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蚂蚁“漫步”并不盲目

2023-03-17

知识就是力量 2023年3期
关键词:环型波普漫步

蚂蚁

日前,科学家发现一种岩蚁的觅食路线并非随机的,而是系统性搜索和随机寻找的结合。

“以前,该领域的研究人员认为,蚂蚁在寻找未知位置的目标时,纯粹是随机行走。”美国亚利桑那大学的斯特凡·波普(StefanPopp)说,“但我们发现一种岩蚁在探索巢穴周围区域时,表现出一种有规律的蜿蜒模式。这意味着蚂蚁在相对规则的长度范围内,平稳地左右交替转弯。”

波普和同事把这种行为称为“蜿蜒”,是因为这让他们想起了蜿蜒的河流。更重要的是,他们发现,蚂蚁“蜿蜒”搜索可能会比纯粹的随机搜索更有效率,能讓它们避免重复行走走过的路径。

波普说,他最感兴趣的是蚂蚁大脑中的规则,这些规则允许如此复杂的搜索模式的出现。他还指出,蚂蚁在进化过程中解决了集体搜索的问题,这种方式可能有助于设计自动搜索机器人或无人机,用于搜索灾区或未开发的地区。

近日,一项研究表明,两种蛋白质之间的相互作用(一种刺激脊纹形成,另一种抑制脊纹形成)会在手指产生周期性脊纹,后者出现在指尖的3个不同区域。脊纹间碰撞和这3个区域的精确位置,产生了指纹的独特图案。

英国爱丁堡大学发育生物学家丹尼斯·海顿(DenisHeadon)说:“要形成不同的弓型、环型和螺旋型,关键不仅在于分子成分,还在于它们是如何在手上分布的。”指纹独特的弓型、环型和螺旋型图案是在胎儿发育过程中,由指尖上微小脊状波纹扩散后相互碰撞形成的。

指纹可增加指尖的摩擦力和灵敏度,且长期以来一直被用于识别个体和诊断一些发育状况。去年,海顿等人研究了影响指纹形状的基因,其中许多与肢体发育有关。它们似乎为指纹的形成奠定了基础,但其中许多基因在指纹形成过程中并不活跃,表明它们并没有直接参与指纹中脊的形成。

指纹

近期,科学家发明了一项新技术,可以利用人工智能从太空和世界任何地方自动监测到大规模、短暂的甲烷排放。

甲烷是一种隐秘的温室气体,会不可预测地在管道和气田等处排放。科学家们利用这项新技术已经检查了欧洲卫星每天收集到的1200万个观测数据,这将有助于未来在国际甲烷排放观测站等地收集的数据中发现羽流。

研究人员监测到192股甲烷羽流,其中一些是持续性的、一些是间歇性的,在除南极洲之外的每一个大陆都有发现。

美国亚利桑那大学遥感科学家莱利·杜伦(Riley Duren)表示,过去研究人员必须瞄准已知有甲烷排放的地点,才能找到新的甲烷排放点。而这项新技术“有助于为未来范围不断扩大的全球甲烷卫星生态系统的运行监测奠定基础”。

甲烷与环境

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