螞蟻的家專題-螞蟻靠什麼能力來找尋食物?

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螞蟻靠什麼能力來找尋食物?

       

螞蟻的家   2009.11.22資料整理

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2009.12.08網站正式發表

〈收錄於螞蟻的家專題-完整說明〉

 

 

        螞蟻對許多人來說是一種令人感到困擾的生物,其最大困擾的因素不泛是:螞蟻會到處攀爬而有礙視覺觀瞻、螞蟻有時會爬到人的身上任何部位有時甚至還會咬人、其中令人最最苦腦的是........只要家中有食物沒有妥善收藏好就會被螞蟻搜尋到並且受其侵犯,有時就算自己認為收藏得算不錯了卻仍能被螞蟻一一攻破,就連包裝好好的包裝袋都有被螞蟻啃破遭到侵入的情況發生!雖然有時其實是蟑螂先行下的毒手螞蟻後續接力,但是仍然可見螞蟻找出食物的功力還是有夠強的!那麼........究竟螞蟻是憑藉什麼能力?還是擁有什麼神通廣大的方法,居然能夠使地球上目前已知擁有最高智慧的人類對牠們都束手無策呢?

 

        就一般認知來說大家都很清楚知道螞蟻是嗅覺專家,由於牠們靈敏的嗅覺所以能夠遠遠的就察覺食物氣味並源循味而至,另一方面螞蟻更是搜索及留下線索的專家,牠們自巢中出動覓食的搜索部隊四處找尋出任何疑似食物的東西,如果螞蟻群落規模夠大的甚至還能灑出可觀的搜索部隊,以撲天蓋地的蟻網規模散出找尋食物,每一隻螞蟻的腹部末端於前進時都會留下費洛蒙氣味痕跡的線索,所以只要氣味線索不被擦掉的情況下螞蟻不但不會迷路,更可以在找到食物後藉此氣味線索引領同伴前來,然而........螞蟻的嗅覺真的強到食物放得再遠都一定會被螞蟻大老遠就嗅到而尋味被找到嗎?在過去有許多人的觀念確實如此,實際上螞蟻找嗅覺的運用卻幾乎是留在最後才用上的技藝,因為........螞蟻其實並不像我們所想像那樣聞得到那麼遠的距離,除非運氣很好食物恰巧就在螞蟻所聞得到的距離內,否則螞蟻還是得像大海撈針般的四處逐步搜索,直至接近到嗅得到氣味的距離,此時螞蟻才會針對所發出氣味的來源直接走去試探虛實。

 

        說了那麼多還是不夠明白螞蟻嗅覺距離的定義和實際狀態嗎?沒關係!以下我們將針對螞蟻的嗅覺及螞蟻覓食的方式以圖解方式來作說明,相信可以讓大家看得清楚弄個明白:

        上圖為螞蟻嗅覺距離的示範圖解,圖中所要陳述的是:螞蟻的嗅覺距離隨著不同種類的螞蟻而有所不同,一般來說〝體型越大的螞蟻嗅覺距離越遠〞,但這只是一般來說,並不代表全數螞蟻全數皆為如此喔!

 

 

        上圖是螞蟻覓食過程中嗅覺功能的使用時機與行為圖解,讓大家更明白螞蟻覓食靠的是運氣加上嗅覺。

 

        圖(1)→當食物距離仍遠時,螞蟻是不會察覺到的,因此螞蟻只能繼續靠著無線索般的慢慢搜尋食物,有時螞蟻與食物的距離就只差一步就可以進入嗅覺範圍內,卻就這一步之差螞蟻從食物旁擦身而過而不自知,這時在旁做實驗觀察的人一定會心想〝螞蟻,你可以再靠近一點〞,只要再靠近一點就可以察覺到氣味找到食物了。

 

        圖(2)→當食物距離進入螞蟻的嗅覺範圍內時,螞蟻會從原本移動的狀態突然停頓下來,有時會對著氣味來源處揚起頭部及觸角,此時螞蟻正在對發現到的氣味做簡單的判斷和分析。

 

        圖(3)→螞蟻經過短暫時間的停頓與簡單判斷分析後,若確認此氣味無威脅性或具吸引力時,螞蟻就會直往目標處接近,可看得出牠們是邊繼續確認方位一邊逐步或立即快速接近氣味來源,並以觸角或前肢輕觸食物,之後便會以口器接觸輕嚐 、舔嗜食物。

 

