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科技

解讀科幻電影《蟻人》:以小搏大的螞蟻軍團

鉅亨網新聞中心 2015-11-17 11:56


文章來源:科通社

美國科幻片《蟻人》風靡全球,影片中主要用到的四種螞蟻:木工蟻、子彈蟻、瘋蟻和火蟻。這些看似很小的螞蟻,片中它們可是赫赫戰將。讓小螞蟻成為拯救世界的新寵,到底螞蟻的生活是怎樣的?它們的戰鬥是“蚍蜉撼大樹”還是果真有強大的能量呢?


1。 模仿蟻后聲音才能與螞蟻交流

影片中,皮姆博士與螞蟻之間的交流是靠某種意願,轉換成螞蟻可以接收的化學信號,可以接受指令給咖啡加方糖。通過與蟻人斯科特的交流,火蟻可以瞬間擺出准備作戰的姿態,也可以組成繩梯幫助蟻人侵入大樓,同時變成水中竹筏幫助蟻人通過水流湍急的下水道。

影片大部分情節屬於科幻,螞蟻的常見信息素訊號包括攻擊、防守、覓食、築巢、遷徙等。螞蟻之間相互交流所依靠的介質,是一種被稱作信息素的化學物質。信息素有很多種,每個螞蟻群都有特定的信息素,通過信息素它們可以分辨出混入本群中的其他螞蟻。人類掌握這些簡單訊號,並不大可能,除非人類掌握了蟻后發布指令的聲音。

據英國《泰晤士報》報導,2009年英國牛津大學的科學家曾表示,通過將一種微型麥克風和揚聲器安裝到蟻巢中,他們發現螞蟻之間可以通過聲音來互相交談,這一結論發表《自然》雜誌上。研究人員首先在不打擾螞蟻們正常生活的前提下,把一種微型麥克風和揚聲器安裝到蟻巢之中。他們通過這種方式可以探聽到蟻后在向工蟻們發布指令的聲音,並試圖將蟻后的話語錄製下來。

此外,研究人員還發現,有些昆蟲會通過這種方式模仿蟻后從而把工蟻們當成奴隸來使用。比如,大型藍色蝴蝶就是與螞蟻存在寄生關係的1萬多種動物之一。現在已有研究發現,這種蝴蝶也已經學會了使用化學信號模仿螞蟻聲音的技術。首先是工蟻會聽從模仿的命令把蝴蝶的毛毛蟲拖入蟻巢,在那裏,工蟻們負責喂養毛毛蟲。而一旦蟻巢發生意外混亂事件,螞蟻們會首先營救毛毛蟲,然后才會去救自己的同伴。

研究人員將微型揚聲器放入蟻巢中並播放蟻后發布命令時的錄音。研究人員介紹,“當我們播放蟻后的聲音時,工蟻們表現出莊重的表情。他們都安靜地站立在那裏,觸角伸出,嘴巴張開長達數小時。這一時段裏,不管誰走近它們,都會受到攻擊。”

2。 木工蟻有翅膀但不久后脫落

當蟻人斯科特被關在警察局時,木工蟻“安東尼”揚翅膀出場將其護送到皮姆博士家中。其中,在帶領蟻人越獄時,木工蟻團隊都立下大功。

影片中木工蟻能夠飛行、有翅膀是可能的,它們也能搬運輕質量的物體,但它們只在離開巢穴建立新領地時才會長出翅膀,而且在交配之后翅膀脫落。但它們能隨時隨地都能飛行,就不大可能了。

一般螞蟻是沒有翅膀的,只有雄蟻和沒有生育的雌蟻在交配時有翅膀,但在交配后,雌蟻的翅膀會立即脫落。因此,在蟻穴中,我們總能見到許多翅膀。

螞蟻社會被分成好幾個世襲的社會等級,包括工蟻、兵蟻、雄蜂和蟻后。工蟻和兵蟻是無飛行能力的雌蟻,往往負責照顧群體。而從未受精的卵發育而成的雄蟻是長有翅膀的雄性個體,它們出生的唯一目的是繁殖。繁殖的雌性螞蟻也能夠飛——它們在交配后變成蟻后,翅膀脫落並開始建立一個新的群體(或者加入多蟻后的群體)。

