社会学习和代代相传的知识共享是生物体 文化的一个标志。虽然它已在包括微小的 裸鼹鼠、歌鸟、抹香鲸 和 人类 在内的许多动物中都有记载,但早期社会学习直到最近才在昆虫中得到证明。
一项 于3月9日在《科学》杂志上发表的研究 提供了证据,表明代际知识对蜜蜂至关重要。
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“我们开始认识到,就像我们一样,动物可以通过社区和家庭传递对生存至关重要的信息。我们的新研究表明,我们现在可以将这种社会学习扩展到包括昆虫,”该研究的合著者、加州大学圣地亚哥分校生物学家 James Nieh 在一份 声明 中说。
Nieh 和一个研究团队深入研究了 蜜蜂的“摇摆舞”。蜜蜂拥有高度组织化的社区结构,并使用 摇摆舞来告诉蜂巢成员重要的食物资源在哪里,这涉及一套复杂的动作。在摇摆舞中,蜜蜂以八字形图案绕圈,并在舞蹈的中心部分摇动身体。这有点像以极快的速度表演霹雳舞,每只蜜蜂在一秒钟内移动一个身体长度。
舞蹈中非常精确的动作将周围环境的视觉信息传达给了蜂巢。发送准确的信息尤其令人称奇,因为蜜蜂必须在经常不平整的蜂巢表面快速移动。该团队发现,这种舞蹈可以通过学习得到改善,并且可以进行文化传播。
Nieh 和中国科学院的研究员 Shihao Dong、Tao Lin 和 Ken Tan 创建了相同年龄的蜜蜂群体作为实验,以观察经验丰富的觅食蜂如何将这一过程传递给年轻、经验不足的同巢蜜蜂。
蜜蜂通常在达到适当年龄时开始跳舞,并且总是首先跟随经验丰富的舞者的步伐,但在这些实验性蜂群中,它们无法从年长的蜜蜂那里学习摇摆舞。
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相比之下,在混合了不同年龄蜜蜂的对照蜂群中,跟随其他舞者的蜜蜂在学习摇摆舞时没有遇到问题。这些习得的社会线索在研究中蜜蜂 约38天的寿命 内一直保留着。
那些在关键的早期学习阶段未能学会正确摇摆舞的蜜蜂,可以通过观察其他舞者和练习来改进,但它们无法正确编码距离,这 导致了明显的“方言”。这种方言随后被蜜蜂在余生中维持。
“科学家认为蜜蜂的方言是由它们当地的环境塑造的。如果是这样,那么蜂群就应该传承一种适合其环境的方言,”Nieh 说。因此,研究结果提供了证据,表明社会学习像许多脊椎动物的早期交流一样,塑造了蜜蜂的信号传递,后者也受益于学习。
这项研究的下一步是更好地理解环境在塑造蜜蜂语言中所起的作用。此外,该团队希望更多地了解 对蜜蜂的外部威胁,如杀虫剂,这些威胁可能会扰乱早期语言学习。
“我们知道蜜蜂非常聪明,并能做出非凡的事情,”Nieh 说。“多篇论文和研究表明,杀虫剂会损害蜜蜂的认知和学习能力,因此杀虫剂可能会损害它们学习交流的能力,甚至可能改变这种交流在蜂群中传递给下一代蜜蜂的方式。”