研究:兵蚁会自行搭起脚手架来接住坠落下来的同伴

2021年04月21日 14:55 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,对于一个蚁群来说,它们的成功离不开大规模的合作,这些昆虫们肩负着各自的责任,从形成食物运输的传送带到建造它们的巢穴。现在,科学家们发现了这种团队合作的一个有趣新例子,兵蚁将它们的身体连接在一起以形成脚手架进而防止其他蚂蚁从陡峭的地形上滚下来。

这一发现是由来自马克斯·普朗克动物行为研究所、麦考瑞大学、新泽西理工学院和圣达菲研究所的一个国际科学家小组得出。他们在巴拿马的一片森林里搜寻军蚁。众所周知,这些小动物在觅食时会把身体连在一起形成桥梁和公路以便通过崎岖的地形。现在,研究人员们通过实地实验发现了另一种自我组装的巨型结构。

通过改变兵蚁的交通路线,研究小组创造了一个场景--让它们爬过一个倾斜的平台,平台的角度在水平方向20到90度之间。为了确保让每只蚂蚁都能顺利通过,可以看到它们会将身体连在一起以组成一个脚手架结构,此时,这个脚手架充当安全网从而起到防止其他蚂蚁从平台表面跌落的作用。

02.jpg

“我们的研究表明,脚手架很少在40度以下的斜坡上形成,而陡峭的斜坡会形成生长更快、更大的结构,”来自马克斯·普朗克动物行为研究所的研究论文共同主要作者Matthew Lutz说道,“当大量蚂蚁搬运沉重的猎物时也更容易形成脚手架。一旦脚手架就位,蚂蚁的数量就会下降到接近零,即使它们被迫穿过完全垂直的斜坡。”

科学家们对此建立了一个理论模型来解释脚手架的构造方式以及蚂蚁采取这种行动的原因,这个模型围绕着蚂蚁对地形的反应展开。研究小组表示,当蚂蚁感觉到它们开始滑动时它们就会被移动到巨型建筑中去,并且它们滑动的速度越快就越有可能加入到整个巨型建筑中。

03.jpg

“我们的模型跟实验结果非常吻合,不需要蚂蚁彼此交流也不需要评估结构的大小,”来自麦考瑞大学生物科学系的论文联合主要作者Chris Reid指出,“兵蚁又小又盲且没有领导者或蓝图来指导它们,但它们从简单的局部规则中产生复杂的群体行为的能力对许多工程领域非常有价值,包括群体机器人。”

04.jpg

研究人员表示,这种自我组装结构也可以为自愈合材料和生物制造的设计工作带来帮助。据悉,这些材料要依赖于最少的感知和信息处理。

对文章打分

研究:兵蚁会自行搭起脚手架来接住坠落下来的同伴

1 (7%)
已有 条意见

    最新资讯

    加载中...

    今日最热

    加载中...

    热门评论

      Top 10

      招聘


      Advertisment ad adsense googles cpro.baidu.com
      created by ceallan