我们都知道鸽子可以利用环境中的某种气味,来作为自己导航的路标,所以人们借助鸽子传递书信。那你是否知道,在一望无际的大沙漠中,也有一种动物。它们有一种神奇的本领“立体嗅觉”,不仅可以找到某种气味的源头,还能识别气体的分布情况。它们是谁?它们就是不会迷路的精灵——长脚沙漠蚂蚁。
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长脚沙漠蚂蚁,生活在贫瘠的沙漠地区,它们不仅可以利用自己特有的本领“立体嗅觉”,来准确地来辨别方向,从而轻松地找到回家的路。而且,更神奇的是,它们还能够找到某种气味的源头,轻松地辨识出自己巢穴附近不同气味的空间分布情况,并且利用它来确定准确的方位。
在沙漠中生活着一群长着长脚的长脚沙漠蚂蚁,它们会利用自己的“立体嗅觉”来辨别方向与气味,从而避免在茫茫的大沙漠中,迷失方向,找不到回家的路。
它们的这个特殊的本领是怎么被发现的呢?德国马普学会化学生态学研究所曾经发布公报说,根据最近的研究表明,生活在荒凉的大沙漠上的沙漠长脚蚂蚁能够通过辨别太阳的方向与计算步数而在离开自己的巢穴出来寻找时候之后,还能够准确无误的找到回家的路。早在2009年,马普学会化学生态学研究所就已经发现,长脚沙漠蚂蚁不断具有立体的嗅觉,而且,还能够轻松地分辨出某种气味的源头,甚至连巢穴周围不同气味的空间分布情况,也能够准确地确定下来。
当时,这些研究成果是怎样得来的呢?首先,研究人员将水杨酸甲酯、癸醛、壬醛以及吲哚这四种芳香物质放在长脚沙漠蚂蚁洞穴的入口处,并且,利用光离子气体探测器对气味的空间分布与变化进行监控。经过研究发现,长脚沙漠蚂蚁对这些气味进行辨认之后,就会头脑中对其形成“记忆”。倘若还是按照原先的顺序把这些香味物质移动到其他的地方,这些长脚沙漠蚂蚁也会跟着跑到那里。如果将这些气味点的顺序打乱,这些长脚沙漠蚂蚁就会失去方向感。这充分地证明了,长脚沙漠蚂蚁的思维方式并不是单向的,也不是一维的,它们并不是单独一种气味和巢穴联系起来,而是把多维的气味分布状况和巢穴相联系起来。
长脚沙漠蚂蚁的这种“立体嗅觉”本领的发挥,需要两根触角的帮助,这就好比是立体视觉需要两只眼睛共同发挥作用是一样的道理。为了证明这一点,研究人员将长脚沙漠蚂蚁的一根触角除去,结果发现,只有一根触角的长焦沙漠蚂蚁们,再也不能准确地辨别方向了。
在此之前,研究人员一直认为,长脚沙漠蚂蚁只是通过视觉进行导航。后来,德国化学生态研究中心的Kathrin Knaden,Bill Hansson 与Max Planck通过气相色谱分析法证实长脚沙漠蚂蚁可以可利用独特的气味的特点,准确无误地返回自己的洞穴。研究人员分辨出具有这些特征中的几种气味,并且,对有陆地生活经验的蚂蚁进行训练让其识别这些气味。结果发现,这些气味能够引导它们快速地找到十分隐藏的巢穴入口。它们在头脑中可以将洞穴入口和某种气味进行联系,并且还能够将这一气味和环境中的其它气味区别开。它们还能够从包含4种气味的混合气味之中,将那种独特的气味辨别出来。与几种混合气味相比,从单一气味当中找到回家的路,似乎就变得很简单了。
一般来说,鸽子都是利用环境中的某种气味来作为自己导航的路标,而大多数的蚂蚁,则是通过自己分泌的信息来为自己进行导航。然而对于这些栖息在干旱的沙漠地区的长脚沙漠蚂蚁来说,到100米以外的地方去寻找食物,就是家常便饭。而高温且多变的食物地点常常让它们自身的气味弱化,很难再起到辨别方向的作用。这大概就是它们为什么要依赖分布在洞穴附近的固定气味真正缘由。这个令人惊讶的发现——蚂蚁不但可以依靠视觉路标,而且还能够利用搜集嗅觉信息来为自己导航,希望在以后的研究中,可以把视觉与嗅觉的信息综合起来,并且进行更加深入的研究。