條形碼可以讓科學家追蹤蟻群中的每一隻螞蟻

2020-12-03 浙江一支星

對於大腦很小的生物來說,螞蟻構建了極其複雜的社會。一個由數百或數千隻螞蟻組成的蟻群如何維持秩序尚不為人所知,但新的高科技研究方法可能會對蟻群的複雜性有所啟發。

一個由瑞士科學家組成的團隊將條形碼粘在了生活在六個實驗室殖民地的數百隻螞蟻身上,並記錄了它們在一個多月內的活動情況。視頻分析記錄了每隻螞蟻的位置和方位,每秒兩次。他們公布了螞蟻追蹤的結果科學。

從900萬螞蟻到螞蟻的互動中你能學到什麼?

毫不奇怪,研究人員發現螞蟻分而治之。他們發現了三組主要的工人——一組照顧年輕人,另一組負責覓食,第三組保持巢穴清潔。其他的研究已經記錄了這種勞動隔離現象,但Mersch等人想弄清楚螞蟻是如何知道自己屬於哪些群體的。

每個蜂群都有一隻蟻后,是繁殖的唯一成員,但先前的研究表明,儘管有帝王的名字,但她並不領導或組織蟻群活動。

這些研究人員懷疑年齡可能在分工中起著一定的作用,但要弄清楚螞蟻的年齡並不容易。相反,研究人員在實驗開始前花了60周時間,在螞蟻從蛹狀態出現的時候給它們貼上標籤-每周都有自己的顏色代碼。

通過對顏色代碼的分析,他們發現年輕的螞蟻更傾向於照顧年幼的螞蟻,而年長的螞蟻更有可能是覓食者。一般來說,他們觀察螞蟻從護理到清潔到覓食的過程,但在這些轉變發生的速度上有很多個體差異。

如果你曾經看過一群螞蟻入侵野餐,列隊將你的麵包屑拖回巢穴,你就知道它們有能力進行高度協調的行動。這種協調是通過使用環境中的氣味和觸摸天線進行交流的組合來實現的,這些天線可能提供了化學和感官刺激的組合。

為了測量螞蟻在社區中傳播"食物"或"威脅"等信息的速度,研究人員測量了所有螞蟻之間存在多少度的隔離。他們發現,對於一個具有重要新聞的理論螞蟻來說,幾乎所有社區——大約150個人,都需要一個小時的單獨螞蟻與螞蟻之間的互動,才能接收到信息。

這種密集的螞蟻跟蹤技術為研究人員提供了三個關鍵的交流方式:誰、地點和時間。然而,科學仍然不能告訴我們螞蟻之間到底在說些什麼。

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