《蚁人2》:蚂蚁制造“诺亚方舟”

作者:从水到陆工作室来源:科普中国发布时间:2018-09-03

讲蚂蚁,我们是认真的。

出品:科普中国
制作:从水到陆工作室
监制:中国科学院计算机网络信息中心


  万众期待的电影《蚁人2:黄蜂女现身》已于今年7月6日在北美地区上映,8月24日在国内上映。影片讲述了蚁人迎来自己作为超级英雄和父亲的双重身份,在背负蚁人职责的同时也要努力过好自己生活的故事。这一回,二代黄蜂女和皮姆博士又向他传达了一项紧急任务。蚁人斯科特必须再次穿上战衣,与黄蜂女并肩作战。

《蚁人2》7月6日在美国上映时的宣传海报(图片来源:http://screenrant.com/)

电影的预告片中有一只在打架子鼓的超级大蚂蚁(图片来源:http://screenrant.com/)

  美国漫威影业出品的科幻电影《蚁人》第一部于2015年10月在中国内地上映,当时赚得盆满钵盈。在这部以草根英雄为主角的好莱坞影片中,一群极为出色的“群演”功不可没,它们以惊人的“才艺”帮助主角完成了各种任务——没错,它们就是蚂蚁。看似很容易被“一脚踩死”,却是小小的超级英雄。

  在第一部《蚁人》中主要出现了四种蚂蚁:木工蚁,子弹蚁,疯蚁和火蚁。

影片中主要出现的四种蚂蚁,从左到右分别是木工蚁,子弹蚁,疯蚁和火蚁(图片来源:http://screenrant.com/)

  木工蚁是蚁人的重要交通工具,蚁人把木工蚁当作会飞的坐骑,上天入地,无所不能。

蚁人骑着木工蚁安东尼在空中飞(图片来源:http://screenrant.com/)

  子弹蚁是蚁人的超级战士,因为它们叮起人来非常疼。

影片中蚁人率领的子弹蚁大军(图片来源:http://nerdist.com/)

  疯蚁的创作灵感可能来自黄疯蚁(Nylanderia fulva)。在电影中,疯蚁拥有难以置信的电磁发电和导电能力,这一点的根据是黄疯蚁曾因为啃食电线造成美国东南部电力系统短路的事故,以其惊人的破坏力“名声大噪”。

影片中萌萌的小疯蚁(图片来源:http://screenrant.com/)

  火蚁,是影片刻画的所有蚂蚁中最容易认出来的一种。它们是整个团队的巧工能匠,以擅长在水中筑筏而闻名。影片中有这样一段镜头:蚁人要通过供水管道潜入任务地点,在“波涛汹涌”的水管中,他踩着火蚁们用身体搭造的蚁筏乘风破浪,成功通过了下水道。

影片中蚁人乘坐的蚁筏(图片来源:http://screenrant.com/)

  看到这里你可能不禁会问:“在现实生活中,蚂蚁会搭建蚁筏吗?”答案是“会的”。

  科学研究表明,蚂蚁确实会用身体搭建蚁筏,构筑“诺亚方舟”。火蚁生活在热带地区,亚马逊雨林是它们的家。“火蚁”这个名字与它带给人类的痛苦有关——被它咬伤后,伤口会火烧火燎一般疼痛。不过,这种蚂蚁的另一项“绝技”——造船,引起了科学家们更大的兴趣和关注。

  在美国南卡罗来纳州暴发的一场洪灾中,摄影师拍摄到了一组画面:不计其数的蚂蚁(Formica selysi)抱团形成“蚁筏”,漂浮在水面上躲避灾难。这与电影《蚁人》中的情节如出一辙。

科学家研究蚂蚁建造“诺亚方舟”的全部过程(图片来源:文献Purcell et al. 2014 PLOS ONE)

  当河水上涨时,蚂蚁们开始建造蚁筏。蚂蚁“大军”用它们的口、爪以及腿上的吸附垫牢牢地结合在一起,形成能够在水面漂浮的结构,蚁后被放置在“蚁筏”中心最安全的地方。但让人感到困惑的是,幼虫竟被安置在“蚁筏”的底部。

  工蚁们为什么会这样做呢?难道它们不管幼蚁的死活了?

  其实不然,悬浮测试显示,这实际上是一个伟大的救生策略:救生筏底部对幼蚁而言并不是一个危险的地方。比起成年蚂蚁,同体积的幼蚁能够产生更大的浮力,这使得它们能像船上的浮筒一样支撑起整个救生筏。

  这种用身体搭建的“诺亚方舟”大约100秒左右就能合体完毕,并可以承载几千乃至上万“乘客”在水上漂浮长达数星期之久。这样的“蚁筏”足以抵挡波浪的冲击,还能改变结构、灵活地排列成不同的形态。为了避免被水淹没,火蚁们还学会了“拟态液体”技能,也就是说蚁群的行动方式像流动的粘稠液体一般。它们依照粘滞液体的物理学规律来移动,寻找下一个合适的栖息地。

  即便有很多研究证明了蚂蚁能够建造“诺亚方舟”,但若不是亲眼所见,你很难体会《蚁人》里的精彩情节。

  2015年4月份,笔者进入海南岛陵水黎族自治县一个名叫大里的村庄进行野外考察,途中观察到了这样一幕:一群在树上生活的蚂蚁意外地掉进了溪流中,折断的树枝一半浸在水里。

处于“洪水”围困中的工蚁们正在搬运蚁后和幼蚁(作者拍摄)

  蚂蚁们被四周的流水团团围住,没有去路。此时,工蚁们果断地抱着肥大的蚁后和还没有羽化的幼蚁向枝干一端聚集。蚂蚁越积越多,挂在枝干的末端,形状很像一个逐渐变大的扁鸡蛋——它们正在建造蚁筏。等待“蚁筏”建好后,这一支小分队便顺着溪流漂浮而下。而后在下游不远的一道小弯处,它们抓住岸边的青草,成功地摆脱了“洪水”安全地回到岸上。

蚂蚁们在树枝末端不断聚集,用身体筑建“诺亚方舟”(作者拍摄)

  小小蚂蚁用身体为蚁群筑建“诺亚方舟”,奏响的是一部充满勇敢和智慧的生命之歌——大自然奇妙无穷!

  《蚁人2:黄蜂女现身》目前已经在国内上映了,“小身材大能量”的蚂蚁们这一次又会给我们带来怎样的惊喜呢?还等什么,赶紧进电影院一睹为快!

  参考文献:

  Purcell J, Avril A, Jaffuel G, Bates S, Chapuisat M (2014) Ant Brood Function as Life Preservers during Floods. PLoS ONE 9(2): e89211.

  (本文中标明来源的图片均已获得授权)

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