蚂蚁群体在临界群体规模下对机械领导者的最大响应
生物物理
2025-06-03 v1
摘要
人们普遍认为，生物群体在临界点附近运作以放大其集体响应能力。临界点附近敏感性的峰值使这些群体对外部刺激高度敏感。虽然这一现象已得到认可并有理论证据支持，但直接的实验证明一直难以实现。为了弥合这一差距，我们记录了一群长角蚁在齐心协力将食物搬回巢穴时对外部刺激的响应。使用一个模拟瞬时领导者的机器人系统，我们施加了触觉级别的蚂蚁尺度力，并测量了群体在亚临界、近临界和超临界状态下的响应。在理论和模拟的支持下，我们提供了直接的实验证据，证明在临界群体规模下，蚂蚁对外力的集体响应得到了最大放大。
引用
@article{arxiv.2506.01209,
title = {Maximal response to a mechanical leader at critical group size in ant collectives},
author = {Atanu Chatterjee and Tom Tzook and Nir Gov and Ofer Feinerman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.01209},
year = {2025}
}