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在需要建筑新巢时,蚂蚁们会开始忙碌的挖掘工作:叼起沙土颗粒,把它们一点点运送到地面,从而在土壤中造出通道。

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在向下挖掘时,蚂蚁们制造的通道通常比较狭窄。狭窄的通道能更好地支撑身体,避免在垂直攀爬时打滑,而且用比较少的体力就可以挖得更深。但是,在狭窄的通道里来回往返,这岂不是很容易发生堵塞?当一只工蚁走进洞穴,发现迎面而来的工友挡住了去路,它会怎么办?

今年8月发表在《科学》上的一项研究表示,很多时候这个问题的答案是:当场放弃。

研究者们把火蚁个体用不同的颜色标记,放进透明的容器中,观察它们如何挖洞。结果显示,相当一部分工蚁工作不怎么积极:它们可能压根就不怎么工作,或者在通道里遇到迎面而来的同伴时就立即放弃工作,直接原路退回去给对方让路。

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(具体说来就是图中这样。当向下走的蚂蚁y遇到了下方叼起土壤颗粒往回走的工友z时,y很多时候都会选择直接后退。当然,y这一趟就不会对推进挖掘有任何贡献了。示意图来自原论文)

这种应对方式造成了工作分配的不平均,用研究者的话说,大概30%的蚂蚁干了70%的活儿。但适度的“懒散”和“退缩”对缓解拥堵确实有效,在缺乏指挥的前提下就保持了通道内的通畅。当然,那些干活少的蚂蚁其实并不是真的懒,如果研究者把搬砖最多的几个个体挪走,剩下的蚂蚁就会变活跃,让工程继续推进下去。

总之蚂蚁告诉我们,在空间有限的时候,适当放弃其实效率更高。如果要控制一大群小机器从事挖掘之类的工作,应该也能用到同样的策略。

(不知道这一点能不能应用到分手厨房上……)

原论文:http://science.sciencemag.org/content/361/6403/672

相关报道:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-08/giot-mww080918.php

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One Response to “洞穴那么窄,蚂蚁如何防止“堵车”?”

  1. fineemb说道:

    女儿和她年幼的弟弟玩的时候比和我玩的时候得分更高, 终于在这里找到了答案.

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