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　　蜜蜂是一種重要的授粉昆蟲(chóng)，它們?yōu)楸姸嚅_(kāi)花植物授粉，對維護生態(tài)平衡有至關(guān)重要的作用。蜜蜂與人類(lèi)關(guān)系非常密切，它們不僅為人類(lèi)提供蜂蜜、蜂花粉、蜂王漿等產(chǎn)品，更重要的是很多農作物需要依靠蜜蜂授粉，蜜蜂因此也被譽(yù)為“農業(yè)之翼”。同時(shí)，作為一種社會(huì )性模式動(dòng)物，蜜蜂還被廣泛應用于基礎理論研究。 

　　人和動(dòng)物的許多行為是先天本能和后天學(xué)習共同作用的結果。學(xué)習行為可以分為社會(huì )學(xué)習和非社會(huì )性學(xué)習兩類(lèi)，其中，社會(huì )學(xué)習是指同類(lèi)動(dòng)物之間通過(guò)觀(guān)察或互動(dòng)而產(chǎn)生的學(xué)習，社會(huì )學(xué)習在高等動(dòng)物中很常見(jiàn)，尤其在人類(lèi)獨特的、多樣化的文化中通過(guò)不斷積累達到了相當的高度。 

　　長(cháng)期以來(lái)，科學(xué)家一直關(guān)注動(dòng)物是否像人類(lèi)一樣具有言傳身教的能力。研究發(fā)現很多脊椎動(dòng)物能通過(guò)社會(huì )學(xué)習來(lái)提升環(huán)境適應能力，比如年輕的裸鼴鼠可以通過(guò)長(cháng)期的社會(huì )互動(dòng)向年長(cháng)的個(gè)體學(xué)習獨特的群體方言。雖然無(wú)脊椎動(dòng)物的社會(huì )學(xué)習受到關(guān)注較少，但近年來(lái)科學(xué)家研究發(fā)現昆蟲(chóng)的小腦袋并不限制它們擁有復雜的學(xué)習能力。 

　　蜜蜂是典型的社會(huì )性昆蟲(chóng)，為了實(shí)現最佳的任務(wù)分配，蜂群內蜜蜂個(gè)體間需要準確的信息交流。蜜蜂的“舞蹈語(yǔ)言”是科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)，蜜蜂搖擺舞的持續時(shí)間、角度、搖擺次數分別編碼食物的距離、方向和質(zhì)量等信息（圖1），巢內蜜蜂通過(guò)接收搖擺舞編碼的信息并最終找到的食物位置。有趣的是，有時(shí)執行覓食任務(wù)的蜜蜂個(gè)體甚至從未離開(kāi)過(guò)巢穴，但它們能夠通過(guò)解讀搖擺舞的信息找到食物，采集成功后又繼續通過(guò)表演舞蹈向其它蜜蜂傳遞信息，蜜蜂的舞蹈是否存在“言傳身教”？ 

　　中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園譚墾團隊對幼蜂和成蜂的互動(dòng)能否提高幼蜂的舞蹈技能這個(gè)科學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的研究興趣。他們最新發(fā)表在Science的研究成果表明，社會(huì )學(xué)習改善了蜜蜂的“舞蹈語(yǔ)言”表達能力，幼教缺失影響蜜蜂舞蹈信息的準確性。該研究為昆蟲(chóng)的社會(huì )學(xué)習研究提供了一個(gè)嶄新模式。 

1. 創(chuàng )建全新蜂群模式：全幼蜂實(shí)驗蜂群 

　　研究人員采用一種全新的實(shí)驗模式，先創(chuàng )建了一種全部由剛出房的幼蜂組成的蜂群。與在自然蜂群里成長(cháng)的蜜蜂相比，幼蜂群中的蜜蜂在成長(cháng)過(guò)程中缺失了向有經(jīng)驗的采集蜂學(xué)習表演舞蹈的機會(huì )，就像嬰幼兒在成長(cháng)初期喪失了跟成人學(xué)習和互動(dòng)的機會(huì )。實(shí)驗時(shí)，研究人員首先訓練幼蜂群和自然蜂群準備出巢的采集蜂，在其訪(fǎng)問(wèn)距蜂巢150 米遠的飼喂器時(shí)，對它們逐一標記。當這些被標記的采集蜂回巢開(kāi)始跳舞時(shí)，用攝像機記錄它們的舞蹈，對舞蹈的持續時(shí)間、角度、搖擺次數等多個(gè)指標進(jìn)行數據采集、分析。通過(guò)比較幼蜂群和自然蜂群的同日齡蜜蜂的各項舞蹈指標（圖2），研究取得重要發(fā)現。  

