本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
小時候，我常常花幾個小時觀察成群的螞蟻搬運大型物體，並好奇它們是如何協調行動的。如果我和朋友一起搬傢俱，我肯定會一直討論我們要往哪個方向走，以及走多快，但是據我觀察，螞蟻們似乎沒有任何交流。這個問題我一直沒有找到答案，所以我很高興最近在動物行為學會會議上聽到海倫·麥克裡關於螞蟻如何合作運輸物體的演講。
如果螞蟻找到它們想帶回巢穴的東西，比如一隻很大的死蟋蟀，你可能會認為最簡單的方法是每隻螞蟻咬下一小塊蟋蟀，然後自己把各自的那塊帶回巢穴。確實有很多種螞蟻是這樣做的。然而，在某些情況下，最好儘快將整個物體帶回巢穴。也許當螞蟻們都在忙著分解昆蟲帶回家時，其他螞蟻或動物可能會過來把死蟋蟀搶走。為了避免這種情況，一些種類的螞蟻會把整個物體搬回巢穴，然後在那裡分解它。
現在，這裡比較有趣的一點是，有些物種在移動物體方面比其他物種要好得多。就像人類一樣，有些搬家公司可以幫助你更輕鬆、更高效地搬家。長角瘋狂蟻（不太確定這些傢伙做了什麼值得這個名字）似乎很擅長集體搬運東西。正如你在這裡的影片中看到的，它們彼此協調得很好，快速向家中移動，並相對輕鬆地繞過障礙物。
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然而，對於大多數其他物種，如土墩蟻，麥克裡將其行為描述為更像“拔河”：一些螞蟻向一個方向拉，而另一些螞蟻向另一個方向拉。但是，為什麼有些螞蟻相當於專業的（很可能是德國的）高效搬家公司，而另一些螞蟻更像是請一群醉酒的朋友幫你搬家呢？麥克裡和邁克爾·布里德正在解決這個問題：是什麼讓某些種類的螞蟻在移動物體方面比其他種類更有效率？
為了試圖回答這個問題，研究人員計劃觀察一些在合作移動物體方面效率不同的物種。目前，麥克裡專注於土墩蟻Formica podzolica。顧名思義，這個物種會建造大型土墩作為巢穴。麥克裡告訴我，如果你離它們的土墩太近（就像花很多時間觀察它們的科學家們經常做的那樣），螞蟻會蜂擁而至爬到你身上。科學家們經常會抱怨這類事情，但我認為他們其實很喜歡。
為了更多地瞭解這些螞蟻是如何一起移動物體的，麥克裡給螞蟻們提供了一種誘餌，讓它們一起移動。誘餌由死去的超級蠕蟲組成。她觀察到，如果螞蟻無法向一個方向移動誘餌，那麼它們會嘗試向另一個方向移動，或者乾脆放棄。這讓研究人員假設，單個螞蟻在特定方向上移動物體的堅持性可能會影響整個群體移動物體的整體效率。就像人類搬運工一樣，如果他們堅持向不同的方向移動沙發，那麼沙發不太可能移動很遠。然而，如果沙發一側的個人堅持向一個方向拉，而另一側的個人不堅持，那麼沙發會更有效率地向一個方向移動。
為了檢視螞蟻的堅持性是否會影響它們移動東西的效率，麥克裡在正在搬運的螞蟻群中添加了一隻“假”螞蟻。這隻“假”螞蟻的設計理念是成為有史以來最頑固、最堅持的螞蟻。為了計算出螞蟻有多強大，從而確定這隻假螞蟻應該對物體施加多大的拉力，麥克裡讓螞蟻拉動一個盤繞的鏈條，看看它們能拉動多少。
透過記錄多隻螞蟻各自拉動鏈條的情況，麥克裡計算出單個F. podzolica工蟻施加的平均力約為 0.004 牛頓。為了讓她的假螞蟻施加這種力，她讓螞蟻移動一個連線在繩子上的物體，然後透過一個滑輪系統拉動繩子，施加一隻螞蟻的力。她發現，當她只新增一隻假螞蟻時，似乎並沒有改變搬運工的效率：新增或不新增額外堅持的假螞蟻，它們的效率都是一樣的。然而，當麥克裡新增兩隻假螞蟻（兩倍的力）時，螞蟻的移動往往更加直接，在一個方向上移動得更多，蜿蜒更少，儘管它們的整體移動速度並沒有加快。
在這項工作的基礎上，研究人員現在正在研究除土墩蟻之外的其他兩個螞蟻物種。這三個螞蟻物種在移動物體方面的效率各不相同，研究人員現在正在觀察它們的堅持性是否也不同。這項工作正在進行中，所以請關注後續進展！
非常感謝海倫·麥克裡與我討論這項研究
圖片來源
沙發搬運：Fabricio Zuardi
所有螞蟻照片和影片：海倫·麥克裡