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滑翔蚁像倒立的超人一样飞行

了解滑翔蚂蚁如何在雨林中控制下落并转向安全区域,展示它们的生存技能。

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前往亚马逊,将一只蚂蚁从叶子上弹下,你可能会对看到的景象感到惊讶。某些雨林蚂蚁种类可以控制它们的下落并滑翔回到它们掉落的树木的树干上。不过,与超人不同的是,它们只是在拯救自己。蚂蚁足够轻,掉落到森林地面可能不会伤害到它。但是,在地面上游荡寻找零食的其他动物很快就会给这只蚂蚁带来麻烦。这就是为什么许多雨林蚂蚁已经进化出在坠落后伸展它们的腿并滑翔到安全区域的能力。留在地面之上,它们就能活得更久。华盛顿大学的研究员 Yonatan Munk 前往巴拿马和秘鲁,研究其中一种特别的蚂蚁,名为Cephalotes atratus。Munk 和他的合作者想确切地了解这种滑翔蚂蚁是如何回到它们的巢穴的。他在两个地点都收集了野生蚂蚁(使用了“蜂蜜和罐头金枪鱼的混合物作为诱饵”,如果你想在家尝试的话)。然后 Munk 将蚂蚁带到树冠。在安全带的帮助下悬挂在树枝上,他用镊子轻轻地抓住每只蚂蚁。然后他将它放下。一套精密的相机设备让研究人员能够以三维捕捉每只蚂蚁的下落轨迹,然后将其轨迹数字化。他们记录了 Munk 将 58 只蚂蚁从离最近的树干一米处放下时的轨迹,以及另外 13 只蚂蚁从树干三米处放下时的轨迹。为了稳定身体并开始飞行,C. atratus 蚂蚁会将它们的腿向上伸展到身体外。它们实际上是向后滑翔,屁股先着地。Munk 解释说,蚂蚁有宽大的头部,“它们的眼睛设置得足够远,能够看到后方和前方。” Munk 放下的几乎所有蚂蚁都直接飞向了最近的树干。其中五只则飞向了附近的其他植被。另有 11 只蚂蚁在第一次尝试着陆时失败了,撞到了树干上。然而,它们通常能够继续滑翔并再次着陆。研究人员在放下蚂蚁后没有去重新捕捉它们——但他们确实观察到许多蚂蚁朝着树冠向上爬回树干。对蚂蚁轨迹的数字分析表明,它们能够控制自己的滑翔。随着每只蚂蚁下落,它们的下降角度越来越平缓。蚂蚁会引导它们的飞行,可能利用肢体的位置来到达目标。事实上,它们的滑翔效率很高,轨迹只比直线长 1%。Munk 说:“我们结果中最令人惊讶的部分是,大多数蚂蚁识别目标所需的时间非常短。” 研究人员原本以为蚂蚁要到达到终端速度才会开始转向它们选择的树干。但他们发现,蚂蚁在身体仍在加速时就已经瞄准了着陆点。Munk 的合作者 Stephen Yanoviak 在他的网站上发布了这段滑翔蚂蚁落向树干的视频。

看完之后,你可能想在你的“英勇飞翔的物体”列表中添加一项新条目:它是鸟吗?是飞机吗?……是一只雨林蚂蚁在拯救自己的屁股!

图片来源:Yonatan Munk (来自 Flickr)

Munk Y, Yanoviak SP, Koehl MA, & Dudley R (2015)。蚂蚁的坠落:滑翔蚂蚁的实地测量性能。实验生物学杂志 PMID:25788722

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