雷炳新
螞蟻過著群居生活,有著固定的巢穴,它們需要頻繁地去未知區(qū)域?qū)ふ沂澄铮瑢τ谖浵亖碚f,外出經(jīng)常迷路的話幾乎就無法生活。有幸的是,螞蟻有著令路癡們非常羨慕的超能力——它們從不會迷路。這是為什么呢?
原來,當螞蟻從一個起點(比如巢穴)開始移動時,每過一小段距離,就會通過視覺等感官所接收到的參照物信息(比如太陽位置),來判斷當前位置相對于上一個位置的方向和距離,并在大腦中將這些片斷記憶儲存起來。等要返回時,螞蟻會通過綜合處理這些片斷記憶,比較準確地估算出當前地點相對于出發(fā)點的位置和距離。因此,無論外出路線如何曲折,螞蟻在返程時都能抄比較直的那條近道回去。
可是,并非每次返回時它們要通過的路徑情況都很理想——周圍的環(huán)境有時候會非常復(fù)雜多變。比如,它們抄近路返回時可能會遇到水流等障礙,甚至遭遇天敵,這時螞蟻是會繼續(xù)走這條近路,還是選擇新的道路繞開呢?
對此,科學(xué)家進行了深入的研究,研究結(jié)果讓我們更驚嘆于螞蟻的智慧——當螞蟻在回程路上遭遇特殊狀況時,它們會隨機應(yīng)變。
法國動物認知研究中心的安托因·維斯查奇團隊在距離螞蟻巢穴5米遠的地方設(shè)置了一個長2米、寬10厘米、深10厘米的陷阱,陷阱內(nèi)壁光滑,螞蟻爬不上去,只能沿著朝向蟻巢方向的出口出去。
研究團隊做了對照實驗:第一次,在不打開陷阱的情況下,所有螞蟻回巢的路線都和來時一樣,因為在它們的記憶里,這條路線近而安全,它們都平安經(jīng)過了陷阱所在的位置。
第二次,研究人員等螞蟻平安通過后,在它們返回時打開陷阱,人為制造出了一個突發(fā)路障。當回巢的螞蟻在一次次掉落陷阱之后,它們大多(不是全部)會“懸崖勒蟻”——在陷阱的起始位置處開始重新規(guī)劃路線并成功地避開了陷阱;而少數(shù)螞蟻則發(fā)現(xiàn)跌落陷阱后自身并無大的傷痛,而從跌落處返回更近,它們便會選擇從跌落處抄近道返回。
通過研究那些“懸崖勒蟻”者,人們發(fā)現(xiàn):螞蟻可以在“摸著石頭過陷阱”的過程中逐漸摸索出繞過陷阱回蟻巢的路線。當不慎落入陷阱時,會在自己掉落陷阱前的一段路線記憶上打上一個“厭惡”印記;當再次走到陷阱前這個區(qū)域時,這段“厭惡”印記就會被激活,促使螞蟻停下來,開始重新掃描周圍的環(huán)境,在選擇新的方向、新的路線后繼續(xù)前行。也就是說,螞蟻可以把掉落陷阱的負面記憶與對路線的記憶進行關(guān)聯(lián),由此逐漸“學(xué)會”了繞開陷阱。
其次,掉落陷阱的位置也會影響螞蟻最終的策略。研究人員發(fā)現(xiàn),如果螞蟻在掉落陷阱的時候,恰好落在離陷阱出口近的地方,那它們之后會更傾向于通過掉入陷阱的路線回蟻巢,而非繞過陷阱,因為這樣可以更快回到蟻巢。如果掉落位置離出口遠,則會竭力避免自己掉進陷阱,以免耽誤時間。也就是說,某種程度上,螞蟻有能力計算并選擇耗費時間較少的路線,它們能像人類一樣權(quán)衡利弊!這也是并非所有的螞蟻都會“懸崖勒蟻”的原因所在。
盡管腦容量還不如一粒芝麻大,但小小的螞蟻卻在選擇路線方面體現(xiàn)出巨大的智慧。假如有一天人類消失,它們會不會是地球的新主宰呢?