对于一些饥饿的火蚁来说,死亡的威胁并不是障碍。为了避免在进食含糖水时溺水,进口的黑色火蚁用沙子做了虹吸,把水移到了更安全的地方。
包括鸟类、海豚、灵长类动物甚至蚂蚁在内的一系列动物将物体用作工具(SN:12/30/19;SN:6/25/20;SN:6/24/19)。蚂蚁经常使用碎片或沙粒来运送食物。但研究人员在10月7日的“功能生态学”上报道,这是第一次观察到这种昆虫为了应对问题而调整工具的使用,以建造相对复杂的结构。
在野外,黑色进口火蚁(Solenopsis Richteri)通常吃蚜虫产生的蜜露。在实验室里,密西西比州斯通维尔美国农业部农业研究服务处的昆虫学家陈健和他的同事们给蚂蚁提供了装有糖水的容器。这种昆虫有一个坚硬的、防水的外壳,称为角质层,通常可以漂浮在液体上-果然,昆虫漂浮和进食没有任何问题。
研究人员随后用表面活性剂降低了水的表面张力,使蚂蚁更难漂浮。虽然一些蚂蚁溺水身亡,但大多数蚂蚁停止进入集装箱,转而使用放置在附近的沙粒来建造从集装箱内部到集装箱外部的结构。这些结构就像虹吸管一样。在建造其中一个的五分钟内,近一半的水通过沙子通道被抽出,使蚂蚁能够安全地进食。
明尼苏达州圣彼得古斯塔夫斯·阿道夫学院的瓦莱丽·班施巴赫没有参与这项研究,她说:“蚂蚁正在建造小虹吸管这一事实是新的,也是有趣的。”这种昆虫“以创造性的方式对情况做出反应的灵活性表明,它们的认知能力比传统认为的要高。”
昆虫如何能够感知到水的表面张力的变化尚不清楚。陈说,一些最初溺水的蚂蚁可能释放了化学信使,或者蚂蚁在水中尝到了不同的味道,或者两者兼而有之。
进口的黑色火蚁原产于南美洲,但已经进入了北美的部分地区,在那里它们被认为是入侵的。这些昆虫会损害玉米、大豆和秋葵等作物,也会叮咬人类。
陈说,该项目的一个主要目标是通过更好地了解蚂蚁在自然栖息地的行为,开发新的虫害控制措施。研究人员说,不同类型的表面活性剂经常被添加到杀虫剂中,以帮助它们更好地传播,所以蚂蚁可能会在野外暴露在与它们在实验室相似的条件下。
目前,陈满足于对勤劳的昆虫的惊叹。“蚂蚁太神奇了,”他说。“我们刚刚触及了蚂蚁世界的皮毛。”
J.Chen等人。蚂蚁调整它们的工具使用策略以应对觅食风险。功能生态学。2020年10月7日在线发布。DOI:10.1111/1365-2435.13671。