據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志報(bào)道,1946年,,德國生物學(xué)家卡爾·馮·弗里希(Karl von Frisch)破譯蜜蜂跳舞所蘊(yùn)含的信息的時(shí)候,,連他自己對蜜蜂能夠有如此聰明的舉動(dòng)也感到懷疑。1973年獲得諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)的時(shí)候,,他在演講中表示:“有部分科學(xué)家對蜜蜂能夠通過跳舞來傳遞食物信息這一發(fā)現(xiàn)表示懷疑,,這是可以想象得到的。就我個(gè)人來說,,在最初的時(shí)候,,我也曾對我的發(fā)現(xiàn)表示過疑問。”
然而,,在最終經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)之后,,蜜蜂通過搖擺舞來指明食物方位的科學(xué)理論逐漸成為了既定事實(shí)。多數(shù)研究人員在此之后也不再研究為何蜜蜂會(huì)以這種方式來交流,,而是把研究重點(diǎn)放在了這種交流方式是如何產(chǎn)生和演變的這一論題上,。
按照弗里希的描述,蜜蜂回巢后,,會(huì)在蜂巢上右一圈,、左一圈地跳起“8”字形的圓舞,。在跳“8”字形舞蹈的直線階段時(shí),蜜蜂會(huì)不斷的振動(dòng)翅膀,,發(fā)出嗡嗡聲,,同時(shí)腹部還會(huì)左右擺動(dòng),這部分舞蹈被稱為“搖擺”,。弗里希發(fā)現(xiàn),,這部分的舞蹈包含兩部分有關(guān)食物地點(diǎn)的重要信息。
首先,,搖擺的方向表示采集地點(diǎn)的方位,,它的平均角度表示采集地點(diǎn)與太陽位置的角度。如果食物地點(diǎn)的位置是正對太陽,,那么蜜蜂在跳舞的時(shí)候,,其身體是縱向搖擺的;其次,,第二個(gè)信息是有關(guān)食物的距離,,而這是靠搖擺的持續(xù)時(shí)間來決定。蜜蜂搖擺的時(shí)間越長,,說明食物地點(diǎn)越遠(yuǎn),,具體換算方法是距離每增加100米,蜜蜂搖擺的時(shí)間要增加75毫秒,。這兩部分信息弗里希稱之為蜜蜂的“舞蹈語言”,。
找到食物的蜜蜂通過跳舞這種方式,能夠吸引蜂巢內(nèi)其它蜜蜂的注意,。這些蜜蜂在看到舞蹈后,,會(huì)變得更加興奮,而且會(huì)學(xué)其跳舞的方式,。一旦它們把這段舞蹈看過5至6遍之后,就會(huì)立即飛往食物地點(diǎn),,就如同裝了導(dǎo)航系統(tǒng)一樣,。蜜蜂的此種行為對于整個(gè)蜂巢的生存來說極為重要。
但是,,近幾年來,,有部分科學(xué)家開始提出不同的觀點(diǎn)。他們認(rèn)為,,蜜蜂的搖擺舞太完美了,,簡直不敢讓人相信。他們雖然也認(rèn)為這種舞蹈包含有食物地點(diǎn)等有關(guān)信息,,但是舞蹈的重要性卻被過分夸大,。近期的一系列證據(jù)表明,盡管蜂巢內(nèi)的其它蜜蜂能夠同找到食物的那只蜜蜂一塊,跳其所跳的搖擺舞,,但它們經(jīng)常無法成功破譯舞蹈的具體含義,。甚至有些時(shí)候,它們在看到有蜜蜂跳舞時(shí),,也仍然無動(dòng)于衷,。
英國蘇塞克斯大學(xué)(University of Sussex)的克里斯托弗·格魯特(Christoph Grüter)就表示:“目前,人們更傾向于蜜蜂舞蹈的重要性沒有我們之前認(rèn)為的那么大這種觀點(diǎn),。”
格魯特及其同事,、阿根廷布宜諾斯艾利斯大學(xué)(University of Buenos Aires)的沃爾特·法里納(Walter Farina)發(fā)現(xiàn),在同找到食物的蜜蜂一同跳舞的那批蜜蜂中,,有93%的蜜蜂未能理解這只蜜蜂表達(dá)的有關(guān)食物的信息,,而是飛到有其他食物來源的地方。事實(shí)上,,在很多情況下,,蜜蜂通常都無法搞懂跳舞的蜜蜂所傳遞的信息。有些蜜蜂甚至看了超過50遍的舞蹈,,并且?guī)走M(jìn)幾出蜂巢,,但最終還是未能找到食物。
既然如此,,為何以前的科學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)現(xiàn)這點(diǎn)呢,?格魯特指出,以前有關(guān)蜜蜂搖擺舞的多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是在非自然條件下實(shí)現(xiàn)的,??茖W(xué)家通常會(huì)使用人工食物來吸引蜜蜂,并且往往都將其放置在自然界食物來源較少的區(qū)域,。在這種情況下,,由于實(shí)驗(yàn)中的外部環(huán)境很單一,因而蜜蜂舞蹈的表現(xiàn)也很簡單,。但是在自然環(huán)境中,,客觀條件不盡相同,蜜蜂搖擺舞的表現(xiàn)也會(huì)根據(jù)環(huán)境的變化而發(fā)生改變,。
因此,,格魯特表示,需要設(shè)計(jì)出能夠比擬外部自然環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件,,才能取得不同的結(jié)果,。他指出:“如果我們提供給蜜蜂們不同種類、不同氣味的食料,,并盡量模仿春天戶外環(huán)境,,我們或許能夠更加了解蜜蜂舞蹈的特性,。”目前,科學(xué)家們已經(jīng)執(zhí)行了類似的實(shí)驗(yàn),,而他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果似乎也表明,,在自然條件下,蜜蜂很少僅僅依靠搖擺舞來確定食物方位,。
