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路徑積分可能不如美國運通卡那樣廣為人知，但你最好不要在沒有它的情況下出門。畢竟，路徑積分是包括人類在內的動物從其他地方返回家園的能力。
動物如何在狩獵旅行中保持方向感在某種程度上仍然是一個謎。天文導航和電磁場幫助螞蟻、蜜蜂、鳥類和海龜保持方向。更令人費解的是：動物如何測量距離。一項新的研究發現了首個直接證據，表明招潮蟹透過追蹤步幅來監測它們的行進距離。
對於招潮蟹如何繪製回家路徑的顯而易見的解釋是，它們只是簡單地數著遠離洞穴的步數。但是，嗯，這並不符合實際。“如果它們的步幅大小都相同，並且這種方式根深蒂固於它們的大腦中，它們就會將距離轉換為步數，”辛辛那提大學的生物學家、資深研究作者約翰·萊恩說。“事實上，它們不是那樣做的。”
萊恩和他的學生邁克爾·沃爾斯使用高速高畫質攝像機觀察了招潮蟹在泥地和光滑塑膠片上行走的情況。“我們能夠測量實驗中每隻動物每條腿的每一步，由於這些是八條腿的動物，所以資料量很大，”萊恩說。他們的發現：螃蟹在慢行時步幅較小，奔跑時步幅較大。
即使是小的失誤也會讓螃蟹感到非常困惑。當被允許跑回家時，沒有穿過塑膠片的螃蟹行走的距離足以到達它們的洞穴。那些在材料上滑倒的螃蟹則遠遠沒有達到那個距離。它們滑倒得越多，離洞穴的距離就越遠。
萊恩認為，這些結果將於下個月發表在《當代生物學》雜誌上，表明招潮蟹每次離家時都會進行復雜的數學運算。“我們認為它們在累加步數，”他說。它們知道自己走了多少步，每步的長度，而這個神奇的數字給了它們離家的距離。
萊恩說，下一步是確定螃蟹在累加步幅時到底在做什麼。一種可能性是，動物腿部的稱為本體感受器的感測器以某種方式統計步數和步幅長度。他說，其他選擇包括大腦本身正在計數其發出的移動腿部的指令，甚至螃蟹可以測量它們在距離上的能量消耗。
“招潮蟹的論文是偉大的動物行為學家[和諾貝爾獎獲得者]尼古拉斯·廷伯根所稱的‘不破皮的生理學’的一個美麗的例子，”密歇根州立大學東蘭辛分校動物學系主任弗雷德·戴爾說。“它說明了行為證據——對整個動物行為的仔細測量——如何為理解動物大腦中進行的計算提供線索。這種證據是不可或缺的，因為直接觀察神經元計算非常困難。”