
你知道当你和一大群朋友外出散步,遇到一条你无法跨越的沟壑时,你们中的一些人会抓住彼此的肢体,把自己变成一座桥,让其他人走过去吗?……不?Eciton 行军蚁就会这样做。而且它们并非唯一会用它们坚固、几乎不承重的身体建造令人难以置信的结构的蚂蚁。织叶蚁通过抓住彼此的腰部在叶子之间搭成链条。火蚁聚集在一起形成筏子以在洪水泛滥时生存。蚂蚁在没有领导者的情况下,以民主的方式建造这些结构。(也没有语言或工具。)为了进一步了解它们是如何做到的,科学家们深入巴拿马的森林。https://www.youtube.com/watch?v=zMs-WXWV4gA 在新泽西理工学院的 Chris Reid 和普林斯顿大学的 Matthew Lutz 的带领下,研究人员设计了一种装置来测试蚂蚁的造桥能力。Eciton hamatum 行军蚁需要建造桥梁,因为它们一直在移动。它们会席卷一片森林区域,吞噬它们发现的所有虫子,然后继续前进。当它们遇到森林地面覆盖的叶子之间的空隙时,它们会搭建桥梁以保持部队快速移动。桥梁可能只有几只蚂蚁,也可能有数百只。研究人员建造了一个类似微型高架道路的装置,其中有一个尖锐的弯折。然后他们找到了一个行军蚁的路径,并将他们的装置放在中间。他们使用了已经被蚂蚁信息素覆盖的树叶和树枝来引导昆虫爬上他们的装置。如果蚂蚁一直沿着这条人造道路走,它们将不得不绕行很远的路。但如果它们在弯折处搭一座桥,它们就可以继续以更直的线路行进。一个铰链让科学家能够改变蚂蚁必须导航的角度的宽度或狭窄程度。https://www.youtube.com/watch?v=5WzaVaTkTAM 行军蚁通过在空隙处建造桥梁成功地缩短了它们的绕行距离。但是,它们并没有从最宽的部分开始。相反,它们在角度的狭窄端建造了桥梁,那里只需要几只蚂蚁的身体。然后它们逐渐将桥梁滑动到较宽的一端,随着它们前进而增加蚂蚁。尽管蚂蚁很熟练地搭起了桥梁,但它们未能跨越最宽的部分。Reid 和 Lutz 认为这是因为建造由士兵组成的生命桥梁存在权衡。例如,越多的蚂蚁成为桥梁的一部分,留下来运送东西的蚂蚁就越少。而且蚂蚁在它们的桥梁中保持了稳定的长度与宽度比例,因此随着桥梁变长,它们也需要变宽。当所有部队都过完之后,蚂蚁桥就会散开,也跟着行进。对于行军蚁来说,成为一座生命桥梁的工作,大概是不被赏识的。但用不了多久,它们就可以走在别人的背上了。图片和视频:由普林斯顿大学的 Matthew Lutz 和悉尼大学的 Chris Reid 提供。
Reid CR, Lutz MJ, Powell S, Kao AB, Couzin ID, & Garnier S (2015)。行军蚁根据成本效益权衡动态调整生命桥梁。《美国国家科学院院刊》PMID:26598673













