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这些沙漠蚂蚁以惊人的每秒108个身长速度奔跑

了解撒哈拉银蚁如何以独特的步肢运动,在撒哈拉沙漠中以已知最快的奔跑速度穿梭。

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撒哈拉银蚁。这些昆虫可以在炙热的沙漠沙地上以惊人的速度移动。图片来源:Pavel Krasensky/Shutterstock

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每天中午时分,在撒哈拉沙漠,银蚁会从它们的地下巢穴中出来。尽管这是白天最热的时候,它们还是出来搜寻死亡的昆虫,因为这时昆虫最有可能因沙子温度高达华氏140度(摄氏60度)而死亡。不过,这些蚂蚁必须动作迅速。它们的猎物稀少,而且它们需要搜寻广阔的沙漠。

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今天,《实验生物学杂志》首次解释了这些闪闪发光的节肢动物到底有多快,以及它们是如何达到这种速度的。研究人员发现,撒哈拉银蚁的速度可以达到每秒108倍体长。这使它们成为已知最快的奔跑物种之一,仅次于加州沿海螨虫和澳洲虎甲虫。

对速度的需求

德国乌尔姆大学研究节肢动物神经生物学的哈拉尔德·沃尔夫(Harald Wolf)说,多年来,人们就知道这些蚂蚁速度很快。他也是这篇论文的合著者。他的研究团队决定看看这些蚂蚁是如何如此快速地爬行的。

研究人员在沙漠和实验室条件下为蚂蚁建造了带有沙底的半管,让它们在里面奔跑。安装在上方的摄像机跟踪它们的移动。每帧视频的比较显示了研究人员的脚落在哪里,并让他们计算出每一步的速度,同时通过测量解剖后的肢体和躯干,揭示了蚂蚁的步幅与身体其他部分的比例。

用人类的尺度来衡量,银蚁的速度是惊人的。一个普通人每秒移动108倍体长,大约相当于每秒移动600英尺,也就是大约9分钟完成一英里。(当然,这个比较有点牵强,因为人类是双足行走的,即使是爬行,我们的移动方式也会有所不同。但即便如此。)

沃尔夫和他的团队之所以看到银蚁移动得如此之快,部分原因在于它们是奔跑的,所有六条腿在某些时候都会离开沙子。虽然其他昆虫也会有腾空的时候,但银蚁的肢体移动速度也异常快。

步幅是秘密

“步幅非常特别,”沃尔夫说。他们记录到蚂蚁每秒能迈出高达47步。相比之下,世界上最小的蜂鸟每秒扇动翅膀约80次。这些快速的奔跑解释了为什么银蚁比一种密切相关的物种移动得更快,后者的腿相对于身体更长,因此每秒需要走的步数更少。

蚂蚁还以三足鼎立的阵势移动它们的六条腿,即一侧的前足与另一侧的后两条腿同步移动。沃尔夫说,其他昆虫也以三人一组的方式移动它们的脚,但银蚁即使在较低速度下也使用这种策略。研究团队认为,这种步态有助于分散体重,防止蚂蚁沉入沙子。

沃尔夫和他的团队计划之后研究这个理论,可能是在花了更多时间研究银蚁如何利用太阳进行导航之后。沃尔夫说,这些沙漠蚂蚁快速的行程和对任务的专注,使得观察它们非常迷人。

“我太爱它们了。”

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