哈佛大学约翰·阿·利亚·布伦斯著
保尔森工程和应用科学学院 白蚁巢的内部显示出复杂的、相互连接的地板和坡道
荣誉:盖伊·塞拉莱斯/哈佛·SEAS 在过去十年对白蚁丘生理和形态发生进行了一系列研究之后，哈佛大学的研究人员
鲍尔森工程和应用科学学院现在已经开发了一个数学模型来帮助解释白蚁是如何建造它们复杂的土堆的
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上
“白蚁丘是我们星球上最伟大的动物建筑范例之一，”L说
马哈德文，洛拉·英格兰·德·瓦平应用数学、生物和进化生物学以及物理学教授，该研究的主要作者
“它们是干什么用的？它们是如何工作的？它们是如何建造的？这些问题困扰了许多科学家很长时间
" 在以前的研究中，马哈德文和他的团队表明，白天到晚上的温度变化驱动土堆中的对流流动，这不仅使蚁群通风，而且移动信息素样的线索，从而触发白蚁的建筑行为
在这里，研究小组进一步了解了白蚁是如何在没有计划或规划的情况下，在单独的土堆中建造错综复杂的地板的
在法国图卢兹大学的实验学家的带领下，研究人员利用电脑断层扫描绘制了两个鸟巢的内部结构，并量化了地板和坡道的间距和排列
增加巢穴复杂性的事实是，白蚁不仅建造简单的坡道来连接楼层，而且还建造螺旋坡道，像停车场的坡道，来连接多个楼层
OEB大学研究生亚历山大·海德和马哈德文利用这些可视化结果，结合之前关于诸如每日温度变化和信息素流动等因素如何驱动建筑的发现，构建了一个数学框架来解释土堆的布局
海德和马哈德文认为土堆的每一部分——空气、泥土和白蚁——都是在空间和时间上变化的混合流体
海德尔说:“我们可以把成千上万只白蚁看作是一种流体，它可以感知环境并对环境起作用。”
“然后你就有了一种真正的流体，空气，在那个环境中传输信息素，从而驱动新的行为
最后，你还有泥土，它被白蚁移动，改变了信息素的流动方式
我们的数学框架为我们提供了层间间距的清晰预测，并显示了线性和螺旋斜坡的自发形成
" “这里有一个例子，我们看到非生物物质和生物物质的研究之间的通常划分被打破了，”马哈德文说
“昆虫会根据信息素的浓度创造一个微环境，一个生态位
物理环境的这种变化改变了信息素的流动，进而改变了白蚁的行为，通过一种动态的结构将物理学和生物学联系起来，这种结构调节并被行为所调节
" 除了部分解决这些土堆是如何工作和建造的谜团之外，这项研究很可能对一系列其他系统中的群体智能，甚至对理解组织形态发生的各个方面都有影响
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