螞蟻找路的故事（幼兒科普）

找路對螞蟻很重要。它們那麼小，一個小花園那麼大地方就是它們的半個世界了. 螞蟻雖小但也要每天出去找食。螞蟻的食物一般是隨機地散布在不同的地方的，「隨機散布」的意思就是說這裡有幾粒種子，那邊有幾滴花蜜，沒有一個固定的地方。所以螞蟻出去找食的時候總是一大群工蟻出窩去找，當某一個螞蟻找到食物，就馬上回窩報告，其他螞蟻就會隨之而來，排成隊把食物搬回窩裡。

可是當一個螞蟻找到食物源，其他螞蟻是怎樣跟著它找到食物，又怎樣跟著它把食物運回家呢？這就是我要講的第一個小故事。

故事的主人公是個科學家，名叫威爾遜。這個威爾遜太有名了，世界上的人都叫他「EO Wilson」（圖一右）。我想現在小盆友們都是從小學英語，就跟著世界人民一起叫他 EO Wilson吧。EO Wilson 生於1929年，他從小喜歡自然，喜歡觀察動物，可是在他七歲的時候釣魚弄傷了右眼，失去了視覺。少了一隻眼使他在野外觀察動物增加了很多困難，所以他就轉向觀察昆蟲。他的左眼有非常好的視力，能看到小蟲子腿上的毛毛。他九歲的時候就開始在他家附近的石溪公園採集昆蟲標本。這個公園在美國首都華盛頓的西北，有延綿二十幾公里的峽谷和小溪（圖二）。

年輕的EO Wilson想要當一名昆蟲學家。可是在當時第二次世界大戰的時候買不到固定昆蟲標本用的昆蟲針。於是他只好轉向收集螞蟻。因為螞蟻標本可以用小瓶子來保持。1955年，他得到哈佛大學的博士學位，論文就是研究一種螞蟻的形態。不久後他開始對螞蟻找路的原理產生興趣。一群螞蟻究竟是靠什麼來跟著找到食物的螞蟻呢？

看到這小盆友可能會說，他一定是像電視劇里的科學家那樣，穿上白大褂，把哈佛大學那些昂貴的美國儀器一開，就研究清楚了。真正的科學研究並不是這樣的，任何一種成果首先來自清晰的思路和仔細的觀察。EOWilson靠著從小建立的強烈興趣，在巴西熱帶雨林里忍受著極端困苦的自然條件仔細地觀察一種巴西紅螞蟻（Solenopsissaevissima）。慢慢地他有了一些想法，螞蟻是依靠氣味來找路的。第一隻找到食物的螞蟻會在回窩的路上留下一些氣味，後來的螞蟻就順著氣味找到食物，再順著氣味回到窩裡。這種通過觀察產生的「想法」在科學上叫作「假說」（hypothesis）. 科學發現的過程就是通過觀察提出一個個假說，並用實驗方法把一個個假說證實或否定。如果想證實螞蟻是通過氣味來找路的，就首先要證實，1. 這種氣味必須是螞蟻產生的，而不是像蜜糖那樣的食物氣味來吸引螞蟻。2. 把這種氣味畫在路上可以引導螞蟻，而並不需要前面真的走過一隻找到食物的螞蟻。

EO Wilson的實驗非常簡單，為了證明螞蟻能產生引導其他螞蟻的氣味，他首先收集了幾百隻螞蟻，晾乾碾碎後放在酒精里浸泡，然後讓酒精逐漸蒸發，留下一小滴「精油」。他用細毛筆粘了一點精油，在螞蟻經過的路徑上畫了一個岔路，果然能引導後來的一大群螞蟻走到岔路上去。這就初步證明了螞蟻確實是靠螞蟻本身產生的氣味來引導的。然後他想知道在螞蟻身體中究竟是哪個器官產生這種找路氣味。這就難多了，但他的儀器只是雜貨店裡五分錢買來的小刀。他仔細地把晾乾的螞蟻切成很多部分，幾百隻螞蟻，頭部，腿，胸，尾巴等各堆成一小堆。然後分別用酒精浸泡提取，結果發現尾部提取物有極為強大的吸引作用，而身體其他部分則沒用。他為自己的發現大為興奮，下一步就是把幾百隻螞蟻的尾部解剖開，把裡面的腸子，腺體等一一分開提取。最後發現氣味是由尾部一個小小的腺體，杜佛氏腺體（Dufour』sgland）產生的（圖3）。杜佛氏腺體是法國科學家杜佛（Jean-MarieLéon Dufour 1780－ 1865）於1841年發現的。這種腺體在所有細腰（Apocrita）昆蟲里都有。原來認為杜佛氏腺體的功能只是幫助產卵和注射叮人的毒液，EOWilson發現工蟻利用這個腺體來產生找路的氣味。1962年, EO Wilson終於用堅實的實驗證據證明巴西紅蟻是利用氣味來找路的。

這種氣味被歸屬為在一個動物種群內個體與個體互相通訊的化學物質，有個特殊的名子叫菲若蒙（pheromone）.

1962年, EO Wilson發表了一篇文章，用堅實的實驗證據證明巴西紅蟻是利用氣味來找路的。他的開創性發現不只是影響了昆蟲學，而在更為廣大的研究領域內，開創了研究種群內個體交流，集體智慧和為了集團利益犧牲個體的利他行為等。人類社會和螞蟻社會有類似的等級結構，群體行為和利他行為。所以EO Wilson後來最有名的事業是利用研究螞蟻社會來來研究人類社會。

就象螞蟻用叮人的毒腺產生找路的物質一樣，據說男找女，女找男的過程中， 菲若蒙也起了很大作用，尤其是在一見鍾情的速配過程中。很多缺德帶冒煙的商家多少年來就想造出這種香水，除了用於獵艷，也可能瞬間決定幾億的商業合同的命運。

（待續）