螞蟻認路之謎
比較普遍的是氣味路標。你看,螞蟻走路的樣子很像盲人。螞蟻的觸角跟盲人手里的竹竿一樣,它每走一步,都要用兩根“竹竿”不斷地敲地,這也是在探路。螞蟻的觸角比盲人的竹竿還靈。因為這對觸角有兩種功能:一種是觸覺作用,通過觸角接觸外界,就能探明前面物體的輪廓、形態(tài)和硬度,以及前進道路的地形起伏等情況。這種作用跟盲人的竹竿完全相同。另一種是嗅覺作用,通過聞味進行識別。這是盲人的竹竿所沒有的。原來,螞蟻一邊走路, 一邊從腹部末端的肛門和腿上的腺體里,不斷分泌出少量的、帶有特殊氣味的化學(xué)物質(zhì),叫做標記物質(zhì),沾染在路上,留下痕跡。遠離蟻巢的同窩螞蟻,回巢的時候,就用它的特殊鼻子——觸角,來聞著這條氣味路標前進,這叫做“氣味導(dǎo)航”。下面請你做個小試驗:用手指在螞蟻回家途中用勁抹擦幾遍,破壞它原來的化學(xué)氣味路標,或者放上一個衛(wèi)生球,讓衛(wèi)生球的氣味壓蓋標記物質(zhì)的氣味。這時候,你會看到許多螞蟻爬到這個地方以后,頓時停止前進,就地亂作一團。因為它們一時聞不到原來的氣味,所以暫時迷失了方向。如果繼續(xù)觀察,你會發(fā)現(xiàn),過不多久,它們用觸角互相碰碰,好像在交頭接耳地互相轉(zhuǎn)告:“前面的路標已破壞,得趕緊想辦法”。它們走走停停,在周圍兜圈子。最后,它們會設(shè)法繞過異味線,重新建立回巢的新路線。那么,螞蟻是用什么辦法重建新路標的呢?一般是采用另一種定位手段。那就是靠太陽的位置來導(dǎo)航,又叫天文路標。這個秘密,在很早以前就被法國昆蟲學(xué)家法布爾發(fā)現(xiàn)了。好,下面也請你來試一試:找一只拖著食物回巢的螞蟻,用一個密不透光的紙盒把它扣上(火柴盒就可以)。這時候,請你順著它原來前進的方向在地上劃一個箭頭作為記號。三小時以后,你再掀開這個紙盒,就會看到螞蟻不按原來的方向前進,反而急急忙忙奔向另外一個新方向。這時候,你在這條新路上再劃一個箭頭。最后你用量角器量一下,發(fā)現(xiàn)新路和老路形成的夾角,大約是四十五度,正好是螞蟻被關(guān)閉期間,太陽橫越天空時移動的角度?梢,螞蟻是用太陽的位置來定向的。要說明的是,它原來前進道路上的氣味路標,也可能仍然存在,也可能消失了,因為不同種的螞蟻,分泌的標記物質(zhì)殘留時間的長短不同。這時候,不管原來的氣味路標是不是存在,它都可能利用太陽定向。利用太陽來定向的昆蟲很多,除螞蟻外,還有蜜蜂、蠅類、金龜子等。在其他動物中,比如鱟(hòu)和水蚤也用太陽定向。這些利用太陽的位置來定向的動物,主要是對太陽的偏振光非常敏感。因為陰雨天氣,烏云密布的時候,太陽的偏振光仍然可以穿過云層到達地面。所以這些對偏振光敏感的動物,在壞天氣里仍然可以用太陽來定位。以上是螞蟻認路最常用的兩種路標?茖W(xué)家認為,螞蟻在認路的時候,這兩種路標是交替兼用的。但在一般情況下,螞蟻首先是用氣味標記物質(zhì)來認路的。據(jù)報道,美國哈佛大學(xué)生物學(xué)家霍特勃勒在研究非洲臭蟻的時候發(fā)現(xiàn):螞蟻還可以用圖像作為路標。這種方法叫做“按圖導(dǎo)航”。當時,霍特勃勒在非洲的森林中發(fā)現(xiàn)了這個現(xiàn)象,然后,他就把螞蟻帶回實驗室。他在實驗室的天花板上糊了一幅巨大的非洲森林陰影的透明圖像,在圖像的后面裝有照明燈。實驗室黑暗的時候,螞蟻無法辨別回巢的方向;但是燈一亮,螞蟻就順利地返回巢了。這說明非洲臭蟻確實是以森林陰影的圖像作路標進行活動的。
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