在蜜蜂的“摇摆舞”中发现了复杂的社交行为

蜜蜂摇摆跳舞的画面。Credit: Heather Broccard Bell

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by University of California - San Diego）：将共享知识从一代传给下一代是文化的标志，它可以让动物快速适应不断变化的环境。

尽管在人类婴儿、裸鼹鼠或雏鸟等物种中普遍存在，但早期的社会学习已经在昆虫中得到了记录。

加州大学圣地亚哥分校的一位研究人员和他的同事在《科学》杂志上发表文章，发现了社会学习对蜜蜂至关重要的证据。生物科学学院的James Nieh教授和他的合作者发现，“摇摆舞”通过一系列复杂的动作向巢友发出关键资源位置的信号，这种舞蹈通过学习得到改善，并可以在文化上传播。这项研究证明了早期社会信号学习在非人类空间指称交际中最复杂的已知例子之一的重要性。

生态、行为与进化系教授Nieh表示：“我们开始明白，和我们一样，动物可以通过社区和家庭传递对其生存至关重要的信息。我们的新研究表明，我们现在可以将这种社会学习扩展到包括昆虫。”。

像人类一样的蜜蜂、许多鸣禽和裸鼹鼠似乎有一个语言习得的关键时期。蜜蜂通过摇摆舞（动物语言的一种形式）来传达食物等资源的位置。当年轻的蜜蜂能够跟随其他摇摆舞舞者（通常年龄较大、经验丰富）时，它们在第一次尝试舞蹈时比能够跟随“老师”的蜜蜂跳得更不准确、更乱。通过练习和经验，那些无法从其他蜜蜂身上学习舞蹈的舞者能够提高舞蹈的某些方面。然而，他们的“方言”，即他们在摇摆阶段持续时间中对资源距离的编码方式，在他们成年后的生活中保持不变，这表明在关键阶段之后，沟通的某些方面无法改变。

蜜蜂是一种具有高度组织的群落结构的群居昆虫，蜜蜂通过摇摆舞相互交流食物来源的位置，帮助确保蜂群的生存。在摇摆舞的中心部分，蜜蜂以8字形的模式旋转，同时摆动身体。

舞蹈以极快的速度进行（每只蜜蜂在不到一秒钟的时间内移动一个身体长度），舞蹈中的动作将来自蜂巢周围环境和太阳位置的视觉信息转化为距离、方向，甚至是资源质量。准确地传递这些信息是一项了不起的成就，因为蜜蜂必须在一个通常不平坦的蜂巢表面快速移动。

聂和中国科学院（CAS）研究员董世浩、林涛和谭肯进行了实验，测试摇摆舞交流中的细节。他们创建了蜂群，研究熟练的觅食蜜蜂和经验不足的年轻巢友之间的信息传递过程。

实验人员创造了蜂群，蜜蜂在第一次跳舞之前，永远无法观察或跟随摇摆舞者。这些蜂群由年龄相同的年轻蜜蜂组成。蜜蜂到了合适的年龄就开始跳舞，在它们第一次尝试跳舞之前，总是跟随有经验的舞者。因此，在这些实验性蜂群中，蜜蜂永远无法向更有经验的舞者学习。

一只蜜蜂摇摆跳舞的特写照片（照片中央的蜜蜂有点模糊，因为她移动得太快，所以很模糊）。资料来源：Shihao Dong

研究人员在论文中指出：“在第一次跳舞之前，没有机会跟随任何舞者的蜜蜂会产生明显更混乱的舞蹈，摇摆角度偏差更大，距离编码错误。”。

相比之下，在对照群体中跟踪其他舞蹈的蜜蜂并没有遇到这样的问题。与人类一样，早期接触语言发展是至关重要的，蜜蜂获得了编码的社交线索，并终生陪伴（约38天）。

那些在早期没有学会正确摇摆舞的人，通过观看其他舞者和练习，可以得到改善，但他们永远无法正确编码距离。这种距离编码创造了不同蜜蜂种类的独特“方言”。换言之，在学习的关键早期阶段，蜜蜂从未观察过其他舞者，它们发展出了一种新的方言，并在余生中保持着这种方言。

Nieh说：“科学家们认为蜜蜂的方言是由当地环境决定的。如果是这样的话，蜂群传播一种非常适应这种环境的方言是有意义的。”。因此，研究结果提供了证据，表明社会学习塑造了蜜蜂的信号传递，就像许多同样受益于学习的脊椎动物的早期交流一样。

蜜蜂摇摆跳舞的近景（照片中央的蜜蜂）。资料来源：Shihao Dong

凭借他们的新结果，Nieh和他的同事现在想了解环境在塑造蜜蜂语言中的作用。在未来，他们希望了解蜂群中更年长、更有经验的蜜蜂是否能够将一种优化的方言传给下一代。

他们还担心外部威胁可能会破坏这种早期的语言学习。多项研究，包括聂及其合作者的研究，证明了常用杀虫剂对蜜蜂的危害。

“我们知道蜜蜂非常聪明，有能力做出非凡的事情，”聂说。“多篇论文和研究表明，杀虫剂会损害蜜蜂的认知和学习，因此杀虫剂可能会损害它们学习如何交流的能力，甚至可能重塑这种交流如何传递给蜂群中的下一代蜜蜂。”