蜜蜂应对黑暗的方式与人类相同

蜜蜂应对黑暗的方式与人类相同
当蜜蜂的视力不够好,无法飞到另一朵花上时,它们就会放慢速度,最终停下来。Pixabay

即使是勤劳的蜜蜂也会在太阳下山后休息,其他太阳消失时也是如此。

很多轶事都支持日食可以诱使动物进行夜间活动的观点,但科学文献中的证据却很少。日食科学研究进展断断续续,部分原因是研究日食的机会非常少。天文学家如果能安排好时间出现在正确的地点,就能看到几十次日食,但有其他研究重点的生物学家可能会认为自己能目睹一两次日食就已经很幸运了。

2017 年 8 月,当美国科学家迎来这一千载难逢的机会时,研究人员已经做好了准备。上一次月影触及美国土地时,索尼距离推出 Walkman 磁带播放器还有五个月的时间。这一次,密苏里大学的昆虫学家团队充分利用了更现代的技术,将 USB 麦克风分发给俄勒冈州和密苏里州的志愿者公民科学家小组,其中一半是小学教室。在分析数据后,他们证实,蜜蜂和大黄蜂与人类一样,在日食期间难以四处走动,更喜欢蹲伏下来直到光线再次出现——这是早期报告暗示但未最终证实的。

先前的研究表明,在实验室环境下,大黄蜂会在黑暗中降落到地面,但唯一自然观测到的观测数据是在 1932 年日食期间收集到的。“唯一记录到的大黄蜂记录是来自一个人的轶事,他说在日全食期间,一只大黄蜂落在了他的胳膊上,然后爬进了他的袖子里,”合著者扎克·米勒说。研究负责人坎迪斯·盖伦在与同事交谈时意识到,2017 年的穿越将提供另一个机会来测试蜜蜂是否会在太阳消失后停止飞行。

为了以更严谨的方式填补文献空白,盖伦和米勒在密苏里州招募了教室,并在俄勒冈州、犹他州、怀俄明州和爱达荷州招募了志愿者团体,帮助他们测试实验室一直在开发的一项新技术,即通过野外的嗡嗡声来检测蜜蜂。他们在日食路径上的 16 个地点分发了 USB 供电的麦克风,并让志愿者大军窃听传粉昆虫的声音。这项技术还不能仅根据嗡嗡声区分物种,但当地的观察表明,大多数昆虫是蜜蜂或大黄蜂。

学生们协助分析的结果显示,在日全食的黑暗中,蜜蜂确实会停止活动。数十个麦克风中只有一个接收到了嗡嗡声。米勒说,他们预料到了这种行为,因为北美蜜蜂在看不见的时候无法完成很多工作,尽管他指出,一些南美蜜蜂物种在黑暗中视力很好,并推测它们可能会在日食期间直接授粉。

这项研究还从行为的角度解答了有关蜜蜂灵活性的问题。当日全食前后光照水平较低时,蜜蜂的嗡嗡声会持续更长时间。米勒说,嗡嗡声持续的时间越长,飞行速度就越慢,因为蜜蜂需要更长的时间才能到达目的地。飞行速度的这种变化表明,蜜蜂对自己的行为有一定的控制能力,而这种控制能力并非完全由基因决定,它们可以通过放慢速度来应对黄昏条件。生物学家将这种现象称为“行为可塑性”,即根据外部条件改变行为的能力。米勒说,例如,人类在雾天或雪天开车时会放慢速度,就会表现出类似的可塑性。“你会放慢速度,这样你就可以捕捉到所有的环境线索,这样你就不会发生事故。”

当天文学家忙于测量日冕并绘制月球陨石坑地图时,盖伦和米勒并不是唯一思考地面上发生了什么的研究人员。密苏里大学的其他一些教授也对鱼类、鸟类和蝙蝠进行了观察。密苏里大学的植物学家目前正在准备一篇论文,描述植物如何经受住光照的损失。

对于盖伦实验室来说,日食只是他们蜂鸣记录装置的一次试验。该小组正在开发麦克风软件包,以替代传统工具,以确定哪些种类的蜜蜂以及有多少蜜蜂在飞往何处。其他方法通常更具破坏性,例如先毒后问的方法,即所谓的“糖诱捕”,科学家使用致命的糖和洗涤剂混合物捕捉蜜蜂。他们希望麦克风系统的未来版本能够让他们区分蜜蜂种类并追踪它们。通过观察每个季节中各个种类的蜜蜂在何时何地嗡嗡作响,这些信息可以帮助研究人员解决气候变化问题,例如某些花朵每年何时开花。

“这项技术当然还处于起步阶段,”米勒说。“但我们开始能够仅使用声音来解答有关植物与传粉者关系的某些问题。”

  • 更正 10/17:本文早期版本错误陈述了研究人员的所属机构。我们对此错误深表遗憾。

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