太阳落山后,数百万只夜行蚂蚁苏醒觅食。有些物种整夜活动,在巢穴和食物源之间往返,通常靠气味标记路线。科学家曾认为,不主要依赖气味导航的斗牛蚁必须在天黑前出动,利用最后一缕日光找到食物。但一项针对某种斗牛蚁的新研究显示,这些昆虫在太阳下山后仍能导航——靠的是一套内置的月相罗盘。
据《当代生物学》发表的研究,就像昼行性蚂蚁跟随相对稳定的太阳移动,这种斗牛蚁已适应月球轨道的持续变化。研究人员将这种现象称为"时间补偿":蚂蚁通过记录离巢后的时间流逝,推算月亮在夜空中的位置,原理类似早期人类航海者利用北极星定位。
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法国图卢兹大学昆虫学家、研究第一作者科迪·弗雷斯表示:"此前我们完全不清楚它们如何运作。这些蚂蚁同时运用多种线索,某条线索失效时其他线索就能顶上。"
研究团队在这些昆虫前往常规觅食区的途中将其捕获,把部分个体放入隔绝时间线索的暗箱,另一部分则置于透明箱中。数小时后,科学家在新地点释放蚂蚁并观察其寻食行为。当黑暗环境持续足够久、月亮位置显著偏移后,蚂蚁明显偏离航向,表明月相位置是它们的主要导航依据。
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未参与研究的加州大学戴维斯分校昆虫学家鲁道夫·达席尔瓦·普罗布斯特评价:"这简直不可思议。它们需要补偿月球的运行轨迹,说实话,我自己都不知道怎么算这个。"
其他夜行动物如沙蚤和飞蛾也被认为会利用月相定位,但这些斗牛蚁是首个被发现采用如此精密、与时间绑定的月球导航机制的物种。此外,研究者还发现蚂蚁会将这套月球罗盘与陆地线索结合,并在黎明黄昏时段借助日光,确保月相可见度随农历月变化时仍能稳定导航。
全球现存超过12000种蚂蚁,各自演化出独特策略。普罗布斯特认为,弄清某个物种如何适应特定生态位,或许能帮助研究者理解其他物种:"也许研究其他夜行蚂蚁,还能发现更多机制。"
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