火蚁形成活的"传送带"以躲避洪水

我爱旅游 2021-07-01 15:13:20
生物学家观看成千上万的火蚁形成活的"传送带"以躲避洪水

由明迪·魏斯伯格-高级作家大约10小时前

这些浮力筏是由数以万计的紧密包装的蚂蚁组成的。

在漂浮的火蚁筏上,结构蚂蚁和"自由"蚂蚁走到一起,形成桥梁,帮助它们到达干燥的表面。(图片来源:罗伯特·瓦格纳/科罗拉多大学博尔德分校)

在洪水中幸存下来需要大量的团队合作,而火蚁在数以万计的人中合作,建造他们身体的木筏漂浮,直到水退去。现在,一个延时视频显示这些狡猾的昆虫如何在这些木筏上创造活的传送带,以帮助骑手到达旱地。

录像显示,蚂蚁筏是如何改变形状的,蚂蚁的细长延伸从蚂蚁筏的主要部分(如触角)生长,在短短几个小时内。这些桥梁来自两个蚂蚁群的结合活动:所谓的结构蚂蚁——昆虫紧密地聚集在一起,以维持蚁群的生存——从底部循环到桩的顶部,表面蚂蚁在木筏上自由行进,然后进入其亲朋好友的支撑位置。

据北卡罗来纳州立大学统计,全世界有20多种火蚁,但其中一种是红进口火蚁(索莱诺皮斯因维克塔),它以拥有多达30万工人的大规模栖息地而闻名。

如果地下隧道泛滥,火蚁会连在一起,形成漂浮的木筏,如果必要的话,可以一起支撑数周,将殖民地带到水退去。火蚁的外骨骼自然排斥水,其粗糙的质地会捕获气泡。因此,据发现紧密编织的蚂蚁体可以为漂浮的木筏打下浮力强、防水的基础。

2017年破纪录的飓风哈维过后,德克萨斯州南部地区大量燃放火筏。

当时也逃离风暴洪水的人们被建议避开木筏,因为火蚁的毒咬是极其痛苦的。

先前的研究发现,即使在蚂蚁筏的结构稳定下来后,它的形状也继续变化,追求触角向多个方向延伸——但科学家不知道这到底是如何发生的。

研究人员在6月30日发表在《皇家学会界面杂志》上的一项新研究中写道:"据我们所知,这些突出在现有文献中既没有记录也没有解释。

自由移动的蚂蚁爬过固定的蚂蚁,它们一起锚定,形成一个火蚁筏。(图片)

他们一次收集了大约3,000到10,000只火蚁,并将昆虫存放在水中的容器中,中间有一根棒子,蚂蚁聚集在周围形成木筏。科学家们随后拍摄了蚂蚁筏,捕捉了木筏形成和形状变化的延时和实时镜头。图像跟踪数据和计算机建模揭示了蚂蚁筏的哪些部分是静态的,哪些部分在移动——以及筏子不同层中所有蚂蚁的去向。

研究作者发现,木筏的探索触角是由蚂蚁运动形成的,研究作者称之为"跑步"。当结构蚂蚁扭动到木筏表面时,自由行走的蚂蚁会钻进较低的结构水平。这个周期一起收缩并扩大了木筏,制作了向外延伸的狭窄蚂蚁桥,以寻找殖民地可以安全驱散的附近土地。

其他因素,如季节、一天中的时间和蚁群的栖息地,可以影响蚂蚁的行为,也可以在塑造火蚁筏的动力学中发挥作用。科学家们总结说,这些变量在实验中没有被探索过,但在未来的研究中可以进行研究。

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