蜜蜂的頭只有丁點(diǎn)兒大,卻能做出不可思議的事情。越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn),它們可能比我們?cè)瓉?lái)想象的還要聰明。
打開(kāi)蜂箱,你會(huì)看到眾多蜜蜂亂哄哄擠在一起。它們?cè)诟墒裁??謀劃政變?別以為這只是玩笑,或許這是可能的,因?yàn)樗鼈冋娴暮苈斆鳌km然科學(xué)家們?cè)缇椭肋@一點(diǎn),但最近的研究成果還是讓他們大吃一驚——蜜蜂的非凡智慧超出了科學(xué)家們所想:它們能數(shù)數(shù)、讀取標(biāo)記、甚至能解決對(duì)于哺乳動(dòng)物(哺乳動(dòng)物是動(dòng)物中最聰明的群體)來(lái)說(shuō)也很復(fù)雜的問(wèn)題。有的蜜蜂還具有敏銳的藝術(shù)眼光,能在眾多油畫(huà)中挑出莫奈或者畢加索的精美畫(huà)作。而且,它們還可能擁有某種類型的自我意識(shí)——而所有這些均來(lái)自像針頭一般大的腦袋。
研究它們?yōu)槭裁慈绱俗阒嵌嘀\,有助于讓我們了解智力的演化,甚至可能使我們對(duì)大腦運(yùn)作方式產(chǎn)生新的理解。
蜜蜂智慧知多少
一直以來(lái),蜜蜂都廣受我們的稱贊。自古埃及人最早飼養(yǎng)它們開(kāi)始,蜂群就因?yàn)槠漉r明的團(tuán)隊(duì)智慧而備受矚目。然而,蜜蜂個(gè)體聰不聰明,這一直是個(gè)比較有爭(zhēng)議的話題,很多人曾認(rèn)為,相對(duì)蜂群的群體智慧,單只蜜蜂要愚蠢得多,是蜜蜂“大組織”里的無(wú)足輕重的從屬成員而已。正如諺語(yǔ)所言,獨(dú)木不成林。
然而,早在在二戰(zhàn)時(shí)期,奧地利動(dòng)物學(xué)家卡爾?弗里希就觀察到,覓食的蜜蜂經(jīng)常在整個(gè)蜂窩旁邊跳奇怪的舞蹈——著名的”搖擺舞“,舞蹈的姿勢(shì)和步驟能夠告訴它們同伴附近蜜源的方向和距離。現(xiàn)在,科學(xué)家已經(jīng)找到了蜜蜂們豐富多彩的“節(jié)目單”,例如遇到危險(xiǎn)時(shí),比方說(shuō)遇到一只蜘蛛,工蜂會(huì)用尾部觸碰同伴的頭來(lái)傳遞這一消息。處理家庭瑣事方面,蜜蜂也彰顯出了非凡的本領(lǐng):進(jìn)行徹底大掃除、相互清理,還會(huì)“警戒”以保持對(duì)外來(lái)侵略者的警覺(jué)。蜂房甚至有了“空調(diào)”,當(dāng)溫度上升的時(shí)候,工蜂們會(huì)向蜂巢灑水,并煽動(dòng)翅膀?yàn)榉涑步禍亍?/p>
研究者目前總共掌握了工蜂60多種獨(dú)特的行為,其中包括6種不同種類的舞蹈??梢哉f(shuō),蜜蜂這些能力已讓許多哺乳動(dòng)物相形見(jiàn)絀。兔子只有近30種不同行為,海貍在生活最繁忙的時(shí)候能表現(xiàn)出50多種行為,如建立洞穴,儲(chǔ)存食物等等,即使寬吻海豚——腦袋比蜜蜂大那么多——也只有120多種不同的奇特表現(xiàn),僅有蜜蜂的2倍左右。
盡管蜜蜂擁有這么多獨(dú)特的行為,但許多動(dòng)物學(xué)家卻依舊對(duì)蜜蜂所謂的“智力”抱有懷疑態(tài)度,他們認(rèn)為,那些只是它們與生俱來(lái)的本能,根本算不上靈活的思想,卡爾?弗里希曾說(shuō)“蜜蜂草籽大點(diǎn)兒的腦袋不適合思考”。
可是,越來(lái)越多的證據(jù)表明,科學(xué)家太輕看蜜蜂了。
小腦袋的“機(jī)靈鬼”
蜜蜂在知道蜜源后,如何找到蜜源確切的地方?最近的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),蜜蜂可以根據(jù)標(biāo)志物的數(shù)量來(lái)識(shí)別通向蜜源的道路——它們是識(shí)數(shù)的。另一項(xiàng)研究也證實(shí)了這點(diǎn):它們知道3片樹(shù)葉的圖案與3棵檸檬樹(shù)的圖案數(shù)量是一樣的。在不同符號(hào)與標(biāo)志之間建立聯(lián)系的能力很重要,因?yàn)樗砻髁嗣鄯洳](méi)有對(duì)圖像“死記硬背”,而是理解了圖像背后的數(shù)字含義。不過(guò),蜜蜂數(shù)數(shù)的能力有限,只能數(shù)到4。
那么,蜜蜂還能理解其他的抽象規(guī)則嗎?研究者花費(fèi)了數(shù)十年來(lái)研究這個(gè)聽(tīng)起來(lái)令人匪夷所思的課題。他們訓(xùn)練蜜蜂理解對(duì)稱性的概念,結(jié)果它們很快就領(lǐng)會(huì)了其中的含義:為了吃到研究者提供的“賞賜”,它們繞開(kāi)不對(duì)稱的圖形,“跑”到了對(duì)稱圖案的上方。不僅如此,蜜蜂還領(lǐng)會(huì)了上、下、左、右的空間概念。更重要的是,蜜蜂將學(xué)到的東西靈活地應(yīng)用到了新的環(huán)境里:訓(xùn)練它們找出相同的,比如相同的味道后,不用再多加訓(xùn)練,它們就能挑出其他與之相似的標(biāo)記。
如果看到這里,你已經(jīng)對(duì)蜜蜂的行為感到震驚了,那接下來(lái)它們的行為恐怕會(huì)讓你更加驚訝。最新研究發(fā)現(xiàn),蜜蜂能把學(xué)到的東西結(jié)合起來(lái)用。比方說(shuō),尋找相互搭配的形狀時(shí),它們不僅靠顏色(明暗和用色)來(lái)確定答案,還會(huì)結(jié)合空間位置(互相垂直還是并列在一起)一起來(lái)進(jìn)行判斷。而這種結(jié)合意味著它們的思維達(dá)到了更高級(jí)的層次。并且,蜜蜂在僅僅30次訓(xùn)練后就掌握了這些任務(wù),而同樣的任務(wù),一些靈長(zhǎng)類則需要被訓(xùn)練幾千次才能夠掌握。相比之下,蜜蜂學(xué)習(xí)速度要快得多了。
認(rèn)知有“絕招”?
