中国科学家揭示蜜蜂跳“摇摆舞”水平高低,关键看周围有多少观众
发布时间:2026-03-25 19:21:45 浏览量:2
没有观众,就没有精彩的演出。这个道理,蜜蜂竟然也懂。
3月23日,国际顶级期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了一项由中国科学院西双版纳热带植物园研究员董诗浩、谭垦团队主导,联合美国加州大学圣迭戈分校、英国伦敦玛丽女王大学等顶尖团队完成的最新研究。
这项研究得出了一个出乎学界预料的结论:蜜蜂那套著名的8字形"摇摆舞",并不是固定的单向广播,而是一种会随着"台下观众"多少与质量变化而动态调整的双向互动行为。
"摇摆舞"是蜜蜂告诉同伴"蜜源在哪里"的语言,是自然界已知最复杂的动物非人类通讯系统之一。舞蹈的角度对应太阳方位,摇摆的时长对应蜜源距离,精准程度令人叹为观止。
1973年,动物行为学家卡尔·冯·弗里希凭借对摇摆舞的解码研究荣获诺贝尔生理学或医学奖。此后几十年,学界普遍认定这套舞蹈是硬编码的单向信号,舞者只管跳,听者只管学,两者之间不存在真正意义上的互动反馈。
这一次,中国科学家领衔的团队用一系列精心设计的对照实验,把这个"普遍认知"翻了个底朝天。
研究团队设计了两组核心实验。第一组直接操控蜂巢舞蹈区的蜜蜂数量,人为制造出"观众多"和"观众少"两种场景。结果相当直接:观众充足时,舞蹈蜂的摇摆角度精准稳定,距离编码误差极小;一旦观众稀少,舞蹈精度急剧下降,摇摆方向散乱,时长波动明显。
这还不是最有意思的部分。第二组实验中,研究团队保持蜂巢内总蜜蜂数量不变,但将成年蜜蜂替换成刚羽化的幼蜂。幼蜂既不具备外出采蜜的能力,也不会与舞蹈蜂发生互动,用研究者的话说,它们是"无效观众"。
正在跳“摇摆舞”的蜜蜂。董诗浩供图
结果令人印象深刻:即便蜂巢里蜜蜂数量看上去并不少,面对一群"不懂舞蹈"的幼蜂,舞蹈蜂直接停止了表演。只有当具备采蜜能力的成年蜜蜂数量回升到一定程度,跳舞行为才重新启动,且舞蹈精度随成蜂比例的提升而同步增高。
这说明,蜜蜂能够精准识别观众的"质量",而不仅仅是"数量"。
更耐人寻味的细节是,当观众稀少时,舞蹈蜂并不是原地潦草地跳几下了事,而是会主动在蜂巢表面四处移动,覆盖更大范围,仿佛在"寻找听众"。正是这种奔波搜索的行为,打断了原本流畅的舞蹈节奏,导致信息编码精度下降。英国伦敦玛丽女王大学的拉尔斯·奇特卡教授将这个现象描述得相当生动:"当听众稀少时,舞者到处寻找听众,舞姿因此变得模糊。这提醒我们,即使在昆虫的微观世界里,通讯也是一件高度社会性的事。"
研究还发现,观众通过频繁的触角接触和身体碰触向舞蹈蜂传递反馈信号,这很可能正是舞蹈蜂感知观众数量与构成的主要方式。
这项研究的理论意义超出了蜜蜂本身。蜜蜂是全球最重要的传粉昆虫,全球约三分之一的粮食作物依赖蜜蜂授粉。理解蜂群内部信息流的运作机制,对于解析蜂群崩溃综合征的成因、提升农业传粉效率,乃至为分布式人工智能系统的设计提供生物学灵感,都具有实实在在的参考价值。
值得一提的是,这并非西双版纳热带植物园团队第一次在蜜蜂通讯研究上刷新认知。此前该团队已在《科学》杂志发表封面文章,证明幼蜂跳摇摆舞的能力并非与生俱来,而是需要向成蜂学习习得的。
两项研究合在一起,描绘出一幅远比教科书复杂的图景:摇摆舞既不是天生写好的程序,也不是单向播出的广播,它是一套嵌入在社会互动之中、需要学习、需要反馈、需要"观众"才能精准运转的活体通讯系统。
