红火蚁水面结筏漂浮 清大研究推翻表面张力说

清华物理系教授洪在明（中）与指导研究生陈中皓（右）、谢廷珩（左）研究红火蚁结筏成因。（清大提供／王惠慧新竹传真）

洪水淹没红火蚁的蚁巢时，牠们会抱团漂浮在水面上结筏，此现象在过去被认为是表面张力所致，又被称为「谷片效应」，但清华大学物理系教授洪在明的结果显示，红火蚁群能在水上结筏，是生物的活性自我修复机制，且很有可能是透过费洛蒙的联系来抓住彼此、结成网筏，一举推翻了表面张力说。

洪在明曾听过生物学家的演讲，提到红火蚁会在水面结筏是因为表面张力，他感到怀疑，为深入研究红火蚁独特的结筏行为，团队透过竹市府产发处协助，前往农民提报地区捕捉红火蚁来实验。参与研究的硕士生郑又铨得知他外婆家田地也有红火蚁，还麻烦母亲万美云帮忙「外送」。

清大指出，研究团队设计了一连串实验，发现其他种类的蚂蚁不会在水上结筏、死掉的红火蚁在水面上也无法结筏，且红火蚁在干式的震荡台上也能自动结筏，一举推翻了红火蚁是因水的表面张力才结成筏的说法。

团队发现，当红火蚁巢被水淹没时，蚁群会用大腭和脚抓住彼此，形成多层织网般的结构，即可如同船筏浮在水面。深入观察蚁筏结构还可以发现，筏面上的工蚁们会一步步从筏的中心往边缘移动，轮流下水到筏的底部，就像跑步机的跑带一样上下循环轮替。

至于蚁后和卵、幼虫等「乘客」则始终安坐筏上，漂流寻找登陆的机会。且筏面一旦出现缺损，就会有工蚁自动填补上来。洪在明也联想到，如果能解开红火蚁结筏求生的机制，就有可能研发出像固态、又像液态，可自动修复、又能集体迁徒的活性仿生材料，如人工韧带等。

清大指出，由于这项研究主题实太有趣，1月一登上《物理评论E》(Physical Review E)期刊，就立即引起了科学界关注，对像固体又像液体的红火蚁筏机制感到好奇，更登上了CNN、法国世界报等美、法、德、英多家国际媒体。