沙漠蚂蚁箭蚁 结物种利用地球磁场来确定空间方向，但这些微小的昆虫依靠的是一种不同的组合物德国奥尔登堡大学的Pauline Fleischmann博士领导的一个研究小组在该杂志上报告说，这种昆虫比其他昆虫更有吸引力当代生物学．

　　正如研究小组在论文中解释的那样，这表明它们也使用了一种不同于迄今为止研究过的大多数昆虫的磁感应机制，比如著名的帝王蝶。研究人员怀疑，这些沙漠蚂蚁的磁感应是基于一种涉及氧化铁矿物磁铁矿或其他磁性颗粒的微小颗粒的机制。

　　动物的磁感受究竟是如何起作用的，它基于什么物理机制，这仍然是科学家们激烈争论的主题。讨论中的一个假设是一种依赖光的量子效应，称为基对机制。小型鸣禽，可能还有像帝王蝶这样的昆虫被认为使用这种机制。奥尔登堡大学生物学家Henrik Mouritsen博士领导的“脊椎动物的磁感应和导航”合作研究中心已经收集了大量证据来支持这一假设。

　　另一种假设是，一些动物的磁感受是基于感觉细胞或神经细胞中的微小磁颗粒，这些磁颗粒指向磁北，类似于指南针。现在有相当多的证据表明，这两种形式的磁感受都存在于自然界中。例如，鸽子、蝙蝠和海龟似乎通过磁性粒子感知地磁场。

　　由于提出的磁感受机制基于不同的物理原理，因此可以设计行为实验来确定哪种机制被哪种动物使用。科学家们放弃了一个前提，即具有粒子磁感的动物对地磁场的南北方向（换句话说，它的“极性”）敏感，而那些依赖于基对机制的动物感知的是倾斜度，即地磁力线与地球表面之间的角度。

　　为了更深入地了解沙漠蚂蚁的磁感是如何发挥作用的，Fleischmann与Robin Grob博士（现就职于挪威特隆赫姆的挪威科技大学）、Johanna Wegmann和德国w

　　rzburg大学的Wolfgang博士R?ssler教授一起研究了这些昆虫能够探测到地球磁场的哪个组成部分：倾角还是极性。2018年，当弗莱施曼在维尔茨堡大学攻读博士学位时，研究小组发现沙漠蚂蚁具有磁感。自2022年以来，她一直是奥尔登堡CRC的研究员。

　　在目前的研究中，研究人员将希腊一个蚁群中的蚂蚁暴露在各种被操纵的磁场中。为此，他们在巢穴入口上方设置了亥姆霍兹线圈，并引导从巢穴中出来的蚂蚁通过隧道到达线圈中心的实验平台，然后在那里拍摄它们“学习行走”的过程——沙漠蚂蚁第一次离开巢穴时会表现出这种行为。

　　弗莱希曼在完成她的博士项目时发现，蚂蚁在学习走路的过程中，利用地球的磁场来记忆巢穴入口的方向：它们反复地中断前进的运动，停下来看巢穴入口的方向。研究人员怀疑蚂蚁是在利用磁场来训练它们的视觉记忆。该团队最近在科学杂志《美国国家科学院院刊》上发表的一项关于蚂蚁大脑发育的研究结果似乎证实了这一点。

　　在目前的研究中，研究人员将蚂蚁暴露在人造磁场中，这些磁场指向与地球自然磁场不同的方向。研究小组发现，如果他们只改变场地的垂直部分，即倾斜度，这对蚂蚁凝视的方向没有影响：它们在学习散步时继续朝巢穴入口的位置看。然而，如果磁场的极性，即南北轴，旋转180度，蚂蚁推测巢入口在一个完全不同的位置。

　　基于这些结果，研究人员得出结论，与帝王蝶或鸣禽不同，蚂蚁不利用地磁场的倾斜度，这可能对远距离迁徙更有用。相反，它们依靠磁场的极性在学习过程中导航。弗莱希曼强调说：“这种类型的指南针对于相对较短的距离的导航特别有用。”

　　长期以来，人们都知道沙漠蚂蚁具有出色的导航技能：它们生活在北非撒哈拉沙漠毫无特色的盐田里，或者希腊的松林里，那里几乎没有什么路标可以用来定位，它们可能会离开巢穴数百米去寻找食物。当它们离开巢穴时，它们以之字形移动，但一旦它们找到食物，它们就会直线返回巢穴入口。弗莱希曼观察到，蚂蚁与蜜蜂和黄蜂一起属于膜翅目，它们使用一种不同的机制来接受磁场，其他昆虫物种，如蝴蝶或蟑螂，这一发现也为研究动物王国中这种特殊形式的感官知觉的进化开辟了新的途径。