长脚沙漠蚂蚁，生活在突尼斯贫瘠盐碱地上，通过“立体嗅觉”来辨别方向，从而找到回家的路。最新研究发现，它的大脑中有识别视觉和嗅觉路标的导航系统。此前研究已表明，离开巢穴觅食的蚂蚁能通过辨认太阳方向和计算步数而准确无误地回家。

中文学名：长脚沙漠蚂蚁

拉丁学名：Cataglyphis fortis

分布区域：突尼斯贫瘠盐碱地

特异功能：通过“立体嗅觉”来辨别方向

生物特点

科学实验

独特气味

生物特点

德国马普学会化学生态学研究所发布公报说，最新研究发现，生活在突尼斯贫瘠盐碱地上的长脚沙漠蚂蚁通过“立体嗅觉”来辨别方向，找到回家的路。此前研究已表明，离开巢穴觅食的蚂蚁能通过辨认太阳方向和计算步数而准确无误地回家。马普学会化学生态学研究所2009年发现，长脚沙漠蚂蚁的本领不仅如此，它们还能找到某种气味的源头，而最新研究则发现，这种蚂蚁还能辨识巢穴周围不同气味的空间分布情况，并利用它来定向。

科学实验

研究人员首先在长脚沙漠蚂蚁巢穴的入口放置了水杨酸甲酯、癸醛、壬醛和吲哚四种芳香物质，并通过光离子气体探测器监控气味的空间分布和变化。研究发现，当长脚沙漠蚂蚁辨认了这些气味后，如果按照不变的顺序将这些香味物质移到其他地方，蚂蚁们也会跟随到那里。如果打乱这些气味点的顺序，蚂蚁则会不知所措。这表明，蚂蚁并不是“一维思考”，即把单一一种气味与巢穴相联系，而是把多维的气味分布图与巢穴相联系。

就像立体视觉需要两只眼睛共同作用一样，长脚沙漠蚂蚁的立体嗅觉需要其两根触角。为确认这一点研究人员去除了蚂蚁的一根触角，结果发现它不再能正常辨认方向。

独特气味

在此之前，科学家一直认为，生活在突尼斯贫瘠盐地上的沙漠蚂蚁Cataglyphis fortis（长脚沙漠蚂蚁）是单纯通过视觉进行导航的昆虫。但是德国化学生态研究中心的Kathrin Knaden， Bill Hansson 和Max Planck通过气相色谱分析法（gas chromatography，简称“气相层析”，一种用气体作为流动相的色谱分析方法。）证实沙漠微栖地（Microhabitats）中存在独特的气味特征，帮助蚂蚁返回洞穴。研究人员分辨出这些特征中的几种气味，并训练有陆地生活经验的蚂蚁识别这些气味——这些气味可以指引它们找到隐藏的巢穴入口。蚂蚁们能够将洞穴入口与某种气味联系起来，并且将这一气味与其它气味区分开来。他们甚至可以从4种混合的气味中分辨出那种独特的气味。相比几种混合的气味，单一的气味似乎更利于蚂蚁找到回家的路。

通常鸽子都是利用环境中的某种气味作为自己导航的路标，而大多数蚂蚁都是通过自身分泌的信息素来为自己导航。然而对于Cataglyphis fortis来说，他们经常要到100米以外去觅食，那里的高温和不断变化的食物地点通常使他们自身的气味弱化，不能发挥效用。这可能就是他们为什么要依赖在洞穴附近获取的固定气味的原因。我们惊奇的发现，蚂蚁不仅能够依据视觉路标，还能搜集嗅觉信息为自己导航。希望在日后的研究中能够将视觉和嗅觉信息综合起来做进一步的研究。