〖20200503〗〖科普交流〗蚂蚁：因为认路能力过于优秀，
第二阶段：
打开陷阱。当蚂蚁们第一次经过陷阱时，纷纷中招，在陷阱中摸索了几分钟后，便从陷阱的出口出来，继续返回蚁巢。由于陷阱的出口较小，可以看到蚂蚁归巢的前半段轨迹在陷阱处戛然而止，然后又统一地从陷阱出口处出发，走回蚁巢。
打开陷阱。当蚂蚁们第一次经过陷阱时，纷纷中招，在陷阱中摸索了几分钟后，便从陷阱的出口出来，继续返回蚁巢。由于陷阱的出口较小，可以看到蚂蚁归巢的前半段轨迹在陷阱处戛然而止，然后又统一地从陷阱出口处出发，走回蚁巢。
为了进一步排除偶然因素，研究人员做了对照实验：在不打开陷阱的对照实验中，最终所有蚂蚁回巢的路线都经过了陷阱所在的位置，并没有随机形成“绕过陷阱区域”的迂回路线。
蚂蚁的视力有限，而路径积分能力并不能让蚂蚁在掉落陷阱前就看到并识别出前面的陷阱——那么，是什么让蚂蚁在一次次的掉坑之旅后学会了“悬崖勒蚁”？
蚂蚁的视力有限，而路径积分能力并不能让蚂蚁在掉落陷阱前就看到并识别出前面的陷阱——那么，是什么让蚂蚁在一次次的掉坑之旅后学会了“悬崖勒蚁”？
如果从时间序列上来看单个蚂蚁的轨迹，可以看到蚂蚁是在“摸着石头过陷阱”的过程中逐渐形成绕过陷阱回蚁巢的路线的。
蚂蚁可以记住自己已经走过的路。当蚂蚁落入陷阱时，会在自己掉落陷阱前的一段路线记忆上打上一个“厌恶”印记，当再次走到陷阱前这个区域时，这段“厌恶”印记就会激活，使蚂蚁停下来，开始重新扫描周围的环境，并在选择新的方向后继续前行。
蚂蚁可以记住自己已经走过的路。当蚂蚁落入陷阱时，会在自己掉落陷阱前的一段路线记忆上打上一个“厌恶”印记，当再次走到陷阱前这个区域时，这段“厌恶”印记就会激活，使蚂蚁停下来，开始重新扫描周围的环境，并在选择新的方向后继续前行。
下图中这只蚂蚁，就在第一天频频掉坑的负面记忆中，不断学习、修改路线。第二天的回巢途中，都成功地避开了陷阱，停下来观察环境的次数也逐渐减少了。
上面的实验已经说明，蚂蚁是可以学会绕开陷阱重新规划路线的。但细心的同学可能会问，为什么只有不到三分之一的蚂蚁成功绕过了陷阱，而有的蚂蚁宁可掉坑也不绕路呢？
首先，学习需要足够的训练次数，24小时内蚂蚁只进行了不到十轮的往返，对于某些个体来说，还不足以学会绕过陷阱，找到坦途。
其次，掉落陷阱的位置也会影响蚂蚁最终的策略。研究人员发现，如果蚂蚁在掉落陷阱的时候，恰好落在离陷阱出口近的地方，那它们之后会更倾向于通过掉入陷阱的路线回蚁巢，而非绕过陷阱，因为这样可以更快回到蚁巢。
也就是说，某种程度上，蚂蚁有能力计算并选择耗费时间较少的路线。
其次，掉落陷阱的位置也会影响蚂蚁最终的策略。研究人员发现，如果蚂蚁在掉落陷阱的时候，恰好落在离陷阱出口近的地方，那它们之后会更倾向于通过掉入陷阱的路线回蚁巢，而非绕过陷阱，因为这样可以更快回到蚁巢。
也就是说，某种程度上，蚂蚁有能力计算并选择耗费时间较少的路线。
若从更宏观的角度打量，蚂蚁对行走路线的适应性调整，其实是一种漫长岁月里演化出的对环境的适应。
想想看，蚂蚁这样小小的生灵，脑容量还不如一粒芝麻大，为了更好地在这颗蓝色星球上生活下去，也在努力掌握一些复杂的行为啊。
想想看，蚂蚁这样小小的生灵，脑容量还不如一粒芝麻大，为了更好地在这颗蓝色星球上生活下去，也在努力掌握一些复杂的行为啊。
题图来源：Antoine Wystrach
参考文献：
[1] Wystrach et al., Rapid Aversive and Memory Trace Learning during Route Navigation in Desert Ants, Current Biology (2020),https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.02.082
[2] Collett, T. S. (2019). Path integration: how details of the honeybee waggle dance and the foraging strategies of desert ants might help in understanding its mechanisms. The Journal of Experimental Biology, 222(11), jeb205187.https://doi.org/10.1242/jeb.205187
[3]https://www.iflscience.com/plants-and-animals/ants-can-learn-from-their-mistakes-to-avoid-traps/
[4]https://en.wikipedia.org
参考文献：
[1] Wystrach et al., Rapid Aversive and Memory Trace Learning during Route Navigation in Desert Ants, Current Biology (2020),https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.02.082
[2] Collett, T. S. (2019). Path integration: how details of the honeybee waggle dance and the foraging strategies of desert ants might help in understanding its mechanisms. The Journal of Experimental Biology, 222(11), jeb205187.https://doi.org/10.1242/jeb.205187
[3]https://www.iflscience.com/plants-and-animals/ants-can-learn-from-their-mistakes-to-avoid-traps/
[4]https://en.wikipedia.org