科學家發明螞蟻跑步機，但卻不是給它跑步用的

近日，研學家為了更好的理解沙漠螞蟻導航回家的機制，使用了定製的跑步機來研究它們的走路方式。

這可不是你常在健身房裡見到的跑步機的縮小版。螞蟻們被拴在一個輕重量球體的上方，當昆蟲向前奔跑之時，會有時停頓有時轉換方向，而球體就會在下方轉動，感應器就會記錄下它們的每一步。

利用這樣的設備，研究人員就能首次復現螞蟻回家的行為，用一種無比詳細的方式分析運動軌跡，評估它們找尋巢穴的走路速度以及步伐變化。

這種球形跑步機在20世紀60年代就被用來研究小動物了，但是對於螞蟻的腳來說卻還不夠敏感。為了這個研究，科學家們特意替螞蟻重新製作了跑步機，它由中空的、可在空中懸浮的聚苯乙烯構成，對螞蟻的移動尤為敏感。

研究員設計的一種跑步機，對螞蟻微弱的步伐很敏感。來源；Matthias Wittlinger

當螞蟻走動的時候，這個跑步機也隨之轉動。為了遵循螞蟻的方向並讓它還能自由移動，科學家把一根由牙線細絲做成的線粘在螞蟻背上，線的另一端與懸掛在球體上方的指針連接。儘管這個過程聽起來很困難，但實際上只要幾秒就可以把螞蟻粘在繩子上了。

螞蟻是從離它們巢穴入口10米的地方捉來的，這樣它們就已經確定好了一個回巢路線。一旦它們被放置在球體上，它們就會依靠機制，按著假定的路線跑回巢穴。先前的研究就表明這個回巢機制對螞蟻的導航十分重要：利用太陽的位置、天空的偏振模式作為羅盤，用自己的腳步丈量距離。

通過這個跑步機，科學家們記錄了走動中螞蟻的方向以及速度；靈活的繩子使動物能夠以更自然的姿勢移動，而不是像過去的研究那樣被牢牢固定住。

科學家說，這些螞蟻幾乎都會在跑步機上走上很多米，就好像它們在戶外野地上那樣。

沙漠螞蟻在跑步機上走動，幫助科學家研究回巢行為。來源：Matthias Wittlinger

研究員說，螞蟻一開始會直接朝著巢穴直奔，一旦它們在預想的地方找不到巢穴，便會採用一種不同的定位模式，研究員稱這種模式為「搜尋模式」。

該項研究的調查結果首次揭露了：當螞蟻意識到自己迷路了，它們會開啟「搜尋模式」，減慢速度，以一種打圈的模式移動。

為了更好的理解這種機制以及與導航相關的神經信號，科學家可以在人為創設的環境下控制並調整參數，通過重複設置條件來測試螞蟻這種複雜的行為——尋巢。

這項研究2月15日被在線發表在《實驗生物學期刊》（ Journal of Experimental Biology）上。

蝌蚪五線譜編譯自livescience，譯者 小趙，轉載須授權

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