蜜蜂在蜂巢內(nèi)跳的8字形“搖擺舞”并非固定不變的單向信號傳遞行為,而是會根據(jù)周圍“觀眾”的數(shù)量和構成動態(tài)調整信息傳遞的精準度。這一突破性發(fā)現(xiàn)由中國科學院西雙版納熱帶植物園主導的國際研究團隊完成,相關成果近日發(fā)表于國際頂級學術期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS),為理解動物社會通訊機制提供了全新視角。
研究團隊聯(lián)合美國加州大學圣迭戈分校、英國倫敦瑪麗女王大學等機構,通過精密設計的對照實驗,系統(tǒng)觀測了蜜蜂“搖擺舞”行為與社會環(huán)境的關系。實驗發(fā)現(xiàn),當蜂巢舞蹈區(qū)內(nèi)成年工蜂(具備采蜜和解讀舞蹈信息能力的“有效觀眾”)數(shù)量充足時,蜜蜂的舞蹈角度更精準、擺動時長更穩(wěn)定,食物方位信息的傳遞誤差極小;而當“觀眾”數(shù)量減少時,舞蹈精度顯著下降,角度散亂、時長波動明顯。
進一步實驗揭示,蜜蜂能精準區(qū)分“有效觀眾”與“無效觀眾”——剛羽化的幼蜂因缺乏采蜜和互動能力,無法成為“有效觀眾”。當舞蹈區(qū)全部替換為幼蜂時,原本活躍的舞蹈蜂停止表演;只有當成年工蜂數(shù)量達到一定閾值后,舞蹈行為才會恢復。更關鍵的是,即使“觀眾”總數(shù)不變,成年工蜂比例越高,舞蹈蜂的積極性與信息編碼精度也越高,表明“觀眾”質量比數(shù)量更具決定性作用。
傳統(tǒng)觀點認為,蜜蜂“搖擺舞”是固定編碼的單向信號:舞蹈角度對應太陽方位指示方向,擺動時長對應蜜源距離,僅由舞者向同伴傳遞信息,不受接收者影響。而新研究首次證明,這一行為是受社會反饋調控的雙向互動——舞蹈蜂會根據(jù)“觀眾”的構成動態(tài)調整表演細節(jié),以優(yōu)化信息傳遞效率。
該發(fā)現(xiàn)填補了昆蟲社會通訊機制研究的空白。研究負責人指出,蜜蜂并非天生具備精準編碼食物信息的能力,幼蜂需通過向成蜂學習才能掌握“搖擺舞”技巧——這一學習過程此前已被該團隊發(fā)表于《科學》(Science)期刊的另一項研究證實。此次成果進一步深化了對蜜蜂認知能力與社會行為演化的理解,為動物通訊研究提供了新范式。
作為全球最重要的傳粉昆蟲,蜜蜂維系著生態(tài)平衡與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。新研究不僅有助于解析蜂群崩潰、傳粉效率下降等生態(tài)問題,更為科學養(yǎng)蜂、提升農(nóng)作物授粉率及保護野生蜜蜂種群提供了理論支撐。例如,通過調控蜂巢內(nèi)“觀眾”構成,可能優(yōu)化蜜蜂的信息傳遞效率,從而間接提高采蜜積極性與傳粉效果。






