13蚂蚁令人惊奇的滑稽动作

蚂蚁在白垩纪时期就已经存在了，在毁掉一次野餐之前，它们已经繁衍了1亿年。它们不仅在灭绝恐龙的小行星撞击中幸存下来;它们扩散到热带森林几乎可以征服世界。

今天，在任何特定的时间，地球上都有多达10万亿只蚂蚁。它们的总生物量大约相当于74亿人类的总重量，而且它们几乎存在于所有地方，讽刺的是，除了南极洲。

生物学家E.O.威尔逊在《蚂蚁无处不在，只是偶尔被注意到》一书中写道。蚂蚁他1991年出版的一本关于昆虫的书获得了普利策奖。“在陆地上的大部分地方，它们都是主要的土壤耕耘者、能量输送者、昆虫动物界的霸主——然而，在生态学教科书中，它们却只被略加提及。”

即使过了这么久，我们仍在挖掘有关蚂蚁的新秘密。为了一瞥它们的滑稽动作，我们知道了一些最令人惊奇的事情……到目前为止。

1.蚁群扮演着“超级有机体”的角色

昆虫学家马克·莫菲特在2014年告诉《生活科学》:“单个蚂蚁相当于你大脑中的神经元——每一只蚂蚁都没有很多话可说，但它们结合在一起可以完成很多事情。”蚁群被认为是“超级有机体”，聚集了成群的个体工蚁，作为一个更大、更强大实体的一部分。

在一个2015年的研究在美国，研究人员通过观察蚁群对侦察兵和工蚁被绑架的反应来验证这一观点。这两种情况下蚂蚁都不高兴，但它们不同的反应说明了很多问题。该研究的作者在一篇文章中解释说:“当斥候从外围撤离时，群体的觅食‘手臂’缩回了巢穴。声明．“然而，当蚂蚁从巢穴中心被赶走时，整个蚁群都逃跑了，到一个新的地方寻求庇护。”

这是什么意思?研究人员说，如果一个群体是一个超级有机体，第一种情况就像你的手在炉子上燃烧后缩回，而第二种情况类似于逃离房屋火灾。他们写道:“这表明，对于这些不同类型的捕食，群落的反应是不同的，但以一种协调的方式。”“我们的发现支持了超级有机体的概念，因为整个社会的反应很像单个有机体对其身体不同部位受到攻击的反应。”

2.蚂蚁可以组成有生命的桥梁

除了是建筑专家外，一些蚂蚁还擅长建筑材料．在上面的视频中，军蚁展示了它们神奇的能力，当它们穿过一个裂缝时，它们会抓住彼此的四肢，建造一座有生命的桥。根据2015年的一项研究，它们甚至监测蚂蚁在它们背上的交通流量，实时调整桥的尺寸和形状，最大限度地提高效率．例如，如果有太多的蚂蚁加入这座桥，那么带食物过河的蚂蚁就会太少。

“这些蚂蚁正在进行集体计算。在整个蚁群的水平上，他们说他们可以负担得起这么多蚂蚁锁在这座桥上，但不能超过这个数量，”合著者马修·卢茨在一份声明中说，他是普林斯顿大学生态学和进化生物学的研究生。“没有一只蚂蚁在监督这个决定;他们是作为一个殖民地进行计算的。”

3.蚂蚁也能形成有生命的船

由于火蚁生活在地下，洪水是一种噩梦。但它们不会惊慌失措地四散而逃，而是把整个蚁群变成生活筏．

上面的视频显示，一层蚂蚁形成了底部，它们紧紧地锁在一起，形成了一个不透水的密封层，令人惊讶地难以下沉。火蚁可以在100秒内把自己组装起来，如果有必要，它们可以保持筏子队形数周，直到洪水退去。

