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2008-6-13 21:14:00

大雨

星期五

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鴿友圈

沙漠螞蟻是這樣找回家的 作者：guixinsijian

　　信鴿愛好者常常為賽鴿怎樣找回家的，而犯難。因為人不會飛，也就無法跟蹤天上的鴿子。我們研究信鴿的導航系統，必備的科學手段在哪里？如果借助飛機偵察飛鴿的行蹤，其代價一般科研機構是承擔不起的。更何況，科研部門不會考慮為研究鴿子導航而立項。那么，千里之外的鴿子是憑什么功能搜索飛行方向的呢？我認為，拿不出科學實驗的資料，而確有某些人日夜地猜想，我們暫時稱其為“空想主義者”。
　　德國當代最負盛名的動物行為學家和動物題材作家維托思.德呂舍爾，他的《死亡地帶的余生--沙漠螞蟻對煉獄般高溫的適應性》這篇紀實文章，給了我們很大的啟發(fā)。最起碼，他那忠實的科學態(tài)度和嚴謹的科學方法值得我們去好好學習。在這里，我摘引了《死亡地帶的余生》的主要段落，并轉載如下：
　　“一個沙漠螞蟻的社會有幾百個成員，它們生活在一個地下迷宮般的巢穴里。蟻穴通向地面的出口是一個僅米粒大小的小眼。從這個小眼里每天有300多只‘揀破爛’的螞蟻向各個方向出發(fā)。每只螞蟻搜尋的范圍大約以穴口為圓心，角度為1度，長度為200米的扇形空間，日復一日，年復一年，每天走的都是同一線路。由此計算，一個螞蟻大家庭每天搜尋的范圍大約是10萬平方米，如此大的地域每天都被它們仔細地‘偵察’一遍，無論什么樣的昆蟲尸體也不會錯漏了。如果找到的食物在200毫克以下，一只螞蟻可以在沒有同伴的幫助之下扛起就跑。要知道，這個重量可是它們體重的10倍啊！大一些的獵物就只能靠大家共同努力了。螞蟻最大的本領是在沒有任何地標的沙漠里將毫不耽擱地找回家。如沒有這一專長，那它們也只能在被烤干了體內的水份之后暴尸野外了。一只螞蟻的視野大約是她身長的兩倍，也就是2厘米左右，但這并不影響它們認路回家，盡管它們無法像其它‘非沙漠居民’總是排放一些自己的體味作為識別的標記，也無法以任何外界目標作為路標。那我們就研究一下沙漠螞蟻是如何在200米以外的地方總能找回家的路的吧�！�
　　“蘇黎世大學感官生理學教授威納爾的研究成果表明，沙漠螞蟻的體內有一部矢量導航儀。簡單來說，螞蟻是這樣確定方向的：雖然表面上螞蟻以極快的速度隨意向前運動，但仔細觀察下，發(fā)現它們的行進線路是一個‘之’字形的曲線。就像航船中的導航設備在每一個航向變更之后都需要重新確定方位一樣。螞蟻也必須做同樣的事情，才不至于迷失方向。螞蟻的復眼實際上擔負著接受陽光、確定方位的任務。每一次運動，每一次方向的變更之后，光線都被復眼中的許多單眼接收。這時，螞蟻針頭大的腦袋里，一臺‘微電腦’開始啟動，精確地按矢量計算規(guī)則計算著方向與時間帶來的信息，這些信息包含了螞蟻剛剛走過的路程中的所有數據。就這樣，螞蟻可以每時每刻確切地知道它們所處的方位，知道它們是否已經越過了自己的搜索范圍，是否到了同事的工作場地上。在轉身回頭時，螞蟻體內的‘計算機’只需將所有的方向變化180度。于是，蟻穴在哪里，對它們來說不再是一個問題，它們甚至于不用再像去的時候那樣走‘之’字路，而是徑直向家里奔去。這一切的計算是不經過任何思考的，因為螞蟻沒有在學校里學習過這些復雜的計算方法。這項特殊本領完全是本能的反應。盡管有這么‘先進’的導航系統，螞蟻也有找不著蟻穴的可能性，這種情況一般是發(fā)生在有狂風或路上出現障礙物的情況下。這時，它們往往與穴眼僅僅一毫厘之差擦肩而過，它們體內的一個以厘米為單位的‘里程表’，也許是‘體能損耗監(jiān)視器’或是‘計步器’之類，會馬上發(fā)出警告，它們便立即停下腳步。像我們人類在迷路時那樣，朝每個方向去碰運氣，就會消耗太多的時間。體力是決定性的因素。這時螞蟻并不束手待斃，而是啟動‘大腦’中的另一部‘電腦’，按概率計算方法結合當時的風向與風速或障礙物的狀況細微地更正先前的誤算，最后給出向左或向右變更路線的命令。螞蟻也十分馴服地按照‘計算結果’，調整路線，這樣常常一下子找到了‘家門’。按同樣原理設計出來的計算機控制系統，自1985年起就已被美國海岸護衛(wèi)隊在搜索沉船的救援飛機上投入使用�！�
　　讀完這兩大段文字后，朋友你是怎么想的？請給我留言，好嗎？