然而,,并不是所有的科學(xué)家都打算接受搖擺舞重要性有所降低這種觀點(diǎn)。美國伊利諾斯大學(xué)爾巴那香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)的Moushumi Sen Sarma 以及阿克塞爾·布羅克曼(Axel Brockmann)認(rèn)為,,已經(jīng)有很多的研究表明搖擺舞對蜜蜂來說是非常重要的,。而且通常情況下,蜜蜂在獲悉搖擺舞信息后,,也會(huì)按照舞蹈中的信息去找尋食物,。Sen Sarma表示:“我們不認(rèn)為這種觀點(diǎn)存在爭議。”
科學(xué)家們都一致認(rèn)為人類目前還未掌握到搖擺舞的實(shí)質(zhì)方面,。如今大部分的研究都集中在搖擺舞所提供的信息層面,,而對于模仿?lián)u擺舞的那些蜜蜂,它們?nèi)绾潍@知信息,,科學(xué)家們還一無所知,。要想了解搖擺舞到底對蜜蜂有多重要,解決這個(gè)問題是關(guān)鍵,。布羅克曼表示:“我們只有在解決接受信息者如何接受信息這個(gè)問題,,才能真正了解蜜蜂的交流行為。”
正如美國加州大學(xué)河濱分校(University of California,,Riverside)的昆蟲學(xué)家柯克·威司喬(Kirk Visscher)所稱,,在看到相同的舞蹈時(shí),不同的蜜蜂可能從中獲悉不同的信息,。有些蜜蜂可能會(huì)去聞或者自身嘗一下花蜜,,而有些蜜蜂或許可以發(fā)現(xiàn)舞蹈的精確角度,也有的蜜蜂可能能夠找到非常接近食物地點(diǎn)的距離,。威司喬表示:“有現(xiàn)象表明,,不同的蜜蜂同跳舞蜜蜂之間的有效距離會(huì)導(dǎo)致他們所獲信息的不同。但是目前我認(rèn)為我們并沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)最有效位置,。”
總而言之,,搖擺舞對蜜蜂傳遞而言確實(shí)起著一定作用,。人們在想到蜜蜂這種昆蟲能夠通過舞蹈來表示方位以及距離信息,,并且能夠?qū)⑵鋫鬟f給其他同類時(shí),總是不免驚嘆于自然界的神奇,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Trends in Ecology & Evolution, 23 March 2009 doi:10.1016/j.tree.2008.12.007
The honeybee waggle dance: can we follow the steps?
Christoph Grüter1,and Walter M. Farina2
1 Laboratory of Apiculture and Social Insects, Department of Biological and Environmental Science, John Maynard-Smith Building, University of Sussex, Falmer BN1 9QG, UK
2 Grupo de Estudio de Insectos Sociales, IFIBYNE-CONICET, Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Pabellón II, Ciudad Universitaria, C1428EHA Buenos Aires, Argentina
The honeybee (Apis mellifera) waggle dance, whereby dancing bees communicate the location of profitable food sources to other bees in the hive, is one of the most celebrated communication behaviours in the animal world. Dance followers, however, often appear to ignore this location information, the so-called dance language, after leaving the nest. Here we consider why foragers follow dances and discuss the function of the dance as a multicomponent signal. We argue that the ‘dance language’ is just one information component of the waggle dance and that the two terms should not be used synonymously. We propose that location information is often backup information to be used in case information acquired directly from the environment about food sources is not available, is of poor quality or is associated with unprofitable food sources.