每年春末夏初,總能看到蟻巢外大批的工蟻兵蟻,簇擁即將起程的有翅雄蟻、雌蟻。這批雄蟻雌蟻將動身去創建自己的蟻穴。

3。 子彈蟻的蜇咬會讓人痛不欲生

影片中的蟻人斯科特統率子彈蟻大軍進攻敵人,子彈蟻是蟻人的助力打手。真實情況是,讓子彈蟻咬你一口,你不會死但一輩子也不會忘記。

被評為“全球十大毒性最強動物”之一的子彈蟻,是蟻族的異類。遠看它們像蜂,卻有強壯有力的上顎和尖帶毒的尾刺;近看是蟻,喜歡揮動一對大鉗耀武揚威。它們的體長約 3 厘米,體型約為普通螞蟻的5倍,是世界上體型最大的螞蟻種類之一。

亞馬遜雨林是子彈蟻的主要棲息地。它們在地下築巢,尤其喜歡在植物的根部安家。這種螞蟻的外貌和黃蜂的祖先極為相似,在幾百萬年中几乎沒有變化。

被子彈蟻叮咬后的疼痛感,就像被子彈打中一般,因此,它們才有了這個霸氣十足的名字。可是,被子彈擊中的疼痛感又有多少人真正感受過?美國昆蟲學家賈斯汀?施密特為了知道被不同昆蟲蟄咬后的感覺,竟親身體驗了150多種昆蟲的蜇咬,其中就有子彈蟻。

在他編寫的“施密特疼痛指數”排行榜裏,被子彈蟻叮咬后的疼痛指數排名第一。

賈斯汀?施密特這樣形容:“那種感覺就像有顆生鏽的釘子扎入腳后跟,然后再赤腳走在火紅的木炭上。”

一般情況下,被一兩隻子彈蟻叮咬不會傷及性命,但疼痛感會迅速擴散,有時即使你的手被叮咬,肩膀也會疼,甚至整個胳膊可能在幾個小時之內都動彈不得。若被多子彈蟻叮咬,可能會危及生命。

4。 無法定性螞蟻是益蟲還是害蟲

以某一種螞蟻吃的某種食物,來簡單的判斷螞蟻是“益”或“害”是不科學的,不足為據的,同樣也不能因為某種螞蟻有一定的藥效就她對人類有益,應該具體分析。

我們在戶外見到的小黑螞蟻,也是我們所處的生物鏈中較重要一環,我們丟棄的食物垃圾、碎渣、死去的昆蟲屍體等等,如果沒有螞蟻等昆蟲的進一步消化,我們所生活的環境很快就會變得腐臭不堪。

但在我國北方有一種黃色的小螞蟻,成百上萬地侵入人的居室,甚至爬到人身上叮咬,使人感到又癢又痛,皮膚上出現紅疹。還有一些小黑螞蟻和黃褐色的螞蟻,喜歡盜食糖果、糕點等味甜的食品,人們都認為這些螞蟻是害蟲。

在農田裏,螞蟻是蚜蟲的好朋友,可是蚜蟲是危害莊稼的害蟲,人們噴灑農藥去消滅蚜蟲,藥味漸漸散去以后,螞蟻就把沒死的蚜蟲叼到安全的地方,等到危險過后再把蚜蟲送到農作物上。我們消滅蚜蟲,而螞蟻保護蚜蟲,這樣,螞蟻就成為害蟲了。

螞蟻是地球上最常見的昆蟲,數量最多的昆蟲種類。全世界界約有螞蟻3000多種,總數超過了1000萬億,不論是高山還是平川,荒無人跡的沙漠還是熱帶叢林,到處都有它們的蹤跡。

比如影片中的火蟻,其身量比一般螞蟻大,身披火紅戰袍,它是南美大陸上所有螞蟻中當之無愧的最強者。它攻擊性強,獵殺範圍廣,小至昆蟲、蚯蚓,大至青蛙、蜥蜴和鳥類,甚至小型哺乳動物,皆是它們的盤中餐。外敵入侵時,它們更是勇猛,能迅速傾巢而出,奮起反擊,以尾刺直擊入侵者,毒殺之。

