夜行性螞蟻利用時間補償的月相羅盤進行導航

(https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(26)00160-0)

 日落後，數百萬隻夜行螞蟻醒來覓食。有些種類的螞蟻會整夜覓食，往返於巢穴和食物源之間，它們通常會沿著自己用氣味標記的路徑行進。科學家先前認為，主要不依賴氣味導航的牛蟻必須在天黑前醒來，並利用一天中最後的光線尋找食物。但這一項針對一種牛蟻的新研究表明，這些昆蟲在日落後仍然能夠繼續導航——它們利用的是一種與生俱來的「月光羅盤」。就像晝夜性螞蟻會跟隨太陽相對穩定的運動一樣，牛蟻也適應了月球繞地球運行的不斷變化。這些螞蟻利用一種稱為「時間補償」的機制：它們會記錄離開巢穴至今所經過的時間，以此來判斷月亮在夜空中的位置，這與早期人類航海家利用北極星導航的方式非常相似。這些螞蟻同時利用許多不同的線索，這有助於它們在某個線索失效時做出反應。研究人員捕捉了前往其通常覓食區域的昆蟲，並將一部分放入完全黑暗、沒有任何時間流逝環境線索的盒子中（其餘的則放入透明盒子中）。幾個小時後，科學家將螞蟻放生到一個新的地點，觀察它們如何尋找食物。當螞蟻在黑暗中停留足夠長的時間，以至於月亮的位置發生了顯著變化時，螞蟻偏離了預定路線，這表明月亮的位置是它們尋找食物的主要線索。它們需要補償月球的運行軌跡。其他夜行性生物，例如沙蚤和飛蛾，被認為會利用月亮的位置來辨別方向，但這些牛蟻是首次被發現擁有如此複雜且與時間相關的月球導航方式的物種。此外還發現這些螞蟻會將它們精妙的「月球羅盤」與黎明和黃昏時分的地面和太陽訊號結合起來，即使在月相變化的情況下也能保持穩定的導航。世界上有超過12,000種螞蟻，它們的生存方式各不相同，但弄清楚一種螞蟻如何適應其獨特的生態位，或許能幫助研究其他夜行性螞蟻其他的機制。