2016/10/05

蜜蜂的薪火相傳

除人類外,已知部分哺乳類動物與鳥類,當團體中的少數個體學會某種特殊技巧以後,其他個體透過觀察與嘗試後,也會很快就開始使用這項特殊技巧。而且一傳十,十傳百,這個技能很快就頻繁出現在整個群體中。不過昆蟲有沒有可能有這種能力?

倫敦瑪麗王后大學的研究者Chittka與他的團隊的新研究告訴我們,熊蜂也有這種能力喔(該團隊的另一個有趣的新發現是,蜜蜂也有正向情緒)!

影片內容是經過訓練之後已經學會如何拉繩子的蜜蜂(原始論文 S4 Video
在實驗中,研究者先是讓所有蜜蜂學到,一種藍色人造花(如連結影片中的藍色小圓盤就是所謂的“人造花”)中間有糖水喝,所以看到這種藍色人造花,蜜蜂當然會想停在上面喝糖水。但是研究者設計了一個機關:人造花上面蓋了一塊透明板子,所以蜜蜂看得到卻吃不到也搆不著。但人造花接著一條延伸到透明板子外面的尼龍繩,只要蜜蜂去拉繩子,就可以把人造花拉出來,這樣就喝得到糖水了。
一開始,有一小群(40)蜜蜂接受了特殊訓練。經過一步一步循序漸進的引導後,這之中有23隻學會了藉由拉繩子把人造花拉出來這項技巧,於是這23隻蜜蜂就成為了之後的“示範者”。
"示範者"經過循序漸進的訓練,學會了拉繩子就可以把藍色人造花拉出來。
圖片取自原始論文(Alem et al., 2016)圖1

這麼神秘的機關絕對不是蜜蜂在自然界覓食時會遇到的,所以大多數蜜蜂無法三兩下就靠自己搞清楚拉繩子可以破解這個機關。確實,在這個研究所有的實驗中,一共291隻沒接觸過也沒看過“示範者”示範的蜜蜂裡面,只有2隻自行破解這個機關。那如果看過“示範者”的示範,那些沒受過訓練的蜜蜂吃得到糖水嗎?
"觀察者"待在小箱子裡面觀看"示範者"拉繩子、喝糖水。
圖片修改自原始論文(Alem et al., 2016)圖2

接下來的實驗中,研究者把一隻新蜜蜂(“觀察者”)關在透明小箱子裡,讓它有機會觀察“示範者”在小箱子外面拉繩子、從人造花喝糖水。連續觀察十次以後,“觀察者”會從小箱子中被釋放,並且得到五分鐘的時間去破解這個機關。25隻“觀察者”中,有15隻成功地在時限內藉由拉繩子把人造花拉出來。表示這些蜜蜂光靠觀察就能再現這個特殊技巧1
在更進一步的實驗中,“觀察者”不再被關在小箱子裡觀看,而是和“示範者”一起在空間中自由移動2。在這種情況下,“觀察者”也真的成功從“示範者”那兒學會這項技巧。更厲害的是,部分“觀察者”還變成“示範者二代”或甚至“示範者三代”,讓這項技巧在蜂窩中被傳承下去!某個蜂窩裡最初的“示範者”死去以後,仍然有新的“觀察者”晉升成“示範者N代”。
每個點代表一隻蜜蜂,ABCD分別是4個蜂窩。黃色的是最初的"示範者"。連結兩個個體的一條線代表那兩隻蜜蜂曾經一起覓食過。橘色代表該蜜蜂從"示範者"那裡學會拉繩子,成為"示範者二代"。桃紅色代表"示範者三代",藍色是"示範者四代"。
圖片取自原始論文(Alem et al., 2016)圖5。

蜜蜂真是比我之前想像得還要聰明。以前還以為牠們只是會單純被花吸引,然後就傻傻地過去吸花蜜,吸飽了就回巢去。我錯了,在這裡向所有的蜜蜂道歉。對不起,蜜蜂朋友們,請原諒我的無知與傲慢。
1:至於“觀察者”到底是學到什麼(他們只是純粹在模仿拉繩子的動作、純粹飛到“示範者”待過的位置,還是學會拉繩子-花移動這樣的連結?),有興趣的朋友可以去讀原始論文喔~
2:研究者原本試著一次放一群蜜蜂一塊兒去覓食,結果大家都擠成一團,導致研究者無法觀察紀錄,只好改成兩兩一組。(很有畫面XD
Alem, S., Perry, C. J., Zhu, X., Loukola, O. J., Ingraham, T., Søvik, E., & Chittka, L. (2016). Associative Mechanisms Allow for Social Learning and Cultural Transmission of String Pulling in an Insect. PLOS Biol, 14(10), e1002564. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002564




沒有留言:

張貼留言