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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?yàn)槿瞬粫?huì)飛，也就無法跟蹤天上的鴿子。我們研究信鴿的導(dǎo)航系統(tǒng)，必備的科學(xué)手段在哪里？如果借助飛機(jī)偵察飛鴿的行蹤，其代價(jià)一般科研機(jī)構(gòu)是承擔(dān)不起的。更何況，科研部門不會(huì)考慮為研究鴿子導(dǎo)航而立項(xiàng)。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(rèn)為，拿不出科學(xué)實(shí)驗(yàn)的資料，而確有某些人日夜地猜想，我們暫時(shí)稱其為“空想主義者”。
　　德國當(dāng)代最負(fù)盛名的動(dòng)物行為學(xué)家和動(dòng)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(duì)煉獄般高溫的適應(yīng)性》這篇紀(jì)實(shí)文章，給了我們很大的啟發(fā)。最起碼，他那忠實(shí)的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法值得我們?nèi)ズ煤脤W(xué)習(xí)。在這里，我摘引了《死亡地帶的余生》的主要段落，并轉(zhuǎn)載如下：
　　“一個(gè)沙漠螞蟻的社會(huì)有幾百個(gè)成員，它們生活在一個(gè)地下迷宮般的巢穴里。蟻穴通向地面的出口是一個(gè)僅米粒大小的小眼。從這個(gè)小眼里每天有300多只‘揀破爛’的螞蟻向各個(gè)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(fù)一日，年復(fù)一年，每天走的都是同一線路。由此計(jì)算，一個(gè)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(xì)地‘偵察’一遍，無論什么樣的昆蟲尸體也不會(huì)錯(cuò)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(gè)重量可是它們體重的10倍�。〈笠恍┑墨C物就只能靠大家共同努力了。螞蟻?zhàn)畲蟮谋绢I(lǐng)是在沒有任何地標(biāo)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(nèi)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(rèn)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(shí)別的標(biāo)記，也無法以任何外界目標(biāo)作為路標(biāo)。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(xué)感官生理學(xué)教授威納爾的研究成果表明，沙漠螞蟻的體內(nèi)有一部矢量導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，但仔細(xì)觀察下，發(fā)現(xiàn)它們的行進(jìn)線路是一個(gè)‘之’字形的曲線。就像航船中的導(dǎo)航設(shè)備在每一個(gè)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(fù)眼實(shí)際上擔(dān)負(fù)著接受陽光、確定方位的任務(wù)。每一次運(yùn)動(dòng)，每一次方向的變更之后，光線都被復(fù)眼中的許多單眼接收。這時(shí)，螞蟻針頭大的腦袋里，一臺(tái)‘微電腦’開始啟動(dòng)，精確地按矢量計(jì)算規(guī)則計(jì)算著方向與時(shí)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(shù)據(jù)。就這樣，螞蟻可以每時(shí)每刻確切地知道它們所處的方位，知道它們是否已經(jīng)越過了自己的搜索范圍，是否到了同事的工作場地上。在轉(zhuǎn)身回頭時(shí)，螞蟻體內(nèi)的‘計(jì)算機(jī)’只需將所有的方向變化180度。于是，蟻穴在哪里，對(duì)它們來說不再是一個(gè)問題，它們甚至于不用再像去的時(shí)候那樣走‘之’字路，而是徑直向家里奔去。這一切的計(jì)算是不經(jīng)過任何思考的，因?yàn)槲浵仜]有在學(xué)校里學(xué)習(xí)過這些復(fù)雜的計(jì)算方法。這項(xiàng)特殊本領(lǐng)完全是本能的反應(yīng)。盡管有這么‘先進(jìn)’的導(dǎo)航系統(tǒng)，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(fēng)或路上出現(xiàn)障礙物的情況下。這時(shí)，它們往往與穴眼僅僅一毫厘之差擦肩而過，它們體內(nèi)的一個(gè)以厘米為單位的‘里程表’，也許是‘體能損耗監(jiān)視器’或是‘計(jì)步器’之類，會(huì)馬上發(fā)出警告，它們便立即停下腳步。像我們?nèi)祟愒诿月窌r(shí)那樣，朝每個(gè)方向去碰運(yùn)氣，就會(huì)消耗太多的時(shí)間。體力是決定性的因素。這時(shí)螞蟻并不束手待斃，而是啟動(dòng)‘大腦’中的另一部‘電腦’，按概率計(jì)算方法結(jié)合當(dāng)時(shí)的風(fēng)向與風(fēng)速或障礙物的狀況細(xì)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(jì)算結(jié)果’，調(diào)整路線，這樣常常一下子找到了‘家門’。按同樣原理設(shè)計(jì)出來的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，自1985年起就已被美國海岸護(hù)衛(wèi)隊(duì)在搜索沉船的救援飛機(jī)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？