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蚂蚁之谈

探索蚂蚁,尤其是火蚁的声学交流如何提供快速的求救信号,可能超越信息素信息。

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蚂蚁种植真菌,放牧蚜虫,发动战争,所有这些都需要高效的交流。昆虫学家知道蚂蚁通过一种叫做信息素的化学物质互相传递信息。但密西西比大学的声学工程师罗伯特·希克林(Robert Hickling)表示,这种化学通信网络可能不是紧急通信的首选媒介。他对火蚁的实验表明,蚂蚁在遇到困境或危险时,可能通过声学方式发出“热线”信号。

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众所周知,蚂蚁通过摩擦腹部(gaster)上一个小小的附属物与其背上的脊状物来产生微弱的声音,其他蚂蚁则通过敏感的身体来检测这些振动。(蚂蚁没有耳朵。)但德克萨斯农工大学的昆虫学家布拉德利·温森(Bradleigh Vinson)对希克林的工作很熟悉,他说,关于这些信号在蚂蚁行为中所起作用的研究还不够多。温森说:“鲍勃的行为观察确实引起了人们的兴趣,尤其是因为他的声学设备非常灵敏。”

希克林一直在研究如何控制火蚁——一种具有攻击性的南美物种,意外引入美国后已遍布南部地区。有一天,出于纯粹的好奇心,他将一个小型麦克风插入一个火蚁丘,并开始监听。希克林说:“我们听到的不是活动的噪音,你知道的,不是蚂蚁跑上跑下的声音。相反,我们听到了激动的摩擦声——刮擦声——就像一般的警报。它们立即攻击了探头。”

希克林将一些蚂蚁放入一个底部装有声学传感器的塑料盒中,以测量它们噪音的频率。同时,他还用摄像机监控这些蚂蚁。他说,一开始它们相当安静。然后他把一只毛毛虫放进盒子里。蚂蚁将腹部贴在脊状物上发出长而低频的信号,然后开始攻击猎物。希克林说,这种攻击呼叫与探头刺穿蚁丘时发出的警报声相似。

后来,当一只蚂蚁的触角被盒子的边缘和盖子夹住时,希克林说:“我能清楚地看到它在上下移动腹部,声音与视频图像相匹配。”其他蚂蚁迅速解救了被困的同伴。希克林得出结论,被困的蚂蚁发出了求救信号,其他蚂蚁做出了回应。

尽管希克林无法确定他的任何实验中蚂蚁是否也同时释放了信息素,但他指出,当时间紧迫时,它们优先选择声学交流是合理的。他说:“因为声音比信息素分子在空气中扩散要快,所以在紧急情况下,蚂蚁可能会依赖声学交流。”

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