4.蚂蚁像液态金属一样蜂拥而至

是什么让蚂蚁的聚集如此坚固而灵活?根据2015年的一项研究，它们的秘密部分在于它们既可以表现为固体也可以表现为液体的能力。

佐治亚理工学院的研究人员将数千只火蚁放入流变仪中，流变仪是一种测试食物、乳液或融化的塑料等材料的固体或液体反应的机器。蚂蚁们现身了。”粘弹性行为“随着压力的增加，从轻推时的弹性阻力变成了类似流体的流动。例如，在上面的视频中，一便士的重量会促使蚂蚁短暂地脱离，有点像水分子。然而，一旦硬币穿过，它们就会以固体的形式重新结合。

“如果你用刀切一个晚餐卷，你最终会得到两片面包，”合著者、佐治亚理工学院的工程学教授大卫·胡(David Hu)说。“但如果你切开一堆蚂蚁，它们只会让刀子穿过，然后在另一边重新切开。它们就像液态金属，就像那个场景在《终结者》电影中。”

5.蚂蚁靠气味说话

一个蚁群可以包括数百万只蚂蚁，但蚁后没有对讲机系统来与它们的蚁群通信，而且蚂蚁也不能发声。那么它们是如何协调所有复杂的集体行为的呢?社交媒体?(Antstagram,也许?)

蚂蚁确实有语言，尽管和我们不一样。人类在很大程度上依赖于声音和手势，而蚂蚁通过发出气味来理解。信息素是它们的主要交流方式，每一种信息素都包含一种气味信息，蚁群中的其他蚂蚁可以用它们的触角读取。通过这种方式，它们可以传递广泛的信息，甚至可以结合气味或使用不同数量的信息素来增加细节。

例如，侦察兵发现食物后会留下“气味痕迹”来帮助她的同伴，当他们把食物带回家时，他们可以添加更多的气味来强化信号。随着食物来源的减少，它们可以再次修改信息，在回程中释放越来越少的气味，通过实时更新剩余食物的数量，拯救其他蚂蚁一次徒劳的徒步旅行。信息素还有无数其他用途，从识别等级和健康状况到嗅出入侵者。

6.蚂蚁也是通过声音说话的

蚂蚁可能没有声带，但这并不意味着它们是沉默的。像蟋蟀和蚱蜢一样，一些蚂蚁能够发出“鸣声”，或通过摩擦特定的身体部位来制造噪音。蚂蚁属Myrmica例如，它们的腹部有一个尖刺，当它们用腿拨动它时，它会发出声音。

这好像是在呼救2013年的一项研究发现，其他蚂蚁对声音的反应是“仁慈的行为”。蚂蚁没有耳朵，但仍然可以通过腿和触角感知地面的震动来“听”。你可以在上面的视频片段中听到声音。

7.蚂蚁的触角可以发送或接收数据

天线通信是众所周知的，但我们仍然有很多要了解它。例如，2016年3月，墨尔本大学的研究人员发现，蚂蚁不仅通过触角接收信息，而且也能用它们向外发送信号吗．据报道，这是第一个证明天线不仅是接收器，而且是双向通信设备的证据。

“蚂蚁的触角是它们的主要感觉器官，但直到现在我们才知道它们也可以用来发送信息，”该研究的作者、博士生王齐克在一份新闻稿中说。“和其他人一样，我们认为触角只是受体，但大自然仍然可以给我们惊喜。”

8.蚂蚁在人类出现之前就开始耕作了

蚂蚁是已知的为数不多的种植农作物和牲畜的动物，它们在5000多万年前就掌握了这些技能。（智人相比之下，美国的农业大约在20万年前进化，直到最近12000年才开始农耕。)

至少有210种蚂蚁是真菌农民，它们咀嚼有机物来给作物施肥。大多数被称为lower attines，使用各种各样的材料，如死昆虫或草，并在一个单一的“花园”中形成小型群落。高attines,包括切叶蚁它们只使用植物作为肥料，可以用数百万只蚂蚁建立庞大的蚁群。一些人甚至用杀虫剂保护他们的作物生长的细菌可以产生专门的抗生素来抑制真菌寄生植物。

