@ 2015.11.29 , 08:00

蚂蚁搭桥背后的秘密

蚂蚁是一种很神奇的动物。它们在遇到洪水时会聚集成小岛,它们会建造庞大的群落,它们甚至会表演搭桥杂技(如图所示),现在科学家们已经找出了它们搭桥的方法。

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发表在美国国家科学院院刊上的一项研究表明,在中美洲,兵蚁行军跨过热带雨林的地面裂缝时会利用它们自己的身体建造复杂的桥,并根据成本收益平衡问题来调节它们搭建桥梁的效率。

新泽西理工学院的研究人员Simon Garnier是该研究的共同作者,他在一封邮件中表示:“我们第一次能够向人们展示兵蚁在单靠一两只蚂蚁无法通过的地方如何搭建长的悬浮桥。”

研究人员们在巴拿马巴洛科罗拉多岛追踪兵蚁,并制作了一个Y形平台模仿地面裂缝,同时用延时拍摄拍下蚂蚁穿过平台时的视频。

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研究人员们注意到,在一开始的时候蚂蚁在Y形平台较窄的位置搭建桥梁以便尽可能少地使用工蚁。但很快它们意识到为了在穿过桥梁时创造出最短路径,它们必须移到Y形平台上更宽的地方。

研究人员们表示蚂蚁从更短的旅行距离中得到了好处,付出的代价是扣押了原本能做其它重要任务(比如运输食物或者幼蚁)的工蚁。

研究人员们得出的结论是蚂蚁能做某种“成本效益分析”。Garnier说,当蚂蚁建造的桥梁既利用了短路径又没有占用太多工蚁时,它们就会停止搭桥。

当桥梁派不上用场的时候,搭建桥梁的蚂蚁们就会解散。

该研究的价值远不止于此。Garnier说:“它可以被当做一种设计自我组装机器和自我修理机器人的模板。以前从来没有人描述过蚂蚁在搭桥的时候会慢慢从一个起始点移开,并逐渐增加新的工蚁从而增加桥的长度,同时它们还会悬在半空。基本上,蚂蚁搭桥的过程告诉我们,利用非常简单的规则就能做出复杂的、能自我组装和自我调节的集体结构。”

本文译自 Huffingtonpost,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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