蜜蜂的腦袋那么小,怎么能進(jìn)化出如此豐富的認(rèn)知能力呢?其實(shí),蜜蜂的小腦袋也具有一定優(yōu)勢(shì)。腦袋小,神經(jīng)元之間的距離更近,傳遞信息時(shí)間更短,這意味著昆蟲(chóng)大腦可以更加有效地進(jìn)行信息傳遞。而且因?yàn)樾?,它們還對(duì)電子噪聲(類似于在電話線中的背景噪聲)更不敏感。
而且,像蜜蜂和螞蟻這類昆蟲(chóng)都有特別巨大、復(fù)雜的“蘑菇體”,即頭腦里有密集的供學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)槊鄯浜臀浵伓喟胧巧鐣?huì)型生物,所以這方面的能力曾被認(rèn)為是進(jìn)化出來(lái)以滿足在大群體里生活的需要。然而,最近一組對(duì)照數(shù)據(jù)卻表明,這些昆蟲(chóng)的腦擴(kuò)張始于9000萬(wàn)年前它們共同的祖先——一種兇猛的、以肉食為主的飛行昆蟲(chóng)。這種昆蟲(chóng)體長(zhǎng)約有25厘米,擁有像鉗子般巨大的上顎,一般獵物瞬間就被夾成兩半。后來(lái)在演化的過(guò)程中,它們分化成螞蟻和蜜蜂,體型變小,食性也發(fā)生了改變。如果是這樣的話,或許蜂類的智慧源于它們祖先強(qiáng)大的捕食習(xí)性,之后才有了更親密的社會(huì)分工和合作。
然而,盡管蘑菇體擴(kuò)張了,可與我們?nèi)祟愊啾热匀皇俏⒉蛔愕赖摹H祟惖哪X袋里大約有850億個(gè)腦細(xì)胞,一只蜜蜂針尖大的腦袋里腦細(xì)胞則只有不到100萬(wàn)個(gè),蜜蜂這么少的腦細(xì)胞如何幫它們實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的腦功能呢?目前,要詳細(xì)解釋蜜蜂的“超能力”仍然很難。不過(guò),也許蜜蜂有某種認(rèn)知的捷徑?;蛘撸J(rèn)知行為沒(méi)有我們想的那樣復(fù)雜?
的確,模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的計(jì)算機(jī)模擬程序顯示,像數(shù)數(shù)和把物體進(jìn)行歸類這樣的能力,只需幾百個(gè)腦細(xì)胞協(xié)作就能實(shí)現(xiàn)。因此,蜜蜂可能有廣泛的能力,但可能并不是特別高級(jí)。比如它們的視覺(jué)洞察力就很差,只能辨別物體的輪廓,而缺少對(duì)細(xì)節(jié)的理解。而我們?nèi)祟惖囊曈X(jué)世界不僅豐富得多,還十分善于馬上處理闖入我們眼簾的各種信息——我們能從一大群人里揪出熟悉的面孔,蜜蜂顯然缺乏這樣的并行處理信息的能力。
而且,存儲(chǔ)信息量也有巨大的鴻溝。雖然蜜蜂們學(xué)習(xí)能力比較快,能快速掌握新知識(shí),不過(guò)它們很快就會(huì)被大量的新信息弄暈了。我們能讓蜜蜂在氣味和不同喂食地點(diǎn)之間建立起聯(lián)系,例如,不過(guò)一旦地點(diǎn)超過(guò)兩個(gè),它們就糊涂了。
不管怎樣,蜜蜂的小腦袋已經(jīng)展現(xiàn)了巨大的智力潛能,它們讓我們更好地理解了神經(jīng)智慧問(wèn)題。當(dāng)我們對(duì)蜜蜂怎么思考了解得更多,我們會(huì)最終找出大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中智慧的源泉。
來(lái)源: 大科技