很多种类的蚂蚁往往牲畜,太。蚜虫就是一个著名的例子，它们因吃了树液后分泌的蜜露而被蚂蚁珍视。蚂蚁脚上的化学物质控制蚜虫——它们可以通过破坏蚜虫翅膀的生长来防止逃跑——但蚂蚁也会奖励它们的牲畜。它们把蚜虫赶到新的植物上，保护它们不受捕食者和降水的伤害，甚至照顾蚜虫的卵。当蚁后离开去建立一个新的巢穴时，它们会携带蚜虫卵。

9.一个蚂蚁“大群落”横跨三大洲

每一个蚁群都是大自然的奇迹，但阿根廷蚂蚁加大了赌注。该物种是“单殖民地”——这意味着个体可以在物理上独立的巢穴中自由混合——在人类无意中把它引入五个新大陆后，它建立了一个帝国。这个洲际“巨蚁群”由多个区域“超级蚁群”组成，每个“超级蚁群”是一个联盟但不相连的巢穴网络。

欧洲大陆是已知最大的超级殖民地，从意大利到葡萄牙绵延约6000公里(3700英里)。另一个叫California Large，在美国西部跨越900多公里(560英里)。尽管两地相距遥远，它们都是同一个帝国的一部分科学家说，还有日本的第三个超级殖民地。

我们怎么知道?蚂蚁是有领地意识的，如果同类来自另一个蚁群，它们会与同类发生冲突。然而，虽然超级蚁群包括许多不同的巢穴，但超级蚁群中的蚂蚁对待彼此就像家人一样——即使它们的家相隔很远。科学家可以通过以下方法来测试超级蜂群(或巨型蜂群)的大小引进同种蚂蚁从越来越远的地方，直到他们战斗。

“这一人口的巨大范围，”令一个2009年的研究阿根廷蚁群的情况，”只有人类社会能与之相提并论。这是高度赞扬，但研究也指出，这些蚂蚁依赖人类的交通工具来建立它们的帝国。和人类一样，阿根廷蚂蚁在到达一个新的生态系统时也会造成严重破坏，这是出了名的:入侵物种通常会消灭本地蚂蚁，而不会继承其前辈所做的生态服务。

10.有些蚂蚁会自己制造抗生素

蚂蚁和人类都要应对由细菌引起的传染病。然而，有些蚂蚁不去看医生或药房，而是在身体表面产生自己的抗生素药物。这种能力在某些类型的蚂蚁中似乎比其他蚂蚁更常见，根据2018年的一项研究但那些自己制造抗生素的物种可能会分享它们的秘密。

“这些发现表明，蚂蚁可能是未来新抗生素的来源，以帮助对抗人类疾病，”主要作者和亚利桑那州立大学教授Clint Penick说声明这项研究测试了20种蚂蚁的抗菌特性。Penick和他的同事们用一种溶剂去除每只蚂蚁身体表面的所有物质，然后将得到的溶液引入细菌浆液中。研究人员发现，20种蚂蚁中有12种的外骨骼上有某种抗菌剂，而其他8种蚂蚁没有这种防御能力。

“我们认为每种蚂蚁都至少会产生某种类型的抗菌剂，”Penick说。“相反，似乎许多物种已经找到了不依赖抗菌化学物质的替代方法来预防感染。”

该研究的作者指出，这仍是初步研究，并且受到单一细菌制剂使用的限制。他们指出，还需要进行更多的研究，以了解蚂蚁如何对更广泛的细菌病原体做出反应。

11.蚂蚁能举起5000倍于它们体重的东西

你可能听说过蚂蚁可以携带10倍、50倍或100倍于自身体重的东西。它们中的任何一个都令人印象深刻，即使它们的力量主要来自于它们的小身体。但根据2014年的一项研究，蚂蚁实际上可以举起比我们想象的多得多的东西:是自身体重的3400到5000倍．

“蚂蚁是令人印象深刻的机械系统——令人震惊，真的，”合著者、俄亥俄州立大学工程学教授卡洛斯·卡斯特罗在一份声明中说。“在我们开始之前，我们做了一个有点保守的估计，它们可能承受1000倍于自身重量的压力，结果发现实际承受能力要多得多。”