        然而........味道傳播越遠味道越重越容易使螞蟻注意到,另外,螞蟻對於某些氣味卻又格外敏感一些些,我們以典型雜食性螞蟻為例來說明,例如:對於受傷的昆蟲或昆蟲屍體來說,螞蟻會 較容易接收到牠們的氣味,推論這應該是此類狀態的昆蟲會分泌出特殊氣味的費洛蒙訊息,而螞蟻對此類氣味訊息會特別敏感,就像大海中對血的氣味特別敏感的鯊魚一樣,因此螞蟻對於此類氣味的接收距離在多次實驗中可發現,螞蟻的嗅覺確實能夠超出嗅到一般食物的距離,且發現此類食物時更能激起螞蟻群體的燥動與熱情,一經訊息傳遞回巢後通常出現的就是一陣蟻海蜂擁出巢的畫面 ,但對於氣味較濃厚的食物螞蟻還是會老遠就聞得到的。

 

        上圖為當人類縮小至與螞蟻相當大小時的嗅覺比較圖,假設今天的氣味來源是一 塊冷卻的餅乾,雙方都是處於飢餓的情況下,這隻餅乾就藏在某一處,在野外無任何風吹帶動氣味散佈的情況下,人類的嗅覺距離就如同上圖所示般的短淺,因此就算人類都已經走到 餅乾旁了,只要眼睛沒有看到就無法發現烤雞就在〉己身邊,但是螞蟻的嗅覺 (上圖所示) 與人類嗅覺比較起來就明顯的遠得多多多了!加上人類活動方式多屬站立姿式,而螞蟻則是平面行動與人類相較之下〝螞蟻果然不愧是嗅覺大師〞啊!

 

         上述只是簡述螞蟻嗅覺功能的簡易圖解以及與人類的比較,不過........事實上不光是氣味,無論任何事情在現實生活中的環境變數都是很大的,以氣味的傳導與嗅覺來說就有以下最基本的變數因子:

          1.氣味來源:散發氣味的來源有分許多種,以人類為立場來說,有

                                 些東西的氣味本身就能散發得很廣,因此可以很直接

                                 讓我們在大老遠就能聞得到;而有些東西的氣味卻只

                                 能在很靠近時才能夠被嗅得出來,因此除非鼻子湊上

                                 去聞,否則再怎麼也無法聞到它的氣味。有時味道很

                                 重又能夠傳得很遠的氣味又會使我們混淆了氣味來源

                                 的方向,除非對氣味濃度夠敏感能夠作出正確的判

                                 斷,否則就算聞到了也不見得找得到呢!所以這些氣

                                 味源的差異性也就成了一項嗅覺距離的變數之一。

 

          2.氣流風向:無論氣味來源的強弱如何,氣流和風向有時卻是扮演

                                 著很重要的角色,如果位置處於下風處,那麼能夠嗅

                                 出氣味及判斷出氣味來源方向的可能性也就更大了(如

                                 下左圖),如果處於氣味來源的上風處........除非運氣好

                                 剛好搜尋到氣味來源的附近(如下右圖),否則光是用嗅

                                覺是無法查覺到氣味來源的。所以氣流及風向也就成了

                                一項嗅覺距離的變數之二。
                            

位置處於下風處-聞到

 

位置處於上風處-聞不到

 

          3.干擾因子:如上述所說〝散發氣味的來源有分許多種〞,有時當

                                 螞蟻察覺到有氣味方向時,卻又有另一股也是具有吸

                                 引螞蟻的氣味出現;此時便出現了螞蟻對原本所要追

                                 蹤氣味的干擾因子,這時螞蟻會遲疑一會兒,但是很

                                 快的就會決定要追蹤哪一個氣味來源為牠的追蹤目

                                 標,有時螞蟻也有可能會捨棄已嗅到只不過近在幾公

                                 分之內的食物而轉去找尋另一個對牠而言更具吸引力

                                 的新目標,但是........在同樣試驗餌劑的情況下,有些

                                 螞蟻則會直接先去接觸目前最近的目標。所以這些氣

                                 味干擾因子也就成了一項嗅覺距離的變數之三。

 

 

        由上述可得知,螞蟻若要單靠嗅覺就能找到食物或找到任何吸引牠們的氣味來源物,其實並不是容易的事,但是視力並不好的螞蟻如不使用嗅覺,那在覓食過程有會打了很大的折扣,所以螞蟻找尋食物靠的是:

        雖然螞蟻的嗅覺並不如我們原本所想像得那麼厲害,但是螞蟻的嗅覺究竟還是比人類強太多了! 但比起蟑螂、老鼠、貓、狗........等等生物來說的話,螞蟻的嗅覺說實在的並不比牠們強,螞蟻的強項就在於數量、在於高度社會化的群體團結的生活模式。說到找尋食物........我想........螞蟻搜索隊數量 + 棄而不捨的搜尋 + 運氣,總計上述因素才等於提升螞蟻找到食物的機率吧!

 

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