與大多數(shù)終日在外“游蕩”的昆蟲不同,螞蟻有自己的“家”。螞蟻總是忙忙碌碌地四處尋找食物(圖1),對于小螞蟻來說,爬過一個土堆,就相當(dāng)于人類翻過一座高山;走過一片草叢,就相當(dāng)于人類穿過一片樹林。那么,螞蟻是如何保證自己不迷失方向而準確地找到回“家”的路呢?
觀察研究發(fā)現(xiàn),螞蟻爬行的時候,會留下“氣味路標”(圖2),螞蟻返回的時候,會沿著“氣味路標”返回。不僅如此,螞蟻還會自動選擇沿著“氣味路標”比較濃的一條道路。有人為了證實這一“說法”,做了如下的觀察實驗。
在離巢穴附近四邊有幾個螞蟻外出尋找食物時,確定4只螞蟻(其余的可夾取移去),編號為A、B、C、D(如圖3所示),在離A附近放上食物。然后注意觀察。經(jīng)過一會兒,就可觀察到:A先發(fā)現(xiàn)食物并按氣味路標返回(如圖4所示),當(dāng)A再次返回食物區(qū)域時,由于A爬行的路線上氣味加重(“氣味路標”比較濃),于是D發(fā)現(xiàn)A的氣味路標并爬向食物區(qū)域;同樣,C發(fā)現(xiàn)D的氣味路標并爬向食物區(qū)域,不久,B也發(fā)現(xiàn)了食物(如圖5所示)。當(dāng)輕輕取走食物后,A、D、C都按A的氣味路標返回,B仍按自己的原路返回(如圖6所示)。
上述實驗觀察結(jié)果充分證明:螞蟻爬行是沿著“氣味路標”來認路的。那么,“氣味路標”是什么呢?螞蟻又怎樣聞氣味呢?進一步的觀察研究發(fā)現(xiàn):螞蟻一邊走路,一邊從腹部末端的肛門和腿上的腺體里不斷分泌出少量的、帶有特殊氣味的化學(xué)物質(zhì)(見圖2),沾染在路上,留下痕跡。這就是所謂的“氣味路標”,即“氣味蹤跡”,遠離蟻巢的同窩螞蟻,回巢的時候,是用它的特殊鼻子——觸角,來聞著這條“氣味蹤跡”而前進的。
螞蟻用觸角認路樣子很像盲人,它們的觸角跟盲人手里的竹竿一樣,每走一步,都要用兩根“竹竿”不斷地敲地,這是在探路。通過觸角接觸外界,就能探明前面物體的輪廓、形態(tài)和硬度,以及前進道路的地形起伏等情況。這種作用跟盲人的竹竿完全相同。
螞蟻的觸角不僅能聞味、探路,還會“說話”即交流信息(圖7)。當(dāng)一個螞蟻發(fā)現(xiàn)搬不動的食物(如蒼蠅的尸體),它就會去找伙伴,兩兩相遇時,它們就用觸角拍打的方式,來交流食物在某處的信息(圖7)。一會兒,就會有很多螞蟻離開“家”(窩)沿著“氣味蹤跡”朝食物方向爬去,逐漸聚集在食物上,或者共同努力地挪動食物朝“家”(窩)方向上移去。
螞蟻經(jīng)常獨自外出尋找食物,有時要爬行很遠的路。從很遠的地方回到蟻窩(家)。螞蟻是如何判斷“家”(窩)的方向呢?根據(jù)氣味蹤跡能不能找回“家”的路呢?由于有時氣味形成的蹤跡會產(chǎn)生交叉,或者許多螞蟻的氣味蹤跡相互迭加,使氣味信息變得復(fù)雜,這樣就增大了螞蟻回“家”(窩)的難度?,F(xiàn)在已知道:沙漠中有一種螞蟻,在離開自己的巢穴時,總是彎彎曲曲地前進,到處尋找食物,可是一旦得到食物后,即使在離巢很遠的地方,也會沿“家”(窩)的方向返回原地。這又是什么原因呢?有人認為:這時螞蟻會采用另一種定位手段,那就是靠太陽的位置,用天空偏振光來導(dǎo)向。真是這樣嗎?這還需要用實驗觀察來證實,還需要繼續(xù)探究螞蟻行為的機理之密。