黑灯瞎火怎么传情报？蜜蜂在蜂窝里画出“隐形舞池”，真是巧妙啊
发布时间：2026-02-23 23:10:00 浏览量：4
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在幽暗且繁忙的蜂巢内部，蜜蜂的沟通并非杂乱无章。最新的研究发现，蜜蜂会在巢框内一个特定且可测量的区域集中进行招募舞蹈。通过绘制出这一区域的精准轮廓，研究人员现在能够追踪蜂群如何随着环境条件的改变，重新组织这一共享的通讯空间。
在装有玻璃墙的观察蜂箱内，成千上万次被称为“摇摆舞”的招募舞蹈，密集地分布在靠近入口处的一块紧凑区域内。
曼尼托巴大学的拜伦·范·内斯特记录并证实，这些舞蹈集群形成了一个稳定且有界的区域。这一区域不仅可以被精确制图，还能在不同蜂群之间进行横向比较。
在155次、每次时长半小时的观察中，无论是在四框式还是八框式蜂箱里，尽管蜜蜂的活动量随时间起伏不定，但几乎所有的舞蹈都发生在同一个界定的区域内。这种稳定性有力地证明了“舞池”是蜂巢组织结构中一个真实存在且可量化的特征，这为进一步探索其形状和位置随时间的演变奠定了基础。
由于偶尔会有蜜蜂在主集群之外的偏远位置起舞，哪怕是一个零星的散点也可能拉伸简单的边界线，从而干扰测量的准确性。
为了解决这一问题，研究团队首先为每次简短的录像构建了一个“凸包”——即一个包含所有舞蹈坐标点的外多边形。但由于离群值的存在依然会放大轮廓，研究的下一步转向了大多数舞蹈降落的致密核心区。
为了锁定这个核心，团队使用了“置信椭圆”技术，即一种能够概括大多数坐标点跌落位置的椭圆模型，并保留了重叠部分，从而精准勾勒出舞池的边界。
为了确保这种边界划分并非主观臆断，曼尼托巴大学的研究人员将其应用于两种不同尺寸的蜂箱，并进行了跨越数日的验证。
在155场半小时的观察环节中，他们记录了来自8个蜂群的7444次舞蹈，并为每一次观察绘制了新的区域图。
结果显示，
该方法平均捕获了90.8%的舞蹈动作，且在四框式和八框式蜂箱之间的捕获率没有显著差异。
这种可靠性意味着，随后的对比研究可以专注于舞池的真实变化，而不再受测量误差的干扰。
除了位置之外，每个轮廓还生成了包括长度和宽度在内的尺寸数据，描述了蜜蜂使用空间的具体方式。
在空间较小的四框式蜂箱中，舞蹈区域往往比空间较大的八框式蜂箱拉得更长。
季节性模式也呈现出差异：在小型蜂箱中，舞池宽度在岁末有所增加，但在大型蜂箱中反而下降。
每日的舞蹈面积也在发生波动，但这种波动并非朝着单一方向持续演进。
通过追踪轮廓区域的几何中心点（即质心），研究人员可以判断舞池是否发生了迁移。
随着季节推移，四框式蜂箱的舞池中心离入口越来越远，而八框式蜂箱的中心则始终靠近初始位置。
在空间有限的四框式蜂箱中，这种位移占据了可用巢框更大比例的份额。
这种移动暗示了蜂群的布局和拥挤程度可能会在数周内改变舞蹈的方向，即使传递的信息本身依然保持可靠。
除了位置，边界的倾斜度也描述了舞蹈区域在巢框上的排列方式。
从清晨到午后，八框式蜂箱的舞池轮廓发生了明显的旋转，而四框式蜂箱的轮廓则整日保持几乎相同的排列。
正午成为了一个转折点：旋转在中午前呈上升趋势，随后下降，这与太阳恒定的运动轨迹并不一致。
内部的拥挤程度和交通流量可能左右了舞者面向和移动的方向，尤其是在巢框尺寸限制了自由路径的情况下。
曾有一份诺贝尔奖演说描述了摇摆舞如何通过编码方向和距离，引导新招募的蜜蜂寻找花蜜和花粉。
回到蜂巢后，成功的西方蜜蜂工蜂会在巢框上重复这一动作，巢友们则在漆黑的蜂巢内跟随其足迹。
将舞蹈集中在一个区域有助于新蜂快速找到信号源，因为在拥挤的巢框上，寻找机会稍纵即逝。
早期的招募实验表明，巢框表面的性质会改变跟随者的数量，因此位置的选择直接影响到通讯的效果。
研究的局限性
即便是再精准的地图也无法解释蜜蜂选择某个特定地点的深层原因，目前的实验设计仍留有一些悬念。
在现有的数据集中，蜂箱的大小与不同的年份和环境设置相挂钩，因此不能将所有差异完全归功于蜂箱尺寸。
此外，由于没有对蜜蜂进行标记，团队无法判断是否是同一只舞者反复返回，这可能会模糊行为模式。
未来的研究需要保持环境条件恒定，从而测试当唯一的变量是生物因素时，究竟是什么驱动了舞池的变化。
追踪舞蹈的新方法
目前，视频记录已经允许计算机追踪单个舞者，而清晰的边界则告诉系统应该看向哪里。
将视频追踪与新的轮廓技术相结合，可以测量舞池在采集旺季如何扩张，或者在拥挤时如何压缩。
标准化的数据也使得比较农场、实验室或野外蜂巢变得更加容易，无需再为定义争论不休。
这把通用的“尺子”可以支持未来对气味信号、巢框纹理和交通模式的研究，这些因素共同引导着舞者的着陆点。
通过数据定义舞池，将熟悉的蜜蜂行为转化为了蜂巢内部设计的可测量组件。随着研究人员在匹配的蜂箱和环境中应用这一工具，这张地图终将揭示通讯何时受阻，以及何时产生适应性演变。
该研究发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。
作者介绍
埃里克·罗尔斯
