在自然界，我们常能看到一群群蚂蚁忙忙碌碌地找寻食物，再有条不紊地将食物搬回蚁穴。那么，蚂蚁如何辨别方向，找到回家的路？难道它们的身体里自带一套精密的导航系统？

蚂蚁是一种十分常见的昆虫，它的种类繁多，数量庞大。通常有成千上万只蚂蚁聚居在一座蚁城里，过着分工明确的群居生活，从而形成一个高度秩序化的蚂蚁社会。蚁后负责繁殖，雄蚁负责交配，兵蚁负责蚁巢的安全保卫，只有工蚁负责出去采集食物。

神奇的触角

蚂蚁寻找食物都是漫无目的的，它们会分成若干小队，在蚁巢的四面八方进行地毯式搜索。在搜索过程中，蚂蚁会不断地用触角去感知地面上的味道。

蚂蚁的触角是一对很重要的感觉器官，主要有两种功能。

一种是触觉作用。通过触角接触外部世界，就能探明前方物体的轮廓、形态和硬度，以及前进道路的地形起伏情况等。这跟盲人使用的盲杖的作用是类似的。

另一种是嗅觉作用。蚂蚁的触角具有很强的气味分辨能力。在搜索食物的过程中，一旦感知到食物的气味，蚂蚁就会在原地短暂停留，不断地用触角向四周探索，最终向锁定食物的方向出发。随着气味越来越浓，它们很快就能找到食物。

同时，蚂蚁之间也是利用触角来进行交流的。两只蚂蚁在相互触碰触角时，会分泌一种化学物质，传送给对方。这种化学信号会对蚂蚁的神经产生刺激作用，成为蚂蚁之间沟通的语言密码。

气味导航

蚂蚁在爬行的时候，会从腹部末端的肛门和腿上的腺体里不断分泌少量的、带有特殊气味的化学物质，叫作“标记物质”，使其粘在路上，留下痕迹。这样蚂蚁在回巢的时候，可以利用它们特殊的“鼻子”——触角，“闻”着味道前进，这种方式叫作“气味导航”。最近，美国科学家研究发现，蚂蚁的标记物质叫作菲罗蒙素。这种物质具有很难消失的特殊气味，蚂蚁就是靠分泌这种物质来识途返巢的。

你可以做个试验，将蚂蚁找寻食物的路线擦拭掉，或者用一个酒精棉球放在它回家的路线上，就会改变原有的化学气味路标。这时候，你会发现蚂蚁们爬到这个地方后会停止前进，就地乱作一团——它们闻不到原来留下的气味，一时间迷失了方向。

如果你继续观察就会发现，蚂蚁们走走停停，在被破坏的路线周围绕圈圈，还会相互触碰触角，好像在交头接耳转告消息。最后，它们会设法重新建立回巢的路线。那么这时候，蚂蚁是使用什么方法建立新路标，找到新路线回家的呢？

天文路标

蚂蚁是可以依靠太阳的位置来导航的，这种方式也叫作“天文路标”。不管它原来前进的道路上的气味路标是否被破坏或者自己消失（不同种类的蚂蚁，分泌的标记物质残留时间的长短不同），它都可以利用太阳的偏振光进行重新定位。

偏振光是指只在某个方向上振动，或者在某个方向上振动占有优势的光。太阳光本身不是偏振光，但当它穿过大气层，受到大气分子或者尘埃等颗粒的散射后，就会变成偏振光。蚂蚁可以根据天空中的偏振光来确定太阳的位置，从而找到最直、最近的路线回到自己的巢穴。

科学家在蚂蚁身上做过一个实验，他们给蚂蚁戴上了“有色眼镜”，使蚂蚁通过各种颜色的滤光片来观察天空。结果发现，让蚂蚁看波长为410纳米以上的光线时，它们无法找到方向；但如果给它们看波长400纳米以下的光线时，它们就能很容易地找到前进的方向。而紫外线的波长在400纳米以下，也就是说，蚂蚁是用偏振光中的紫外线波段来导航的。这可能是蚂蚁能够准确回巢的奥秘。

此外，美国一位生物学家在研究非洲臭蚁的时候发现，蚂蚁还可以用图像作为路标，这种方法叫作“按图导航”。

蚂蚁的大脑虽小，但是相当发达，它们表现出来的超强方向感令科学家们十分吃惊。甚至有科学家开始研究蚂蚁识路的大脑机制是否有助于研发机器人导航系统，例如自动驾驶导航。

亲近自然、观察自然、了解自然，让我们期待大自然里那些令人惊奇的“规律”给人类带来更多惊喜！