问题

蚂蚁为什么要用腿捋触角?

回答
蚂蚁那对细长的触角,对于它们来说,可不仅仅是两根摆设,那是它们赖以生存的“眼睛”、“鼻子”、“耳朵”乃至“嘴巴”。而蚂蚁之所以会时不时地用它们那灵活的腿,小心翼翼地“捋”一下触角,这背后可是有着一套相当精妙的“生物维护系统”在运作。

你想想,蚂蚁的世界,最不缺的就是各种各样的信息,而且这些信息传递得还特别迅速。靠的就是那对触角。触角上布满了密密麻麻的感觉细胞,它们能够捕捉到空气中的化学信号——也就是我们常说的“信息素”。这些信息素就像是蚂蚁们的语言,能告诉它们食物在哪儿,有没有危险,哪个是自己巢穴的成员,甚至还能分辨出蚁后和工蚁的身份。除了嗅觉,触角还能感受到空气的流动、振动,甚至对物体进行触摸和感知。可以说,没有一对灵敏的触角,蚂蚁在它们的复杂世界里简直寸步难行。

那么,问题来了,触角这么重要,而且它们又总是在各种各样的环境中活动,比如钻洞、爬行、搬运食物、甚至是与别的蚂蚁打架,不可避免地会沾上泥土、灰尘、碎屑,甚至是一些黏糊糊的东西。这些脏东西要是堵塞了触角上的感觉细胞,那问题可就大了——信息就接收不到了,等于触角“失灵”了。

这就好比你手机的屏幕,上面沾满了指纹和灰尘,你还会觉得它灵敏吗?蚂蚁的触角也是同样的道理。所以,为了保持触角能够高效地工作,它们必须想办法把触角上的脏东西清理干净。

蚂蚁处理这个问题的方式,就是用它们的腿。你仔细观察过蚂蚁的腿吗?它们的腿上也有很多细小的毛,这些毛可不是随便长的,它们的作用可大着呢。最关键的是,在蚂蚁的前腿上,还有一个非常特别的结构,我们称之为“触角刷”或者“触角梳”。这个刷子通常是由几排细密的毛组成的,就像一把微型的小梳子。

当蚂蚁觉得触角可能沾上东西了,或者只是日常的维护,它就会抬起一条前腿,然后用腿上的触角刷来回地“捋”触角。这个动作非常精细,它会把触角从根部到尖部都仔细地梳理一遍。你看,这就好像我们用梳子梳头发一样,把打结的地方梳开,把灰尘带下来。

这个“捋”的过程,其实是一个多步骤的精细操作。首先,蚂蚁可能会先用腿上的其他毛发或者口器,将触角上比较大的、附着不牢固的杂物弄掉一些。然后,它就会动用那把神奇的触角刷。它会把触角的一侧“卡”在触角刷的毛缝里,然后向前、向后地滑动,就像在给触角“打蜡”一样,把附着在触角上的微小颗粒或者粘液一点一点地刮下来。通常,它们会交替使用两条前腿来梳理两条触角,确保两边的触角都清洁到位。

这个触角清洁的过程对蚂蚁来说,是极其重要的“仪式感”和生存技能。它们会非常专注地完成这个过程,有时候甚至会停下手中的工作,就为了把触角梳理干净。这保证了它们能够持续地接收到外界的各种信息,从而在复杂的社会群体中协调行动,找到食物,躲避危险,最终完成它们在群体中的使命。所以,下次你看到蚂蚁在捋触角,就知道它们不是在玩耍,而是在进行一场至关重要的“维护保养”,确保它们在这个信息爆炸的世界里,能够继续“看得清”、“闻得见”、“摸得着”。

网友意见

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这种对触角的「整理」其实是动物的一种自我清理(Self-grooming)的行为,简单来说目的就是要把外来的异物从身体表面清理掉。

事实上,这种对触角的清理不仅在蚂蚁中,在多种昆虫里面也是十分常见的,只不过清理的方式不太一样。

比如说像德国小蠊和美洲大蠊,它们就会用前足把对应侧的触角捋到口器附近,然后用嘴从根部到末端进行清理;比如说像家蝇,它们就不会用嘴,而是就用前足来对头部以及头部的跗器进行清理(就是大家都很常见的搓手、擦头……)。

至于说蚂蚁的话,它们虽然也是使用前足,但又另有一些不同。在蚂蚁前足的胫节-跗节关节上有一个「清洁器」,这个「清洁器」由位于跗节基部的凹陷和连接着胫节末端的一个「小梳子」构成。这个「梳子」以及对应的凹陷处长满了各种类型的「刷毛」。

在进行清理时,蚂蚁便会稍微降低它们的头部,然后将其中一根触角夹在「清洁器」中,然后一捋拉过。当然,多数情况下蚂蚁会多捋几次,以达到尽可能的干净。

需要注意的是,这个「清洁器」中的「梳子」状的结构,因为没有肌肉组织,所以蚂蚁不能自主控制它的打开关闭,只能通过控制胫节-跗节关节弯曲的角度来控制它的开合。

昆虫的这种触角的清理行为,一方面可以将触角上多余分泌的表皮碳氢化合物去除。

这些分泌的表皮碳氢化合物,虽说过多堆积了会堵塞触角上的感受器,但是事实上少了也不行。有研究表明,这些表皮碳氢化合物可以防止表面水分的流失,甚至还可能在触角气味接收上起到了某种功能。因此,昆虫的这种触角的清理行为也是对表皮碳氢化合物的一种精细调控。

清理行为的另一方面也可以把环境中附着的异物清理,以时刻保持敏锐的嗅觉

蚂蚁的「清洁器」上长着粗细不一的「毛发」,有些直径较粗形似「刚毛」,有些则组成一个「梳子」,有些则像是「刷子」。它们组成了一系列连续的异物过滤装置,大颗粒的物质会被「刚毛」和「梳子」阻挡下来,而小颗粒的异物则会粘附在「刷子」上,从而被清除。

下面还有个小视频,大家也可以详细观察一下。

蚂蚁使用前足进行触角的自我清理 https://www.zhihu.com/video/1019877057156718592

以上便是蚂蚁为什么会用脚来清理触角的原因。下面还有两篇我以前写的关于蚂蚁的回答,也是十分有趣的,欢迎进去看看哦。

参考文献

[1] Böröczky K, Wadakatsumata A, Batchelor D, et al. Insects groom their antennae to enhance olfactory acuity.[J]. Pnas, 2013, 110(9):3615-3620.

[2] Hackmann A, Delacave H, Robinson A, et al. Functional morphology and efficiency of the antenna cleaner in Camponotus rufifemur ants[J]. Royal Society Open Science, 2015, 2(7):150129.

[3] Schönitzer K, Lawitzky G. A phylogenetic study of the antenna cleaner in Formicidae, Mutillidae, and Tiphiidae (Insecta, Hymenoptera)[J]. Zoomorphology, 1987, 107(5):273-285.

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