蜜蜂与诺贝尔奖科学出版社科普图书主题
诺贝尔奖举世闻名,获得诺贝尔科学类奖项殊荣的必是对人类科技发展作出巨大贡献者。你能想到吗,有关小小的蜜蜂行为研究也能获此大奖。早在20世纪20年代,德国动物学家、行为生态学创始人卡尔·冯·弗里希研究蜜蜂的行为和感觉能力,发现了蜜蜂的“舞蹈语言”。 ▲卡尔·冯·弗里希 年,他又发现蜜蜂能感知偏振光,可借助太阳辨认方位。这些成果虽然只用短短几句话就能描述,却花费了这位动物学家数十年的时间和精力,让我们一同来看看弗里希先生是如何研究蜜蜂行为的吧! 起初,这位动物学家做了—项实验,让一只工蜂在一个装有糖水的平碟中采集糖水,然后对这只工蜂做标记,等标记工蜂返回蜂巢后再次出巢时,抓住标记工蜂,不让标记工蜂去采集。但弗里希发现其他蜜蜂仍会飞往平碟采集糖水,显然被标记过的工蜂回到蜂巢后,将相关的食物信息告知了同伴。他之后用相似的方法证实,大批工蜂出巢采蜜前,会先派出“侦察蜂”去寻找蜜源。这些“侦察蜂”一旦发现有利的采蜜地点或新的优质蜜源植物,就会变成采集蜂,并飞回蜂巢跳圆圈舞或“8”字形舞蹈来指出食物的所在地。更妙的是,这些蜜蜂用舞蹈的速度表示蜂巢到蜜源之间的距离,还以附在身上的花粉味道告诉同伴发现的食物有多少种类。获知这些消息后,蜂群便一起去采蜜。 年,弗里希在实验中进一步发现,当“侦察蜂”找到距蜂箱米以内的蜜源时,即回巢报信,除留有追踪信息外,还在蜂巢上交替性地向左或向右转着小圆圈,以“圆舞”的方式运动。这样的舞蹈可以连续几分钟,然后又到蜂巢的其他部分旋转,最后从出口飞出,其他蜜蜂跟随而去,到预定的地点去采蜜。如果蜜源在距蜂箱百米以外,“侦察蜂”便改变舞姿,呈“∞”形,所以也叫“8字舞”或“摆尾舞”。蜜蜂先转半个小圈,急转回身又从原地一点向另一个方向转半个小圈,舞步为“8”字形旋转,同时不断摇动腰部。具体距离与舞蹈的圈数有关,据观测数据显示,如果每分钟转28圈,表示蜜源在米处;如果仅转9圈时,蜜源则在0米的地方,信息很准确,误差极小。 ▲紫草科药用牛舌草与蜜蜂 接下来的问题是,当路程确定以后,蜜蜂应向哪个方向飞行呢?观察发现,蜜蜂利用日光的位置来确定方向。如果蜜蜂在跳舞时,头朝着太阳,表示蜜源在太阳的方向;如果头向下垂,背着太阳,表示蜜源与太阳的方向相反。如果蜜蜂的头部与太阳的方向偏左形成一定的角度,表示蜜源在太阳的左侧有相应的夹角,如此往复旋转,方向准确无误。传递信息的蜜蜂在跳舞时,会激发周围许多蜜蜂都随着前者起舞,由于舞蹈的队伍不断扩大,会使更多的蜜蜂得到蜜源信息。更加有趣的是,世界各地不同品种的蜜蜂并非都使用相同的舞蹈语言,如意大利蜂会跳圆圈舞、“8”字形摇摆舞和镰刀舞,奥地利蜂只跳“8”字形摇摆舞,它们之间无法进行舞蹈语言的沟通。 弗里希先生获得这些蜜蜂的行为信息是经过长年不断地试验总结得出的。在年,弗里希先生把他的研究结果总结到《蜜蜂的舞蹈语言和定向》一书中。年,他与奥地利的动物习性学创始人康拉德·洛伦兹和荷兰裔英国动物学家尼古拉斯·廷伯根共同获得诺贝尔生理学或医学奖。 本文摘编自《蜜蜂眼中的花花世界》(徐夙侠,吴宝俊主编.北京:科学出版社,.3)一书“第5章蜜蜂带来的灵感:科学、建筑学和文学”。 ISBN-7-03--0 责任编辑:王亚萍 花与我们的生活密不可分,一方面,花产生的种子和果实能满足日常生活中的基本需求;另一方面,颜色和形态多样的花也能为我们带来精神上的愉悦。对人类来说如此,对蜜蜂来说亦如此。 描述花的特征都是从人类视角总结的,那人类视角与蜜蜂的视角相同吗?答案是否定的。本书通过模拟蜜蜂的复眼视界,运用紫外线成像照片,展现蜜蜂眼中的花花世界,并对蜜蜂的生命结构进行分析,了解蜜蜂与花朵的关系。 好奇探索未知,科学连接未来 欢迎进入“科学出版社科普图书线上主题展” ?这份科学硬核书单,藏着真正的星辰大海 (本文编辑:刘四旦) 一起阅读科学! 科学出版社│ |
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