蚂蚁行进路径遵循光折射规律：自然奥秘揭秘新视角

研究发现，火蚁在穿越各种表面时，选择的并非距离最短的路线，而是耗时最短的路线。这与人类熟知的费马原理有着异曲同工之妙，费马原理指出，光线在传播时，也会选择损耗时间最短的路径，即使这条路径并非最短的距离。

在以色列的一次研究中，科研人员将火蚁的巢穴进行了收集，并在对面角落放置了食物源为蟑螂。为了到达食物源，蚂蚁们需要穿越一个覆盖了不同材料的觅食区域。实验结果表明，火蚁在光滑表面，如玻璃质材料上的行进速度明显快于在粗糙表面上的行进速度。

有趣的是，在前往食物的路途中，蚂蚁们并没有选择最直接的路线。相反，它们选择了曲折的路径，更倾向于在更光滑的材料上爬行以便以最短的时间到达食物所在地。这一发现展示了费马原理——即光线传播的法则也适用于某些生物的行为模式。

该研究首席作者，雷根斯堡大学的Jan Oettler教授表示：“我们发现这一通则适用于那些依靠信息素交流且进行社会合作的生物。”这些蚂蚁依赖信息素的痕迹来识别路线。科研人员推测，这些化学痕迹最初可能是随机的，但随着时间的推移会逐渐集中在最佳的路径上。

长期以来，科学家们已经知道蚂蚁会选择到达食物源的若干条最短路线以最小化爬行时间或节省能量。当距离较短时，蚂蚁在选择最快速的路线方面并不擅长。这可能是由于各区域存在的信息素数量较多影响了它们的选择。如今这一发现揭示了生物与物理世界之间深层联系，展示了自然界中生物行为的精妙之处。就如同光线在选择路径时会选择时间最短的路线一样，火蚁也采用了类似的方法。它们通过社会协作和信息素交流找到了达到目的地最有效的方法。这一发现无疑进一步丰富了我们对自然界复杂生物行为的理解。