中国科学院西双版纳热带植物园研究员谭垦团队与圣地牙哥加州大学教授James Nieh合作开展的研究发现,蜜蜂需要从小跟随成蜂学习蜂舞,才能精准传递信息;成蜂的教学对幼蜂影响巨大。该成果以封面文章的形式10日刊登在国际期刊《科学》上。

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蜜蜂被视为「勤劳、合作」的象征,它是自然界中社会化程度很高的物种。在蜂群中,各工种分工明确:蜂王负责产卵;雄蜂负责和蜂王交配;工蜂则负责侦察、采集和守衞。

为了实现最佳任务分配,蜜蜂需要准确的语言交流,而它们的语言就是舞蹈。其中,蜂巢内的蜜蜂通过接收同伴跳「8」字舞的信息,最终找到食物位置。「8」字舞的持续时间、角度、摇摆次数分别对应食物的距离、方向和质量。

「有趣的是,有时采集蜂从未离过巢,却能读懂同伴的舞蹈,从而成功找到食物,可见舞蹈传递出巨大的信息量。」论文通讯作者、中国科学院西双版纳热带植物园研究员谭垦说。

实验时,研究人员首先训练幼蜂群和自然蜂群准备出巢的采集蜂,在其访问距蜂巢150米远的饲喂器时,对它们逐一标记。当他们回巢跳舞时用摄像机记录,对舞蹈的持续时间、角度、摇摆次数等多个指标进行数据采集、分析。

通过比较幼蜂群和自然蜂群同日龄蜜蜂的各项舞蹈指标发现,幼蜂群表演的舞蹈存在明显缺陷和误差。蜜蜂舞蹈是一种与生俱来的行为,其舞蹈摆动角度(指示方向)的误差会随采集经验的积累有所降低,但摆动时间(指示距离)的误差却始终不会改善。也就是说,社会学习对蜜蜂「舞蹈语言」的传承有重要作用,幼教缺失会导致蜜蜂舞蹈发展出新的「方言」,并将终身保持。

研究还首次发现,社会学习塑造了蜜蜂的舞蹈语言,跟随成蜂学习能提高幼蜂舞蹈行为的准确性。研究同时证实,脑容量很小的无脊椎动物也具备「言传身教」的能力,相互交流和学习是蜜蜂社会取得成功的基石。该研究对探索人类和动物语言的起源和演化具有重要科学启示。

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