到有人说,蚂蚁其实只是一种二维生物,而且还没有大脑,所以蚂蚁根本无法感知到三维空间的世界,这个情况是真的吗?这么神奇而且有趣的事情,我们今天当然必须要把它给研究清楚。 蚂蚁的构造 首先让我们来到马路边蹲下,找几只小蚂蚁,仔细观察它们。我们要知道二维世界是一个只有长和宽的世界,没有任何高度,但我们会很遗憾地发现了,蚂蚁它是有高度的 ,因此我们可以直接作出判断——蚂蚁就是三维生物。
但事实真的是这样吗?其实小编认为蚂蚁很可能真的是一种生活在二维世界的生物呢。庄子有一句很著名的话“子非鱼安知鱼之乐”,那么人非蚂蚁,又为何能言之凿凿地说蚂蚁生活在二维空间呢? 要研究蚂蚁为何会生活在二维世界中,首先我们还是得先搞清楚蚂蚁的生理构造才行。蚂蚁是一种具有社会属性的昆虫,作为昆虫,它的基本构造当然是长着坚硬的角质外骨骼,包裹着柔软的内脏和中枢神经,这个中枢神经遍布蚂蚁全身。 当然前文有说过,我们可怜的蚂蚁并没有一个完整的大脑,它的所有行动和思考都是依靠中枢神经来进行调配,此外蚂蚁没有发声器官,它的最大特点就是能搬动超过体重50倍的物体,这一点也吸引了许多机械工程师对蚂蚁展开研究。
蚂蚁的体长一般为0.75~52毫米,目前已知的最大蚂蚁为古巨蚁亚科,身长可达6厘米,但可惜这种蚂蚁已经灭绝了。 既然蚂蚁是一种具有社会属性的昆虫,作为标准社会人的我们应该能知道,社会形成的基础其实就是交流沟通,那么没有发声器官的蚂蚁要怎么交流呢?答案应该不少人知道——触角。 蚂蚁主要通过触角的触碰和触角分泌的化学物质起到交流的效果,每一个蚂蚁在行走时都会散发出代表道路的气味,找到食物时会加强该位置的气味,如果有蚂蚁被碾死,就会瞬间爆发出刺激性的警戒气味,感受到气味的蚂蚁同伴就会立刻警戒起来。对于单个蚂蚁来说,它的整个世界中其实就只有触角被触碰的感觉和被遗留在地面上的化学物品的气味,与人类的五感相比,蚂蚁就只有两感。 对于蚂蚁而言,它眼中的世界就只有一条平面,在它的眼里,只有障碍物、前进方向、同伴、食物等等单调的信息,获取到这些信息后,蚂蚁就会做出相应的行动,因此从另一方面看比起生物,蚂蚁其实更像是一个没有灵魂的机器虫。 为何说蚂蚁生活在二维世界 虽然蚂蚁只有二维,但它实际上还是三维生物,为何会认为蚂蚁生活在二维世界中呢,其实答案很简单。当我们直接站在蚂蚁面前时,蚂蚁并不会觉得有一个庞然大物挡住它的去路,它首先会感觉到前方表示“道路”的化学信号消失掉了,然后它会感觉前方出现了“障碍物”。 在它眼中,它只能看到前方有一片很大很大的障碍物,于是它左看右看,却看不清障碍物的模样,只是发现了障碍物左边比较短,于是准备沿着障碍往左走,绕过这个障碍物。 这时如果我们抬脚,蚂蚁会发现,别的蚂蚁化学气味标记的“道路”的标记再次出现,于是又马上沿着“道路”继续前行,走了好一会后它终于见到了“食物”,实际上食物的模样它自己也无法判断,它只是单纯地对着“食物”这个标记物咬一口然后撕下一部分,接着就带着战利品回去巢穴,交给蚁后。对他们来说,看没看到生物,甚至有没有生物要攻击它们,这些都不重要。因为它们也不是蚁后,即便死了一只蚂蚁,千千万万只蚂蚁仍然会被孵化出来,它们就是凭借数量的优势在地球上生存着。 只有二维视觉的蚂蚁如何生存 也许有人觉得人类是地球的霸主,人类占据着生物圈最高的生态位,但是大家可能无法想象,这个眼中只有二维世界的蚂蚁,占据的生态位其实与人类相差无几。我们可以用一个最简单办法进行对比。 全球七十亿人类加起来的重量,其实与全球蚂蚁加起来的重量一样多,也就是说构成蚂蚁所用的有机物其实是相当于构成人类的有机物。从物种生存这方面看,蚂蚁的生存策略其实并不比人类低,即便人类发展科技,貌似天下无敌,但我们也依旧没有办法将蚂蚁完全灭绝。 那么蚂蚁是如何凭借弱鸡一般的二维视角做到如此高的成就的呢?首先我们看,作为有一个生物,可以扛起50倍体重的,这说明蚂蚁的生理机能是十分强悍的,虽然为了拥有如此强悍的举重能力,蚂蚁放弃了视觉、大脑等在我们看起来很重要的器官。 但是虽然蚂蚁自己没有完整的大脑,其实蚁群整体是拥有类似大脑一样的机能的。这一切的关键就在于蚂蚁分泌的化学物质和蚁后的指挥,蚁群分泌的化学信息其实可以看做是一种公共的记忆,而蚁后的控制和调派也能得到蚁群无条件的执行。