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把一只正在赶路的蚂蚁关进完全没有时间线索的暗盒,几小时后再放出来,它会直奔错误的

把一只正在赶路的蚂蚁关进完全没有时间线索的暗盒,几小时后再放出来,它会直奔错误的方向。不是因为累了或晕了,而是月亮已经挪了位置,它记下的方位参照已经过时。

这种蚂蚁是澳大利亚的斗牛蚁,天黑出门觅食,天亮前回巢,主要不靠气味路标。它们靠月亮导航,而且能实时补偿月亮在天上移动的角度。这听起来像是人类航海家才需要掌握的技能。事实上,早期水手也靠天体导航,比如利用几乎不动的北极星测仰角定位。而这种蚂蚁追踪的是不断移动的月亮,还得把时间算进去,整套系统装在一颗针尖大的脑袋里。

法国图卢兹大学的昆虫学家Cody Freas带领团队做了一个精巧的实验。他们在斗牛蚁外出觅食的路上截住它们,把一部分蚂蚁关进完全遮光的盒子里,另一部分关进透明盒子。几个小时后,把所有蚂蚁放到一个陌生地点,观察它们往哪走。

关键结果是:在黑盒子里待得越久,蚂蚁出来后偏航越严重。偏的方向恰好对应月亮在这段时间里移过的角度。

蚂蚁在黑暗中失去了感知时间流逝的外部线索,但月亮没停。于是它们按照被关之前月亮的位置出发,结果走偏了。透明盒子里的蚂蚁能看到外界光线变化,时间线索没断,出来后照样走对。

这说明斗牛蚁导航的核心机制是:记住出巢时月亮的方位,然后根据过了多长时间,推算月亮现在应该在哪。研究者管这叫时间补偿式月亮罗盘。

月亮比太阳难追踪得多。太阳每天的轨迹变化不大,但月亮每晚升起时间推迟约50分钟,位置和亮度在一个月内剧烈变化,有时整晚挂在天上,有时后半夜才露面,有时根本不出现。斗牛蚁的解决方案是不只靠月亮一招:黄昏出巢时它们先用残余日光校准方向,夜间切换到月亮罗盘,黎明归巢时再用晨光修正。三条导航链路同时在线,坏掉一条还有备用。

沙蚤和某些蛾子也被认为能利用月光定向,但此前没有任何动物被证实具备如此精密的、与内部时钟联动的月亮导航能力。这项研究发表在《Current Biology》上,是第一个完整证据。

全球超过12000种蚂蚁,每种都摸索出了各自的生存公式。牛蚁的月光罗盘或许只是冰山一角,研究其他夜行性蚂蚁可能会发现更多导航机制。

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图为几只蚂蚁在起伏的地面上移动,银色光芒从背后照来,最新发现表明,蚂蚁夜行时可以依靠月光导航。图源:Ajith Gopinath

信源:Callaway, K. R.. "These ants navigate with a compass tuned to the moon." Scientific American, edited by Sarah Lewin Frasier, 17 May 2026