螞蟻是怎樣走路的

螞蟻是我們最常見的昆蟲，從小我們就能看到尸外四處爬行的螞蟻。螞蟻的足一共有6條，這6條足是如何協(xié)調(diào)行動(dòng)的呢?恐怕沒有多少人想過這個(gè)問題。所以，我決定將了解螞蟻在不同條件下的步行方式作為我研究的課題。我認(rèn)為，昆蟲極強(qiáng)的適應(yīng)性除了與其身體結(jié)構(gòu)和生理有關(guān)外，還與它的步行器官和步行方式有關(guān)。因此，我想通過觀察、研究螞蟻的步行方式(三對足的協(xié)調(diào)配合關(guān)系》，進(jìn)一步弄清昆蟲步行的特點(diǎn)，研究的結(jié)果也許能對今后的仿生學(xué)應(yīng)用有所幫助。

實(shí)施過程

主要實(shí)驗(yàn)工具 螞蟻、攝像機(jī)、三腳架、電視機(jī)、錄像機(jī)、臺(tái)燈(為室內(nèi)攝像提供光源)、毛筆。

實(shí)驗(yàn)方法 用攝像機(jī)拍攝記錄螞蟻在不同條件下的運(yùn)動(dòng)方式(包括自然條件和人為條件下的多種步行方式)，然后將拍攝的內(nèi)容進(jìn)行慢放及定格，記錄螞蟻三對足的運(yùn)動(dòng)順序及位置，并加以總結(jié)和比較。

主要觀察和比較內(nèi)容分為以下三方面：

1，螞蟻在不同速度下的步行方式

(1)實(shí)驗(yàn)過程

用攝像機(jī)拍攝記錄捕捉到的螞蟻在人為設(shè)置的各種條件下的步行方式。

①同一溫度下的不同條件(室溫20°C)：在白紙上、坐標(biāo)紙上、玻璃器皿上、在噪聲干擾時(shí)、在針或牙簽的驅(qū)趕下、樟腦丸氣味的刺激下和在水中的步行。

②改變溫度：螞蟻在較高溫度下(23°C-40°C)和較底溫度下(13°C—19°C)的步行。

(2)觀察結(jié)果

螞蟻三角式的步行規(guī)律：根據(jù)觀察，螞蟻的步行速度雖有所不同，但多數(shù)情況下為三角式的爬行方式。三角式的步行規(guī)律是：以三足為一組，交替行進(jìn)的步行方式。即可將螞蟻三對足分為兩組：左前、右中、左后為一組，右前、左中、右后為一組。

2．螞蟻在不同質(zhì)地的材料上的步行方式

(1)實(shí)驗(yàn)過程

①螞蟻在自然條件下的步行：在香山，螞蟻窩附近，用攝像機(jī)拍攝記錄螞蟻在自然條件下的步行方式。

②螞蟻在其他質(zhì)地的材料上的步行：用攝像機(jī)分別拍攝螞蟻在布上、紙筒上、玻璃溫度計(jì)上和線上的步行方式。

(2)觀察結(jié)果

螞蟻在自然條件下(在土地上)的步行方式為三角式；螞蟻在其他質(zhì)地的材料步行時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方式仍為三角式，但足的彎曲程度有所變化。質(zhì)地光滑，足的接觸而弧度較大時(shí)，足的彎曲程度較小；質(zhì)地粗糙，足的接觸面弧度較小時(shí)，足的彎曲程度較大。較為特殊的是螞蟻在細(xì)線上的步行。不僅足的彎曲程度明顯加大，且。足間的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)關(guān)系刁；再是典型的三角式方式，常因保持平衡的需要，適時(shí)改變足的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3．螞蟻在搬食時(shí)的步行方式

(1)實(shí)驗(yàn)過程

在香山的螞蟻窩陽近，拋撒黃色米花糖，吸引螞蟻出洞搬運(yùn)食物，同時(shí)用攝像機(jī)拍攝記錄螞蟻在搬運(yùn)大小不同食物時(shí)的各種步行方式。然后，將拍攝的內(nèi)容進(jìn)行慢放及定格，記錄螞蟻三對足的步行順序及位置，并加以總結(jié)和比較。

(2)觀察結(jié)果

螞蟻無論在搬運(yùn)大、小食物時(shí)總是以三角式方式步行。當(dāng)食物較小時(shí)，且咀嚼式口器夾住食物。在搬運(yùn)大型食物時(shí)，螞蟻還要用兩觸角夾住食物，協(xié)助搬運(yùn)。有時(shí)，在搬運(yùn)大型食物時(shí)，螞蟻用倒拉方式拖動(dòng)食物，其步行方式為倒三角式(每組同時(shí)抬起的足同三角式，但方向向后)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

螞蟻在多數(shù)情況下都，是三角式步行，行動(dòng)路線為“之”字形，快速步行時(shí)基本上還是三角式步行，但后足伸得更直，步幅、步距減小，頻率加快，行動(dòng)路線接近直線型：在不同質(zhì)地的材料上步行，主要影響足的彎曲度；螞蟻在搬運(yùn)食物時(shí)，步行方式因食物的大小不同而有所不同。

點(diǎn)評：偉大的科學(xué)家伽利略說過：“科學(xué)的真理不應(yīng)該從古代圣人的蒙著灰塵的書中去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找。”臧鵬遠(yuǎn)同學(xué)的實(shí)踐表明，科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)并不是高不可攀的，科學(xué)實(shí)踐的選題就在每個(gè)人的身邊，只要勤于動(dòng)腦、動(dòng)手，腦到心到，從科學(xué)實(shí)踐中獲得的收益，也詐可使你終生受益。