螞蟻也有領導？搬運較大物體需統一掌舵協調

新浪科技訊 北京時間8月3日消息，據國外媒體報導，“螞蟻搬泰山”一詞，用作褒義時通常用來比喻人多力量大，可以創造奇跡。字面上，該詞固然有些誇張，但實際上多螞蟻齊心協力搬回體積較大食物的現象確實很常見。不過，一群螞蟻雖然可以舉起遠超出自己體重的物體，但它們沒有方向感。以色列科學家近日研究發現，蟻群之所以能夠運回大塊食物而沒有迷失方向，關鍵在於它們擁有優秀的領導者掌控前進的方向，協調蟻群實現完美的合作。

以色列雷霍沃特威茲曼科學院物理學家奧費爾-費內爾曼研究團隊選擇了長角癲狂螞蟻作為研究對象。長角癲狂螞蟻是一種非常常見的螞蟻物種，它們的名稱來源於它們的前進方式，因為長角癲狂螞蟻在前進過程中會頻繁改變方向，而且明顯是毫無目的地放棄原有路線。研究人員在蟻穴附近拍攝螞蟻集體運回超大體積食物的過程，通過對視頻內容的分析發現，蟻群中有一小部分成員負責偵察和指揮，並不時短暫地干預和掌控隊伍的前進方向。研究人員表示，這些負責偵察和指揮的螞蟻，擁有極佳的方向感和平衡能力，能夠有效地協調整個蟻群的協作。科學家們的發現成果發表於《自然通訊》雜誌之上。

研究人員認為，長角癲狂螞蟻的行為看起來毫無目的性，實際上它們擁有很好的協調性。費內爾曼解釋，“這個蟻群的協調性，來自於它們的領導者最大限度的敏感度。”這些螞蟻中，有相當數量的個體自由散漫、行為古怪、飄忽不定。但是，在大約90%的時間裏，它們都能夠緊跟隊伍，與其它螞蟻一起向同一方向前進；而在剩下的10%時間裏，它們的行為方式就如同其名字一樣，四處癲狂。

總體上來，在螞蟻運輸隊伍中，每一隻螞蟻都能夠團結協作；但是，它們的古怪性格也讓運輸隊伍存在一定的不穩定性。個別螞蟻可能會離開隊伍，也會有新的螞蟻加入隊伍。對於隊伍方向的改變，領導者至關重要。費內爾曼認為，“領導者不需要自我介紹，也不需要比其它螞蟻更強壯，它只需要引導正確的方向。在整個隊伍中唯一的通訊方式就是它們通過搬運的物體感知力量。”“偵察兵”引導隊伍的前進方向，掌舵者決定隊伍前進的速度。

費內爾曼研究團隊選擇了某些極端的環境來驗證他們的發現成果，比如讓蟻群搬運比它們通常所搬運物體大得多的物體。“如果要移動某個非常巨大的物體，可能需要更多的螞蟻。每一隻螞蟻感知到的力量也越強大，因此所有螞蟻都會有更加強烈的責任感，自己的行為必須要守規矩。”

在實驗中，當螞蟻面對直徑8厘米甚至更大的16厘米硅盤時，它們放棄了自由散漫的方式，每一隻螞蟻都在向同一方向努力推動目標。硅盤在沿筆直的線路順暢地前進，除了遇到障礙物。費內爾曼解釋，當搬運目標大小適中時，如直徑大約1厘米或剛好能夠擠過蟻穴入口，螞蟻運輸隊協作最順暢。

費內爾曼研究團隊進行此項研究已有4年。“4年前，我的一名同事搬到了新寓所，發現那裏有螞蟻。有一次他發現貓食正在移動，原來螞蟻在偷貓食。第二次，他將螞蟻搬運食物的過程拍攝了下來，他的視頻引起了我們的興趣，開始了對螞蟻搬運食物的研究。”

英國布裏斯托大學螞蟻實驗室負責人尼格爾-弗蘭克斯教授表示，“當螞蟻搬運巨大物體時，人們可能注意到，它們的秩序很亂，許多螞蟻隨機地加入到隊伍中，也很自由地隨時離開。此項研究表明，那些隨機加入到隊伍中的螞蟻可能是被通知來的，而且指揮者知道物體運送的方向。它們的不斷加入似乎也形成了一定程度的掌舵效果，保證物體大致保持一定的方向。我認為，這一非常美好的發現可能有助於對自然歷史的進一步認識。”(彬彬)