当人类首次乘坐飞机翱翔天空时(早在 GPS 出现之前),他们利用道路、铁路、建筑物和地面上的其他线性地标进行导航。这种方法也出现在自然界中。根据 3 月 6 日发表在《行为神经科学前沿》杂志上的一项研究结果,蜜蜂利用景观中的主导元素找到回家的路。 蜜蜂是飞行高手,它们会利用太阳、嗅觉和天空中偏振光的变化来飞行。它们甚至会利用身体上的细毛来感知花朵的电场。这项新研究深入探讨了特定视觉线索的记忆在导航中的作用。 [相关:雄性黄蜂利用它们的生殖刺来蜇青蛙(和人) 。] “我们在这里表明,蜜蜂使用‘导航记忆’,即它们所熟知区域的心理地图,在它们从新的、未开发的区域开始寻找蜂巢时,它们会使用这种记忆来指导它们的搜索飞行,”德国柏林自由大学的神经生物学家、研究合著者兰道夫·门泽尔 (Randolf Menzel) 在一份声明中说道。“线性景观元素,如水渠、道路和田野边缘,似乎是这种导航记忆的重要组成部分。” 2010 年和 2011 年,门泽尔和他的团队捕获了 50 只经验丰富的觅食蜜蜂。在陌生的领地,这些蜜蜂会以它们被释放的地方为中心,朝不同的方向和距离飞行,进行探索性飞行。该团队使用雷达跟踪每只蜜蜂的探索性飞行模式,追踪时间为 20 分钟到 3 小时。 这些蜜蜂来自五个不同家园的蜂群,在一个共同区域进行测试,以了解每组蜜蜂对不同地标的反应。最显著的线性地标是两条平行的灌溉渠,分别向东北和西南延伸。测试区域不包括蜜蜂已知用于导航的任何其他地标,例如结构化的地平线或突出的垂直元素,如树木或植物。接下来,研究小组在蜜蜂背上粘上一个微型应答器,并将它们释放到一个测试区域,这个测试区域距离它们的蜂巢太远,它们还不熟悉。然后,他们使用雷达在测试区域内最远 2,952 英尺处探测到应答器。 随后,研究小组使用软件模拟了实验中观察到的两组蜜蜂看似随机的飞行模式,这些模式以释放点为中心。这些路径产生了不同的算法。由于观察到的这些飞行模式非常不同,研究人员得出结论,蜜蜂并不是简单地进行随机搜索飞行,而是有更多目的和方向。 [相关:一群蜜蜂所带的电荷可与暴风云相同。] 然后,他们使用高级统计数据分析了搜索飞行的方向以及蜜蜂在测试区域内每个 100 x 100 米区域飞行的频率。模型显示,蜜蜂倾向于花费不成比例的时间沿着灌溉渠道飞行。 更深入的分析表明,即使蜜蜂距离水渠超过 98 英尺,这些水渠仍会继续引导蜜蜂的探索飞行,这是蜜蜂能够看到此类线性景观元素的最远距离。该团队推测,这意味着蜜蜂会长时间记住这些地标。 门泽尔说:“我们的数据显示,蜜蜂利用其家乡区域和新区域之间线性景观元素布局的相似性和差异性来探索蜂巢可能的位置。” 根据这项研究,结果表明蜜蜂可以根据地标保留对家园的导航记忆,然后尝试归纳它们在测试区域看到的东西以找到回家的路。这种行为也存在于蝙蝠和鸟类中——现在,蜜蜂也存在这种行为。 |
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