为了评估蚂蚁的力量，研究人员用微型ct机对蚂蚁的脖子进行了成像，并将它们放在专门设计的离心机中。(他们使用的是阿勒格尼土堆蚂蚁，这是一种常见的美国蚂蚁，并不以强壮著称。)离心机模拟了负重的压力，而微ct扫描揭示了蚂蚁是如何负重的:头颈胸关节的每个部分都有不同的纹理，微小的结构类似于凸起和毛发。

卡斯特罗说，这些微尺度结构“可能会调节软组织和硬外骨骼的结合方式，以最小化应力和优化机械功能。”“它们可能会产生摩擦，或者让一个移动的部分与另一个连接起来。”

12.蚂蚁可以帮助人类农民赚钱

人们常把蚂蚁视为害虫。但根据2015年的一项研究综述，某些种类的蚂蚁可以像合成杀虫剂一样有效地控制农业害虫-额外的好处是性价比更高，总体上更安全。

这篇综述涵盖了对几十种农作物害虫的70多项研究，主要集中在热带树栖属织蚁的影响上。由于它们生活在寄主树的树冠上，靠近需要保护的水果和花朵，织蚁有一种控制果园害虫数量的自然倾向。

一项研究发现，在编织蚁的保护下，腰果树的产量比杀虫剂处理过的树高49%。农民还从有蚂蚁的树上获得了质量更高的腰果，从而使净收入增加了71%。并不是所有的作物都有如此显著的结果，但对50多种害虫的研究表明，蚂蚁至少能像杀虫剂一样有效地保护可可、柑橘和棕榈油等作物。

园艺方面的帮助并不仅限于编织蚁。许多种类的蚂蚁可以使农民、园丁和房主受益尽管它们喜欢保护吸汁的蚜虫。例如，蚂蚁创造和通气土壤，健康的本地蚂蚁种群可以调节各种害虫，如苍蝇、跳蚤和蟑螂。

13.殖民地使用分工

多年来，科学家们已经知道蚂蚁在一起工作很好，无论是建桥还是收集食物。但是为什么蚂蚁看起来从来不会像其他动物甚至人类那样为了生存而相互竞争呢?

洛克菲勒大学的一组研究人员研究了无性系掠食蚁群在实验室里观察他们的劳动分工40天。他们选择这些类型的蚂蚁是因为它们没有蚁后，可以无性繁殖，这意味着雌性蚂蚁可以在没有受精的情况下产卵。

研究人员选取了几个菌落，并在每个菌落上画上彩色的点来进行识别。蚁群的大小从一只到16只不等，幼虫数量相同。研究人员注意到，一个蚁群越大，劳动分工就越明显——即使是一个只有6只蚂蚁的蚁群。

“人们会认为，至少在最初，这些个体应该争夺资源，而不是分工和互补。但在这里，我们表明，即使是极其相似的个体组成的小群体，也可以比个体单独做得更好，而且劳动分工几乎可以立即以一种自我组织的方式出现，”研究合著者、洛克菲勒大学社会进化教授丹尼尔·克罗诺尔说，告诉逆．“这并不一定是我所期望的，它意味着群体生活可能会相当容易地进化。”

研究小组得出结论，蚂蚁表现出的不一定是个体的、高智商的行为，而是平均分布的解决问题的技能。

Kronauer说:“这意味着，我们在群体层面观察到的迷人属性来自于相当简单的个体与其环境之间的局部互动。”beplay体育官网电脑“没有一只蚂蚁拥有整个蚁群应该做什么的总体计划。”

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蚂蚁的利弊因物种和环境的不同而有很大差别——例如，阿根廷蚂蚁在许多地方是入侵害虫，但在一些南美森林中却是重要的本地物种。大多数蚂蚁至少在它们的自然栖息地间接地造福了人类，比如翻耕土壤和传播植物种子等难以看到的工作。它们还可以帮助我们从集体行为中，通过仿生学来提升我们的技术通知群机器人颈部关节的激励强大的宇宙飞船．

无论背景如何，有一件事是肯定的:忽视蚂蚁是一个错误。