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自然界中的导航仪:蚂蚁身上自带导航系统

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自然界中的导航仪:蚂蚁身上自带导航系统

发布日期:2016-07-27 作者: 点击:

新的研究报告称,蚂蚁不但会计步,而且还会在它们穿行于周围环境时用视觉追踪物体的移动,旨在确定它们走过的距离。这种对运动的追踪被称作光流;有若干种昆虫都会运用这种能力,但人们过去认为,蚂蚁很少使用光流法。

如今,Sarah Elisabeth Pfeffer 和 Matthias Wittlinger的研究结果表明,蚂蚁在迷路时,仅靠光流就可以找到回巢之路。他们对Cataglyphis双色沙蚁进行了研究,这种沙蚁的巢常常以卫星巢穴的形式分散于四周。

有经验的觅食蚁会携带巢内工蚁往返于不同的卫星巢穴,这些工蚁对巢外环境的熟悉度甚小。先前的研究揭示,这些蚂蚁能根据其走过的步数来计算穿行的距离,即它们主要依赖其内置的里程计机制。

为探索这些蚂蚁如何用光流提示来导航,研究人员用一个步行通道将相邻蚁巢的2个入口连接起来

一旦觅食蚁携其巢友在某个方向行进了10米时,它们会被分开,而被携带的巢内工蚁会被放置在相同距离之外,但方向相反。在被分开地点进行最初搜寻之后(假定是为了寻找失踪的伙伴觅食蚁),被携带的巢内工蚁最终会开始返巢之旅,它们会在其期待的蚁巢周围来回搜寻,其长度范围接近10米。

然而,一组作为对照的被携工蚁如在分开和释放时被“蒙住眼睛”,它们就无法找到蚁巢,这表明,它们是用光流提示来估算距离的。

进一步的实验揭示,光流和里程计是以独立方式测算的,这赋予蚂蚁2种独特的导航系统。

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