自然界中的導航儀:螞蟻身上自帶導航系統
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新的研究報告稱,螞蟻不但會計步,而且還會在它們穿行於周圍環境時用視覺追蹤物體的移動,旨在確定它們走過的距離。這種對運動的追蹤被稱作光流;有若干種昆蟲都會運用這種能力,但人們過去認為,螞蟻很少使用光流法。
螞蟻
如今,Sarah Elisabeth Pfeffer 和 Matthias Wittlinger的研究結果表明,螞蟻在迷路時,僅靠光流就可以找到回巢之路。他們對Cataglyphis雙色沙蟻進行了研究,這種沙蟻的巢常常以衞星巢穴的形式分散於四周。
螞蟻
有經驗的覓食蟻會攜帶巢內工蟻往返於不同的衞星巢穴,這些工蟻對巢外環境的熟悉度甚小。先前的研究揭示,這些螞蟻能根據其走過的步數來計算穿行的距離,即它們主要依賴其內置的里程計機制。
為探索這些螞蟻如何用光流提示來導航,研究人員用一個步行通道將相鄰蟻巢的2個入口連接起來
螞蟻
一旦覓食蟻攜其巢友在某個方向行進了10米時,它們會被分開,而被攜帶的巢內工蟻會被放置在相同距離之外,但方向相反。在被分開地點進行最初搜尋之後(假定是為了尋找失蹤的夥伴覓食蟻),被攜帶的巢內工蟻最終會開始返巢之旅,它們會在其期待的蟻巢周圍來回搜尋,其長度範圍接近10米。
螞蟻
然而,一組作為對照的被攜工蟻如在分開和釋放時被“矇住眼睛”,它們就無法找到蟻巢,這表明,它們是用光流提示來估算距離的。
進一步的實驗揭示,光流和里程計是以獨立方式測算的,這賦予螞蟻2種獨特的導航系統。
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