科学家测试了120多种蜜蜂——近90%的蜜蜂能够感知地球的磁场
科学家们测试了120多种蜜蜂，其中近90%的蜜蜂能够感知地球的磁场。图片来源：田纳西大学诺克斯维尔分校
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻（穆罕默德·图欣）：根据田纳西大学诺克斯维尔分校领导的一项开创性六年研究，近90%的测试蜜蜂物种具有磁性。这一发现极大地扩展了科学家对昆虫磁感知的认知，并表明这种神秘的感官能力可能至少可以追溯到1.5亿年前的进化历史。
几十年来，科学家们一直认为蜜蜂的磁感知很罕见，主要与蜜蜂著名的舞蹈交流有关。一项新研究正在以重大方式挑战这一假设。
这场最初只是田纳西大学诺克斯维尔分校两位已婚研究人员的随意对话，发展成一场国际科学合作，可能重塑科学家对昆虫导航和行为的看法。他们的研究成果发表在《科学进展》上，表明磁性在蜜蜂中并不罕见——它可能在昆虫界普遍存在。
关于蜜蜂的问题激发了这项研究
该项目始于生态学与进化生物学研究助理教授安妮·默里向她的丈夫、专注于磁学和纳米技术的副教授达斯汀·吉尔伯特提出了一个简单的问题。昆虫与昆虫学
默里问他是否知道蜜蜂能感知地球的地磁场。
吉尔伯特没有。但这个想法立刻与他在磁性材料的研究专长相呼应。两位研究人员决定结合截然不同的科学背景，进一步研究这一现象。
当时，科学文献提供的证据非常有限。蜜蜂磁性最早于1977年被发现，此后仅有四种蜜蜂被报告能感知磁场。
研究人员怀疑还有更多待发现。
全球蜜蜂测试
为了调查，吉尔伯特、默里和研究本地蜜蜂物种的助理教授劳拉·鲁索发起了一项广泛的蜜蜂磁性调查。
在接下来的六年里，团队测试了来自世界各地采集的120多种蜜蜂。标本来自包括加拿大约克大学和史密森学会在内的研究收藏。有些装在精心保存的盒子里，另一些则装在普通披萨盒中。
结果令研究人员大为惊讶。
近90%的蜜蜂物种表现出磁性。
默里表示，这些发现的规模和多样性完全出乎意料。团队最初认为磁力可能仅限于一小群社会性蜜蜂，尤其是因为蜜蜂通过复杂的舞蹈向巢友传达食物位置。
相反，研究人员发现磁性存在于更广泛的物种中，包括独居蜂类。
蜜蜂舞之谜
这项研究聚焦于一种被称为磁感知的生物能力，这种能力使动物能够探测地球的磁场。
许多动物利用磁感知来导航。在蜜蜂中，科学家们历史上将其与昆虫著名的“摇摆舞”联系起来，这是一种雌蜂采集花粉归来后会表演的动作模式。
这个想法是蜜蜂与地球磁场对齐，帮助其他蜜蜂朝向食物来源导航。早期实验发现，在蜂巢附近放置磁铁可以改变舞蹈的方向。
但更近的研究也提出了关于舞蹈解释是否完全解释磁性行为的问题。
吉尔伯特解释说，一旦研究人员意识到其他磁性蜜蜂物种根本不跳舞，这一理论就变得难以调和。
这一矛盾促使团队提出了一个更大的问题：如果这么多蜜蜂能感知磁场，它们实际上又在用这种能力做什么？
社会性蜜蜂并非唯一的磁性物种
研究人员最初关注蜂科（Apidae）的成员，该科包括所有已知的磁性蜜蜂物种。
鲁索说，团队最初预期社会性物种会表现出更强的磁性证据。相反，孤立物种也经常表现出磁性特征。
这迫使研究人员重新思考他们的假设。
随着项目扩展，团队分析了栖息地、筑巢行为、地理、性别或社会结构等因素是否能解释磁性的存在。鲁索进行了广泛的统计分析，而吉尔伯特则研究磁性特征本身。
没有单一因素能给出明确的解释。
研究人员确实观察到体型较大、性情更强的蜜蜂倾向于产生更强的磁信号，但这一模式不足以解释为何磁感知现象如此普遍。
搜寻范围已超越蜜蜂
由于无法找到明确的行为解释，研究人员进一步扩大了研究范围，研究黄蜂。
目标是确定磁学是否可能早于蜜蜂的进化。
来自阿拉斯加大学、夏威夷大学、澳大利亚国立大学、德国奥尔登堡大学和巴西圣保罗大学等机构的合作者提供了标本。
团队测试了近300种黄蜂。
结果同样令人震惊：大约90%的黄蜂也表现出磁性。
据吉尔伯特介绍，这些发现表明磁感知可能是昆虫进化树深处一种古老的感官能力。
一种古老的感官，目的未知
尽管发现规模庞大，核心谜团仍未解开。
科学家们仍然不完全清楚蜜蜂和黄蜂在日常生活中如何使用磁力感应。
吉尔伯特说，主流科学观点长期以来一直强调视觉是昆虫的主要导航系统。然而，新数据表明磁感应也可能发挥重要作用，可能在短程导航中发挥作用。
即便如此，研究人员提醒，具体功能仍不清楚。
可以确定的是，这一特征似乎存续了大约1.5亿年，这意味着它仍然在进化上提供某种优势。
这种坚持是团队计划继续研究的原因之一。
为什么这很重要
这项研究极大地拓宽了对昆虫感官系统的科学理解，并提出了关于蜜蜂和黄蜂如何与环境互动的新问题。
磁感知不仅仅限于蜜蜂，而是深深根植于主要昆虫群体中。这一认识可能影响未来对昆虫行为、导航、交流和进化的研究。
这些发现也凸显了跨学科合作的价值。通过结合生态学、行为学和磁学的专业知识，研究人员揭示了数十年来大多未被探索的模式。
目前，科学家们仍不完全清楚为何如此多昆虫能够感知磁场。但在测试了数百种昆虫进化树上的实验后，研究人员越来越相信，这种隐藏的感官能力在昆虫生命中的作用远比以往认知更为重要。
研究详情
Laura Russo 等，《蜜蜂中铁磁性的广泛存在及其与系统发育、自然历史和社会性的关系》，《科学进展》（2026）。DOI：10.1126/sciadv.aed7391
