長腳沙漠螞蟻，生活在突尼西亞貧瘠鹽鹼地上，通過“立體嗅覺”來辨別方向，從而找到回家的路。
基本介紹
- 中文學名：長腳沙漠螞蟻
- 拉丁學名：Cataglyphis fortis
- 界：動物界
- 門：節肢動物門
- 綱：昆蟲綱
- 目：膜翅目
- 科：蟻科
- 分布區域：突尼西亞貧瘠鹽鹼地
- 特異功能：通過“立體嗅覺”來辨別方向
生物特點,科學實驗,獨特氣味,
生物特點
德國馬普學會化學生態學研究所發布公報說，最新研究發現，生活在突尼西亞貧瘠鹽鹼地上的長腳沙漠螞蟻通過“立體嗅覺”來辨別方向，找到回家的路。此前研究已表明，離開巢穴覓食的螞蟻能通過辨認太陽方向和計算步數而準確無誤地回家。馬普學會化學生態學研究所2009年發現，長腳沙漠螞蟻的本領不僅如此，它們還能找到某種氣味的源頭，而最新研究則發現，這種螞蟻還能辨識巢穴周圍不同氣味的空間分布情況，並利用它來定向。
科學實驗
研究人員首先在長腳沙漠螞蟻巢穴的入口放置了水楊酸甲酯、癸醛、壬醛和吲哚四種芳香物質，並通過光離子氣體探測器監控氣味的空間分布和變化。研究發現，當長腳沙漠螞蟻辨認了這些氣味後，如果按照不變的順序將這些香味物質移到其他地方，螞蟻們也會跟隨到那裡。如果打亂這些氣味點的順序，螞蟻則會不知所措。這表明，螞蟻並不是“一維思考”，即把單一一種氣味與巢穴相聯繫，而是把多維的氣味分布圖與巢穴相聯繫。
就像立體視覺需要兩隻眼睛共同作用一樣，長腳沙漠螞蟻的立體嗅覺需要其兩根觸角。為確認這一點研究人員去除了螞蟻的一根觸角，結果發現它不再能正常辨認方向。
獨特氣味
在此之前，科學家一直認為，生活在突尼西亞貧瘠鹽地上的沙漠螞蟻Cataglyphis fortis（長腳沙漠螞蟻）是單純通過視覺進行導航的昆蟲。但是德國化學生態研究中心的Kathrin Knaden， Bill Hansson 和Max Planck通過氣相色譜分析法（gas chromatography，簡稱“氣相層析”，一種用氣體作為流動相的色譜分析方法。）證實沙漠微棲地（Microhabitats）中存在獨特的氣味特徵，幫助螞蟻返回洞穴。研究人員分辨出這些特徵中的幾種氣味，並訓練有陸地生活經驗的螞蟻識別這些氣味——這些氣味可以指引它們找到隱藏的巢穴入口。螞蟻們能夠將洞穴入口與某種氣味聯繫起來，並且將這一氣味與其它氣味區分開來。他們甚至可以從4種混合的氣味中分辨出那種獨特的氣味。相比幾種混合的氣味，單一的氣味似乎更利於螞蟻找到回家的路。
通常鴿子都是利用環境中的某種氣味作為自己導航的路標，而大多數螞蟻都是通過自身分泌的信息素來為自己導航。然而對於Cataglyphis fortis來說，他們經常要到100米以外去覓食，那裡的高溫和不斷變化的食物地點通常使他們自身的氣味弱化，不能發揮效用。這可能就是他們為什麼要依賴在洞穴附近獲取的固定氣味的原因。我們驚奇的發現，螞蟻不僅能夠依據視覺路標，還能蒐集嗅覺信息為自己導航。希望在日後的研究中能夠將視覺和嗅覺信息綜合起來做進一步的研究。
