@ 2019.10.18 , 13:56

世界上跑得最快的蚂蚁

撒哈拉的“银色蚂蚁”就像一枚闪烁的小导弹,在着了火一样的沙地上寻找死于高温的动物。最新的研究发现,这种敏捷的蚂蚁不仅是现存速度最快的蚂蚁,也是地球上速度最快的昆虫之一。

最近,在突尼斯杜兹(Douz)的炙热沙丘里进行的一次实验中,这种蚂蚁可以以每秒2.8英尺(85.34厘米)的速度移动,也就是在一秒钟内,跑出它们身长108倍的距离。如果等比例扩大到人类的话,我们可以跑出每小时400英里(643.73公里)的速度。

蚂蚁的速度仅次于一些无脊椎动物,比如一种加利福尼亚的螨虫:巨触须虫,或者一种生活在澳大利亚的虎甲虫,cici虎甲虫(Cicindela hudsoni)。它们的移动速度分别是每秒377和171个身长。

这种蚂蚁的超高速可能是它们适应沙漠生活的一种策略。超高速可以让它们在高达140华氏度(60摄氏度)的高温下迅速行动。“撒哈拉银蚁”也相对瘦小,这种体型也有助于它们散热。特殊的三角形毛发可以反射热量,并让它们呈现金属般的颜色。

“从进化的角度看,‘食物稀少’和‘炎热的北非沙漠气候’向蚂蚁的生活施加了压力,迫使它们进化出快速移动、高效率觅食的能力。”德国乌尔姆大学(University of Ulm)的生物学家萨拉菲(Sarah Pfeffer)和他的同事在《实验生物学》杂志上分析道。

总的来说,这个研究为我们提供了一个新窗口,让我们一窥恶劣环境中的动物的生存能力。

厉害的脚

在撒哈拉沙漠的地下,萨拉菲和她的团队找到了几个蚂蚁巢穴,然后在蚁巢的出口搭建了小小的金属“通道”,通道表面覆盖上沙子。这些通道将外出觅食的蚂蚁引导进一个更便于观察的空间,研究人员就可以用高速摄像机对它们进行拍摄了。

通过对高速视频的分析,科学家们可以计算出银蚁的移动速度。当研究小组将数据与一种移动速度相近、体型稍大的沙漠蚂蚁:“箭蚁”的速度进行比较时发现,银蚁的移动速度是箭蚁的两倍。尽管银蚁的四肢相对更短。

仔细观察“撒哈拉银蚁”跑步的镜头,研究小组发现了其中的秘密:银蚁在快速移动它们的小短腿儿--速度快到让人看不清:差不多每秒迈50步。这样做的结果是,它们的脚几乎不接触地面,每次接触时间只有7毫秒。

而且银蚁有着非凡的协调能力:在跑步时,松散的沙子在两组三条腿之间无缝地翻滚,这两组腿在跑步时依然配合得非常好。在更高的速度下,蚂蚁甚至能够“飞”奔,在某些时间点上,它们所有的脚可以同时离开地面。

“我非常惊讶。银蚁又‘小’又‘短’,但却能够以频率进行速度方面的补偿。” 没有参与这项研究的宾夕法尼亚州“维拉诺瓦大学”(Villanova University)的生物学家 艾丽莎史塔克(Alyssa Stark)说。考虑到“长一些的腿”是蚂蚁防止体温过热的一种方式,这就更不可思议了。

以色列“特拉维夫大学”(Tel-Aviv University)的动物学家阿米尔 阿亚利(Amir Ayali)说:“这次研究中使用的‘对近亲蚂蚁的比较的方法’给人留下了深刻的印象。这是非常有趣的尝试,也许不同物种间的差异可以上升到‘肌肉生理学’甚至‘神经控制学’的层面。”

“地狱厨房”

那么为什么要跑这么快呢?萨拉菲和她的团队认为:银蚁的速度使它们能够快速有效地找到和料理食物。当银蚁遇到一具尸体时,它会把尸体切开,然后带上其中的一部分回到巢穴里安安静静地享用。

研究称,“快速的步伐”和“与沙子有限的接触时间”也能阻止银蚁在寻找食物时滑进或陷入沙坑。

可能以后的研究能够告诉我们,为什么银蚁的步伐会这么的有活力。目前为止,生活在撒哈拉的银蚁们还是专注于他们最擅长的事情:跑步。

本文译自 nationalgeographic,由译者 暴雨里的水 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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