火蚁可能不会利用“麦片效应”来制作木筏

新的研究发现，长期存在的“麦片效应”并不成立，但信息素却可以。

火蚁不会像麦圈那样聚集在一起，而且它们的膳食纤维来源很差。

图片来源：Brant Kelly CC BY 2.0 来自 Wikimedia Commons

火蚁筏使这些无脊椎动物能够通过聚集在生物体的浮岛上而在洪水中生存。长期以来，人们认为它们的形成可以归结为“Cheerios效应”——但新的研究表明，实际上，信息素可能更适合作为这种现象的触发因素。

麦圈效应描述了漂浮物体就像粘在一起一样的方式，这与表面张力与空气的相互作用有关。如果你吃过同名的麦片，你可能已经亲眼目睹了这一点巧妙的科学，因为当你的碗里缺少那些美味的圈时，它们似乎聚集在一起。

研究人员使用活蚂蚁和死蚂蚁来测试麦圈效应，观察它们在干燥和潮湿表面上的行为。实验表明，我们在谷物中观察到的聚集效应与我们在火蚁（无论是死的还是活的）中看到的不符。

“通过证明将火蚁放在干燥、摇晃的表面上可以促使它们聚集，并且水中的死蚂蚁不会形成筏，我们证明了牛奶中谷物的聚集（又名麦片效应）并不是一种现象。国立清华大学物理系的研究作者 Tzay-Ming Hong 告诉 Science-News.dev。

相反，研究小组认为，信息素可能在火蚁筏的形成方式中发挥作用，他们通过将筏从水中转移到干燥的陆地上来证明这一点，从而使信息素更难在群体中扩散。 

Hong 继续说道：“将蚁筏转移到干燥的固体地面后，火蚁需要两倍的聚集时间才能传播，这与信息素情景相对于麦圈效应的优越性相一致。” “争论的焦点是，放松时间受到信息素扩散过程的限制，信息素是召唤火蚁在危险时刻聚集、分散的信使，以便醉酒的蚂蚁最终清醒并离开。 ”

火蚁（Solenopsis invicta）——因其咬伤而得名——是 2021 年一篇论文的焦点，该论文发现这些筏由多层组成，相互连接的蚂蚁的结构网络支撑着顶层自由移动的蚂蚁。结构蚂蚁向自由蚂蚁层的移动，反之亦然，意味着筏子不是静止的，而是随着船上每个人的移动而不断收缩，从而能够不断进行调整，从而保持筏子稳定。

这项新研究表明，通过让蚂蚁堵塞孔洞，火蚁筏可以具有零泊松比，这意味着即使在拉伸和挤压时它们也能保持其宽度和高度。从仿生学的角度来看，这一点特别令人感兴趣，仿生学是一个借鉴自然思想来创新新技术和材料的科学领域，因为拉伸而不变薄的能力通常只出现在形状非常具体和复杂的物体中。

2021 年论文中的研究人员并不确定木筏的动力学究竟是如何发挥作用的，但这项新研究强调，我们可能一直在淡化信息素的作用，转而支持麦片效应。

“E.O.威尔逊认为信息素对于蚂蚁之间的交流至关重要。我们相信，数千年的进化帮助火蚁开发和分泌特殊的化合物，作为成员在危险迫在眉睫时聚集的提示（以在洪水般的大雨中生存）。”洪补充道。 

“有趣的是，我们发现摇动火蚁同样可以触发警报。换句话说，蚁筏的形成并不一定需要水或麦片效应。 ”

和你一起回到架子上，麦片效果。

该研究发表在《Physical Review E》杂志上。