏向感会让良多路痴人类两脚兽酡颜。 有目共睹撒哈拉戈壁很热,外激素在戈壁上一烤就都蒸发了,因而你必定有特殊的导航手段,不但靠外激素导航。 当你觅食时,你会绕一大圈。然而怪异的是,你回家的功夫就像数学教授附体寻常,能够直接走直线回到蚁穴。 眼睛上被涂了黄色颜料的长脚戈壁蚂蚁 倘使你是生存在突尼斯戈壁里的长脚戈壁蚂蚁(Cataglyphis fortis),你能够在空无一物的戈壁里行军100米也不会迷途。这就相当于人类两脚兽无须任何导航器械,全凭直觉去戈壁里走上20千米,然后直线原路返回。并且还要商酌到,回程的功夫,沙子里的踪迹惧怕早就被风吹散了。 这些戈壁里的蚂蚁并不是靠视觉才找到回家的路的。由于科学家们已经(丧尽天良地)把它们的眼睛上涂了颜料,然而它们依然获胜地回到了家。 最合理的证明是,它们会记步数。 声明长脚戈壁蚂蚁会记步数的(丧尽天良的)测验 当这些蚂蚁要回家的功夫,科学家们用猪毛给极少长脚戈壁蚂蚁加了一套高跷,又把另极少蚂蚁的腿给锯短了。科学家们揣摩,倘使蚂蚁靠揣测步数回家,那么改造它们的腿长,它们就会走过头或者走不抵家。 被截短腿的(左,美意疼)、被加了高跷的(中),和寻常的长脚戈壁蚂蚁 结果那些加了高跷的蚂蚁果真走过了,而腿被截短的蚂蚁却没走抵家。这就完整地声明了这些蚂蚁是靠数步数回家的。 结束6 你家里人不明白你了 你妈不要你了! 蚂蚁的身体上涂着一种叫做CHC(碳氢化合物)的油性物质,相当于你们家族的体臭族徽。 当然,这种CHC体臭是你的基因和你地址的蚁巢合伙决议的,因而你的家里人即是靠这种体臭区分你是不是我方人。 倘使你为了找回家的路在外面浪荡了太久,身上的“家的滋味”或者就会十足失落了,这功夫老家的蚂蚁或者会把你当成外人而把你赶落发门... 联想一下,好禁止易找抵家的你由于身上没有了“家的滋味”而被老妈赶出门的花样,还真有点惨呢。 ××× 因而,蚂蚁要走丢依然比拟难的。你看到的走丢的蚂蚁,或者只是在寻找其他的伙伴,或是在寻找食品云尔。 假设以上的结束都不创立,一只蚂蚁真的走丢了的话该何如办呢? 终极结束-1 持续办事——直到人命至极 实在动作一只孤单单的蚂蚁,你或者并不必要良多能量和食品活命。你也不或者靠我方的力气出现一个蚁群。因而你很或者会扛着食品走走停停,向着你以为是家的偏向进展,平昔那么走下去… 听起来好伤感,然而这即是你动作一只工蚁生存的意旨不是? 已经就有人涌现云云的事故。 下面被挖出大坑的蚁丘 极少林蚁(wood ants)买通了一条通往毁灭的地下军事地堡的隧道,然后就有豪爽工蚁络绎不绝地掉了进去。掉了进去之后,这些工蚁依旧勤发愤恳地办事,盖出了一个和地面上相同的蚁丘。可是在这个地下密屋里又黑又冷,并且险些没有食品,也没有蚁后繁育出新的工蚁,因而在那里的工蚁终末都饿死了。 终极结束-2 被抬到蚂蚁义冢 别怕,倘使你死了,会有特意从事蚂蚁殡仪业的姐妹通过你的滋味找到你。 由于动作社会性虫豸,蚂蚁有把同类尸体运到指定地址的习性。 但别得意太早,你的姐妹们可不是要为你进行葬礼,而是把你丢到一个相像垃圾填埋场的地方,或者直接把你抬进食品贮藏间。 从此你的胳膊或者就会被拿来当修建质料使,或者你的姐妹会把你的大腿拿来当晚饭,这可省去了她们外出觅食的障碍。毕竟你的尸会意碰到哪一种结束,科学家们也还在持续斟酌。 下去吧,皮卡丘! 可是有一件事比拟确定,你的姐妹是通过你的气息涌现你曾经不在“蚁”世了。 有人说你闻起来有“油酸”的滋味——寻常蜜蜂、蚂蚁死了、烂了就会发出这种滋味。 也有人说,死掉的你和以前闻起来滋味不太相同了。譬喻,倘使你是阿根廷虹臭蚁的话,你的姐妹会涌现你不再有体臭了——你不臭了就表明你死期到了。 蚂蚁尸臭——油酸的涌现 虫豸学泰斗艾德华?威尔森(Edward Oorne Wilson)在50年代的功夫窥察到一个诡秘的气象。 方才死去的蚂蚁并不会立刻被左近的伙伴涌现。直到过了2天后,伙伴才会涌现它们,而且把它们抬走。 威尔森揣摩应当是的蚂蚁发出了特别的气息,这才吸引了其他蚂蚁。 通过了极少测验,威尔森以为油酸即是死掉的蚂蚁发出的气息,蚂蚁即是靠这种化学物质决断伙伴有没有挂掉。为了验证他的猜臆,他做了一个丧尽天良Х2的测验。 他把油酸涂到了一只活蚂蚁的身上,然后窥察到这只六脚乱踢的蚂蚁被伙伴强行抬走丢进了蚂蚁义冢。 真是太惨了,它的伙伴只认滋味不认人嘛。威尔森通过这个“活死人”测验声明了油酸即是蚂蚁们用来决断伙伴死活的关头化学物质。 “摊开我,我还没死!” 过后,好奇心不死的威尔森持续窥察了这只“僵尸”蚂蚁。这个可怜的家伙大约花了1~2个小时终归把我方清扫洁净回家了。 好在你只是个平凡的人类,走丢的你还能够打妖妖灵! 可是瘾?关怀微信民众号“把科学带回家”,兴趣的科普学问一扫而光! 参考材料: Parpinelli, R.S., Lopes, H.S. and Freitas, A.A. (2002). Data mining with an ant colony optimization algorithm. IEEE Trans. Evol. Comput. 6: 321-332. ResearchBlogging/Dave Munger, forbes, gizmodo, npr.org, 图片起源:clipart panda, Wojciech Stephan, phys.org, giphy, 4gif, quora, reddit, gifsoup, pinterest, 等

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