2. 幼教缺失對蜜蜂舞蹈的準確性產(chǎn)生終身影響 

　　研究結果表明，缺乏向有經(jīng)驗蜜蜂互動(dòng)學(xué)習機會(huì )的幼蜂群表演的舞蹈存在明顯的缺陷和誤差。雖然蜜蜂舞蹈是一種與生俱來(lái)的行為，其舞蹈擺動(dòng)角度（指示方向）的誤差會(huì )隨著(zhù)采集經(jīng)驗的積累有所減少，但擺動(dòng)時(shí)間（指示距離）的誤差卻始終不會(huì )改善。也就是說(shuō)社會(huì )學(xué)習對蜜蜂“舞蹈語(yǔ)言”的傳承有重要作用，幼教缺失導致蜜蜂舞蹈發(fā)展出新的“方言”，并將終身保持（圖3）。 

3. 首次發(fā)現和證實(shí)成年蜜蜂的舞蹈具有教學(xué)作用 

　　研究首次發(fā)現，成蜂的舞蹈具有教學(xué)作用，跟隨成蜂學(xué)習能提高幼蜂舞蹈行為的準確性，社會(huì )學(xué)習塑造了蜜蜂的舞蹈語(yǔ)言。蜜蜂舞蹈就像人類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)等脊椎動(dòng)物的語(yǔ)言交流，新手向有經(jīng)驗的個(gè)體學(xué)習比它們自己獨自摸索能更好地獲得技能。研究同時(shí)證實(shí)，腦容量很小的無(wú)脊椎動(dòng)物也具備“言傳身教”的能力，相互交流和學(xué)習是蜜蜂社會(huì )取得成功的基石。該研究對探索人類(lèi)和動(dòng)物語(yǔ)言的起源和演化具有重要的科學(xué)啟示。 

　　中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園譚墾研究員團隊與美國加州大學(xué)圣迭戈分校的James Nieh教授合作開(kāi)展此項研究。研究結果以"蜜蜂舞蹈的社會(huì )信號學(xué)習（Social signal learning of the waggle dance in honey bees）" 為題以封面文章發(fā)表在《科學(xué)》上（圖4），董詩(shī)浩助理研究員和林濤博士后為論文共同第一作者，譚墾研究員、James Nieh教授為共同通訊作者。該研究工作得到了中國科學(xué)院森林生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗室和國家自然科學(xué)基金委的資助。　　 

圖1. 太陽(yáng)、蜂巢、蜜源間的角度關(guān)系及蜜蜂舞蹈圖例 

圖2. 標記采集蜂和拍攝它們回巢后的舞蹈 

圖3. 實(shí)驗蜂群（E1為9日齡的幼蜂, E2為30日齡的成蜂）和自然蜂群(C1為9日齡的幼蜂,C2為30日齡的成蜂)舞蹈表示方向的精準度A（Directional accuracy）、蜜源的距離B（Food distance）、舞蹈的質(zhì)量D（Dance quality）和舞蹈混亂比率E（Divergency angle error vs.disorder）等指標的結果 

圖4. 入選《科學(xué)》封面文章，《科學(xué)》雜志的圖片說(shuō)明：位于中心的蜜蜂正在通過(guò)表演舞蹈傳遞食物位置和質(zhì)量的信息。研究表明，幼蜂跟隨有經(jīng)驗的“舞者”并向其學(xué)習，它們表演的舞蹈就能更好、更準確地交流位置信息。相反，幼蜂沒(méi)有跟隨有經(jīng)驗的“舞者”學(xué)習，它們表演的舞蹈就差、不能準確地交流位置信息，但隨著(zhù)經(jīng)驗的積累，這些蜜蜂對方向的交流能力會(huì )得到改善，但它們對距離的交流不會(huì )變好。