蚁群螺旋挖掘技术创造了有效和致命的陷阱

由布里斯托大学领导的一个由生物学家和物理学家组成的团队发现了一个新的见解，即昆虫王国中最凶悍，最恐怖的掠食者之一 - 蚁丘如何构建他们致命的陷阱。

Antlions--它们的噩梦般的鱼钩尖锐的下颚可以在几分钟内排出受害者的体液- 是昆虫学中的标志性物质，它们已被研究了200年。众所周知，他们制造了带有细沙粒的凹坑，并将大块碎片扔出坑。

但是在他们的野外工作中，研究人员惊讶于这是多么彻底 - 以至于即使是略微更大的沙粒也会被抛出。他们进行了一项实验，在这个实验中，他们给出了大小和小沙粒的混合物，并捕获并分离了从坑中扔出的所有谷物。

抛出的沙粒数量远远超过可能占据成为坑的空间的沙量。布里斯托尔大学生物科学学院的奈杰尔弗兰克斯教授说：“这几乎就像一个魔术般的伎俩 - 许多更大的谷物被射出似乎可能。

“一个答案是，蚁丘正在”查询“更多的沙子，以找到并排出大颗粒，而不仅仅是必须被移除以形成最终坑的沙子。”如何实现这一目标的是一些仅在几十年前才被发现的物理过程。

该研究小组在伦敦帝国理工学院咨询了物理学家Kim Christensen和Max Falkenberg，他们在颗粒混合物的奇特特性方面拥有无与伦比的专业知识。他们一起制定了一个计算模型，模仿粒状混合物中的蚁群挖掘，以深入了解过程及其采用螺旋挖掘的原因。

弗兰克斯教授补充说：“这种技术是一种非常有效的节省时间的方法，它可以使蚂蚁通过大量的沙子进行犁地，这样它们产生的小雪崩会导致大的沙粒不同地层叠到建筑沟槽的底部。在坑道建设过程中可以优先弹出。“大多数动物陷阱在蜘蛛网中使用丝绸。但蜘蛛丝是分泌的，而蚁狮只使用他们在环境中发现的材料。然而，蜘蛛网和神经节都是扩展表型的极好例子。

它们可以看作是通过自然选择优化的建筑师身体的延伸。该研究表明，纯粹由已发现的材料产生的扩展表型不仅可以有效地构建，而且在操作中非常有效。通过用细滑的沙粒衬砌它们的坑，这些蚁巢使它们的坑非常容易发生雪崩。

弗兰克斯教授补充道：“任何冒险进入坑内的猎物都会在雪道底部撞到致命的角砾。这些坑是一个有趣的自然选择力量塑造生物学的例子。”

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