5。 瘋蟻咬食電器可與火蟻抗衡

進入敵人大樓之后,瘋蟻通過弄壞特斯拉線圈而造成大樓電力系統短路。影片中具有電磁發電和導電能力的瘋蟻,有點誇大,但破壞電線電器,確實存在這樣的可能性。

據2013年《自由時報》報導,美國德州大學研究人員警告,一種被稱為“瑞斯貝瑞瘋蟻”的南美洲螞蟻,已入侵美國南方多州,這種螞蟻體型小,什麼都吃,最愛吃電器、電線,恐將破壞生態平衡。

由於它們體型小,僅約3.2公厘(mm)長,能鑽入許多小空隙,造成汽車電路元件、電腦等許多電子品受損,甚至手機也不放過,几乎無所不侵,就算它們啃咬電器時被電,將死之際仍會釋出費洛蒙(信息素),吸引其他瘋蟻,其屍體也會造成短路。研究估計,光是2012年在德州因為這種“瘋蟻”造成的損失,即約1億4650萬美元。

這種螞蟻也會攻擊野生動物和牲畜,趕走大批火蟻。黃瘋蟻有獨門“秘笈”使其不懼火蟻毒液,當被火蟻毒液噴到后,黃瘋蟻的腹部腺體會分泌一種蟻酸,中和毒液,成功解毒。德州大學自然科學院佈雷根裏奇田野實驗室入侵性物種研究計劃研究人員勒布倫,這種“具生態優勢”的螞蟻正威脅生態平衡,降低螞蟻、節肢動物的生態多樣性。

為預防這種可怕的螞蟻,包括美國國家航太總署(NASA)等機構位於危險地帶的設施,近年都會預防性地噴藥,以防止系統主機、電線等被咬掉。所幸這種螞蟻不會飛,自行擴散的速度並不快。勒布倫,它們善於“搭便車”,因此一旦家裏發現其蹤跡,一定得及時清理,出遠門時也要檢查車輛和行李。

6。 雌性螞蟻要比雄性螞蟻多

影片中稱呼螞蟻的性別主要用的是“他”,指的是雄性。但在螞蟻世界中,雄性螞蟻數量很少,而且主要指從事繁殖功能,交配之后就會死掉。因此與蟻人斯科特並肩作戰的螞蟻,大多數都是雌性的。

通常,雄性昆蟲是由未受精卵發育而來,它們體內只攜帶一條染色體;而雌性是由受精卵發育而來,它們有兩條染色體,分別來自父母雙親。因此,姐妹們之間比它們的兄弟有更為親密的關係。因而,當女王從生兒生女中平等獲益時,作為工人的雌性應該更傾向於飼養姐妹以確保將它們的基因更多的傳代延續。的確,研究者已經發現在螞蟻王國中通常雌性約是雄性的三倍。

在某些螞蟻物種中,例如火蟻,雌蟻會與一隻雄蟻交配后就婚飛(指昆蟲的交配飛行),開闢一個新的群體。來自英國的動物學家表示,一種被稱為“單倍二倍體”的生殖“傳奇”進行后代性別選擇:未受精的卵子發育成雄性后代,而受精的卵子發育成雌性后代。

“單倍二倍體”模式可以幫助昆蟲種群進化出複雜的社會結構。研究人員建立了一種數學模型來展示,如果女兒比兒子能夠更好地幫助母親養育后代,那麼昆蟲母親是否會下更多的女兒。研究人員發現,當雌性后代充斥整個聚居地時,對於雌性個體而言,繁殖和創造一個激勵培養自己兄弟姐妹的進化刺激開始變得不那麼重要。久而久之,種群中更加稀少的雄性、雌性助手和王后生了一個等級分明的社會。研究人員將相關理論發表在《美國博物學家》上。這一結論其邏輯極為簡單,還需要在實驗室裏進一步驗證。(文/記者 齊亞鳳 編輯/孫燕燕)

(資料來源:約翰 坎布裏奇 美國羅格斯大學環境與生物科學學院昆蟲學系教授)

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