當組團合作行動 實驗證明螞蟻團隊精神比人類強

【文‧Emma stein】

與螞蟻打過交道的人都知道螞蟻是高度社會化生物，很少見到螞蟻獨自外出，這種合作分工行為最早可追溯至 1 億年前。最近有研究設計了一項有趣迷宮合作實驗，嘗試比較人類和螞蟻誰更擅長操縱巨大物體穿過迷宮，結果發現螞蟻群體行動表現比人類群體還好。

在家中四處探險的螞蟻雖然惹人厭，但牠們的社會結構、行為模式相當引人入勝，為生物學、社會學研究貢獻不少資訊。過去研究表明螞蟻 1 億多年前就發展出基於勞動分工的特殊社會體系，蟻后負責產卵，雄蟻負責交配（不久後便死去），工蟻（沒有生殖能力的雌蟻）負責照顧後代、尋找食物和築巢。

螞蟻和人類也是自然界唯一扛起遠超自身尺寸物品時會合作的生物。

於是以色列魏茲曼科學研究院（Weizmann Institute of Science）科學家突發奇想，如果讓螞蟻和人類比賽搬運巨大物體的群體合作度，會得到什麼結果？為了合理比較兩個差異甚大物種，研究員設計了新版鋼琴搬運難題（piano movers puzzle）。

鋼琴搬運難題是經典幾何挑戰題，涉及運動流線規劃的機器人領域常需思考此問題，即如何在複雜環境將形狀異常的物體（如鋼琴）從 A 點移動到 B 點。

實驗將形狀異常物體設計為 T 形物體，並建造兩組尺寸不同的同款迷宮，挑戰者（螞蟻和人類）必須在矩形迷宮內讓 T 形物體順利通過兩條窄縫。

▲ 人類與螞蟻展開巨大物體搬運競賽，迷宮結構完全相同，只有大小不一樣。

招募人類挑戰者很容易，除了自願參加，一方面也可能因為喜歡這個想法，但螞蟻進入迷宮挑戰只是因為被誤導，以為這重物是要運回巢穴的食物。

選中與人類競賽的螞蟻物種是長角立毛蟻（學名：Paratrechina longicornis），俗稱狂蟻、小黑蟻，體長約 3 公釐，世界各地都很常見，因有四處奔走習性而得名「瘋狂的螞蟻」。

螞蟻和人類也分成三種組合比賽：一隻螞蟻 vs. 一人的個人賽、七至九隻螞蟻 vs. 六至九人小群體賽、約 80 隻螞蟻 vs. 26 人大群體賽。

為了讓比賽更有意義，人類群體需避免說話或手勢交流，甚至戴上口罩與太陽眼鏡參賽，且只能模擬螞蟻扛物體的方式握住把手，把手裝有測量每個挑戰者施力的儀器。

每種組合都重複多次實驗，然後研究員用電腦模擬、各種物理模型仔細分析影片和數據，毫無疑問，人類強大認知力在個人賽展露明顯優勢，以深思熟慮策略搬移物體，比賽成績輕鬆超越螞蟻。

然而團體賽狀況完全不同，組成大群體的螞蟻表現不僅比單一螞蟻好，某些情況下甚至表現還比人類好，當螞蟻集體行動，牠們表現出經過計算與策略規劃的集體記憶，幫助牠們堅持特定運動方向且避免犯重複錯誤。

相反地，人類群體行動並未提升表現，當成員限制以類似螞蟻溝通方式交流，表現甚至下降──人類傾向更「貪婪」的解決方法，短期很有吸引力，但長遠看沒有好處，大概就是所謂的欲速則不達。

研究員表示，蟻群是關係緊密的大家庭，有共同利益，合作遠大於競爭，研究結果也證實群體行動的螞蟻更聰明，相比之下，人類認知力並未因形成群體增加。

新論文發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）。

• Ants prove superior to humans in group problem-solving maze experiment
• Division of labour in ants goes back over 100 million years

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