当前位置: 主页 > 神经科学 > 神经免疫与炎症

蚂蚁觅食路径选择遵循光线折射定律

2013-04-19 15:10 Jan Oettler bioguider.com 阅读 0
核心摘要: 研究发现蚂蚁在觅食过程中的路径选择遵循时间最短原则,与光线折射的费马原理类似。蚂蚁通过不同表面时选择消耗时间最短的路线,而不是距离最短的路线。

最近的一项研究发现,当火蚁穿过不同的表面时,它们会选择消耗时间最短的路线,而不是距离最短的路线。这一原理与光线传播的费马原理类似,即光线在两点之间传播会选择损耗时间最短的路线。

研究人员在以色列收集了小火蚁的巢穴,它们是世界上最具侵略性的100个物种之一。每一个巢穴都含有几千只工蚁和几只蚁后。这些蚂蚁被放置在围墙的角落中,蟑螂被作为食物源放置在对面的角落。为了到达蟑螂那里,蚂蚁们必须穿过一个被不同材料覆盖的觅食区域。

研究人员发现,蚂蚁通过玻璃质材料的速度比通过其它材料更加迅速,而且在光滑表面爬行的速度也比粗糙表面更快。在前往蟑螂食物的途中,蚂蚁们并未按照最直接的路线行进。相反的是它们曲折前进,更多的在更光滑的材料上爬行以此在最短的时间里到达食物处。

研究发现,这些蚂蚁的路径选择行为与光传播的费马原理类似。研究的首席作者,雷根斯堡大学的Jan Oettler说道:“我们发现这项通则适用于那些依靠信息素交流而且进行社会合作的活体生物。”

蚂蚁们依靠信息素的痕迹确定路线。研究人员声称,这种化学痕迹最初或许是随意的,但是久而久之就会集中形成最佳路线。长期以来科学家们都知道蚂蚁选择最短的几条路线到达食物源,以此来使爬行时间最小化或者节省能量。

    发表评论