? ? ? ? 在實(shí)驗(yàn)室里，一只蜣螂停下來探尋風(fēng)向和“太陽”（一盞綠色LED）的位置，準(zhǔn)備把糞球滾到安全的地方。
在南非，當(dāng)?shù)囊活^非洲水牛死掉后，獅子、鬣狗和非洲野犬很快就會(huì)來爭奪它的尸體。不過，大多數(shù)人沒有意識(shí)到的是，每次非洲水牛排便后也會(huì)發(fā)生同樣的事：只是爭奪戰(zhàn)利品的變成了蜣螂。
蜣螂通過觸角上的氣味探測器，尋找一堆糞便，然后集體向目標(biāo)進(jìn)發(fā)。每只蜣螂都會(huì)爭先恐后地撕下一塊糞便，將其卷走，埋起來，然后吃掉糞塊，防止其他蜣螂把糞塊偷走。但是，它們?nèi)绾文軌驈臎_突中脫身，并以高效、直線的方式做到這一點(diǎn)，一直是一些深入研究的主題。
2003年，一位名叫Marie Dacke的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，夜間活動(dòng)的蜣螂，比如Scarabaeus zambesianus，可借助月球的偏振光導(dǎo)航。十年后，Dacke發(fā)現(xiàn)另一種蜣螂Scarabaeus satyrus，在沒有月亮的時(shí)候會(huì)利用銀河的光導(dǎo)航。一年之后，她發(fā)現(xiàn)白天活動(dòng)的屎殼郎把太陽當(dāng)作引導(dǎo)星，比如Scarabaeus lamarcki。
現(xiàn)在，Dacke又發(fā)現(xiàn)了蜣螂的另一種導(dǎo)航手段。
據(jù)近日發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)新研究稱，當(dāng)太陽在天空中處于最高點(diǎn)時(shí)，蜣螂無法利用太陽導(dǎo)航，因此就會(huì)放棄太陽，轉(zhuǎn)而選擇跟隨風(fēng)向。
研究結(jié)果表明，蜣螂可以解讀兩種不同的信號(hào)，并根據(jù)周圍的環(huán)境選擇使用其中一種或另一種。
“這些導(dǎo)航系統(tǒng)看起來非常靈活，”Dacke說?！爱?dāng)你想到它們的大腦只有芝麻粒那么大時(shí)，你會(huì)覺得很神奇?！?/p>
逆風(fēng)行走
為了弄清蜣螂在沒有太陽的時(shí)候是如何導(dǎo)航的，Dacke和同事們首先必須要控制好變量。
他們首先建造了直徑0.6米的圓頂，模擬甲蟲的自然棲息地。接下來，他們進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，用一盞可調(diào)節(jié)的LED代替太陽，通過風(fēng)扇制造不同的風(fēng)速和風(fēng)向。這使得科學(xué)家們能夠測量蜣螂在各種條件下的表現(xiàn)，證明當(dāng)正午時(shí)分時(shí)，蜣螂不會(huì)利用人造太陽導(dǎo)航，而會(huì)選擇卷起糞便逆風(fēng)行走，即使風(fēng)向改變時(shí)也是如此。
“它們會(huì)隨風(fēng)而動(dòng)，因?yàn)檫@是它們現(xiàn)在使用的線索，”神經(jīng)行為學(xué)專家Dacke說，神經(jīng)行為學(xué)是研究神經(jīng)系統(tǒng)如何控制行為的一門學(xué)科?！叭绻覀儗L(fēng)向改變180°，蜣螂也會(huì)跟著風(fēng)向改變180°?！?/p>
不過，當(dāng)研究小組阻止蜣螂利用其某些感官系統(tǒng)后，情況就變得非常有趣了。
在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們移除了蜣螂觸角末端的棒狀構(gòu)造，科學(xué)家認(rèn)為棒狀構(gòu)造有助于它們感知?dú)馕?。和其他屎殼郎一樣，這些蜣螂在太陽處于高點(diǎn)的時(shí)候選擇跟隨風(fēng)移動(dòng)。這表明屎殼郎是在感受風(fēng)，而不是聞風(fēng)里的氣味。
然而，整根觸角都被移除的蜣螂?yún)s把糞球滾向四面八方，就像迷路了一樣。這些蜣螂無法感知風(fēng)，因此失去了方向感。
深入蜣螂的大腦
英國蘇塞克斯大學(xué)研究螞蟻導(dǎo)航的Paul Graham說，這項(xiàng)研究的結(jié)果非常清楚明了。
Graham在一封電子郵件中寫道：“蜣螂滾糞系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，這種行為很容易解釋，因此一致的滾糞方向清楚地告訴我們，蜣螂是在利用風(fēng)作為方向信號(hào)?！?/p>
此外，蜣螂似乎將兩種不同的信息——機(jī)械信息和視覺信息——融合到同一個(gè)大腦區(qū)域中，這一點(diǎn)很重要。Graham說，這表明“即使是小腦動(dòng)物也在進(jìn)行感覺信息處理，這讓人聯(lián)想起一些人所謂的認(rèn)知功能?！?/p>
接下來，蜣螂研究人員計(jì)劃研究蜣螂如何評(píng)估風(fēng)和陽光提供的信息，以及蜣螂如何決定使用哪種信息。
“我們將深入蜣螂的導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)部，對(duì)其神經(jīng)細(xì)胞本身進(jìn)行研究記錄，”Dacke說。
在對(duì)這些看似簡單的昆蟲及其感知世界的方式進(jìn)行了超過15年的研究之后，許多謎團(tuán)仍然存在。
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