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聰明胡蜂的學習之道

大黃蜂,也被稱為黃蜂,屬于節肢動物,昆蟲,膜翅目和Vespoidea,細腰亞針尾的一般分支,這是一種掠食性蜜蜂。

大黃蜂的一般部分分為11個部分:胡蜂,馬蜂,堿液,貝爾貝爾蜂,窄腹,異性戀,長貝兒,大蜜蜂,長葉蜂,長唇蜂和蓋胡蜂。除最後3個部分在我國都有記錄外,主要在省,馬蜂分支,色相部分為主,以及全國各地的分支。

虎蜂:春築巢繁殖,夏隊成長,秋冬慢慢"咆哮"

經過一個寒冷的冬天,蜜蜂開始準備築巢。最初的蜂巢是由冬季王蜂王單獨建造的,他最初創造了十幾個巢穴并生下了第一代。當第一代工蜂開始外出采集時,蜂王将不再外出采集活動,而是産卵繁殖。

随着工業蜜蜂的收集團隊逐漸壯大,蜂群越來越大,到夏末秋初,蜂群達到最大品質。這時,蜂王将生出一定數量的雄性蜜蜂和蜂王的孩子,小蜂王和老蜂王可以和睦相處。

等到性成熟,小蜂王飛出巢進行聯姻,完成交配,很快獨自一人進入冬季狀态,秋冬季氣溫降到6-10攝氏度時開始為過冬做準備。雄性和工蜂會慢慢死去。

到第二年的春天,蜜蜂已經完成了一個完整的生命周期(圖1)。

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圖1 蜜蜂生命周期的演變

國王蜜蜂,工蜂和雄蜂:每個人都有自己的職責

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圖2 工蜂、雄蜂和蜂王

蜜蜂是一種完全的昆蟲,有四個生長和發育階段:卵,幼蟲,幼蟲和成蟲。其中,蜂王的生殖系統發育充分,生育能力充分,而工業蜂的生殖系統發育不全,不完全育(圖2)。

蜜蜂王是去年秋天交配完成并成功過冬後整個蜂群的創造者和統治者,個體是蜂群中最大的個體,并且該群體中的所有個體都是蜂王的後代。蜜蜂之王負責建立初始蜂巢和繁殖。

工業蜂和蜂王的現象與個體沒有太大差別,是蜂群的主要成員,占蜂群個體種群的絕大多數。工蜂有明确的分工,負責整個社會群體擴大築巢、保溫、獵食、采集、喂養幼蟲、清理巢穴、敵巢保護等内外工作。年輕的工蜂從事更安全的巢穴工作,成年工蜂從事捕食,防禦和其他危險工作。工業蜂氣質兇猛,針頭明顯,排毒量大,攻擊力強。

雄性蜜蜂隻在繁殖季節出現,可以與少數雌性蜜蜂在同一巢穴或異種巢中相交,在與雌性蜜蜂後不久死亡。

大黃蜂有良好的學習記憶和行為控制

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圖3 蜜蜂拉伸行為

像其他昆蟲一樣,蜜蜂沒有猴子,狗,大象和人類那樣複雜的大腦結構,這些結構比其他動物更簡單,但它們具有良好的學習記憶和行為控制。蜜蜂學習和記憶的能力是适應外部食物來源的變化,以獲得更多的食物來維持蜂群的生存。是以,蜜蜂的學習和記憶的認知行為能力在生态系統中具有重要的生态學意義。

那麼聯想學習記憶是什麼呢?當蜜蜂被給予糖水獎勵和氣味刺激的組合以進行反複刺激時,蜜蜂被單獨給予氣味刺激,蜜蜂伸出吻,因為它們認為它再次美味(圖3)。狗和鈴铛的故事應該是每個人都熟悉的,對吧?其實,這是經典的巴甫洛夫條件反射(圖4),蜜蜂學習記憶的關聯就是利用這個原理,但蜜蜂學習記憶訓練是觀察蜜蜂的延伸親吻情況來判斷的。

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圖4 狗和鈴铛的巴甫洛夫條件反射原理

通常,當研究人員檢測到大黃蜂的學習記憶時,他們會用與關聯學習記憶無關的新氣味刺激蜜蜂,以避免其對特定氣味的偏好。

例如,研究人員測試了100隻大黃蜂,使用陽性己烷,一種常用的蜜蜂和蜜蜂的測試氣味,稱為關節氣味,并将這種氣味與糖水獎勵相結合,反複訓練蜜蜂(圖5),然後對蜜蜂進行定時記憶測試。

如果蜜蜂對正六甲醛的氣味刺激延長親吻,基本上就決定了蜜蜂對于正六甲醛氣味的糖水組合有記憶。但蜜蜂本身可能對氣味本身有一定的偏好并表現出接吻行為,是以研究人員在記憶測試中對蜜蜂關節氣味呈陽性醛刺激,随後又出現一種新的氣味如壬醛,另一種常用的測試氣味對蜜蜂和蜜蜂的氣味,這裡成為一種非關節氣味刺激。

學習和記憶能力:王蜂最強,雄蜂、工蜂等同

實驗結果表明,蜂王的學習和記憶能力明顯高于雄蜂和工蜂,雄蜂與工蜂的學習和記憶能力相當(圖5,6)。蜂王是蜂群的創造者,在築巢之初,所有的工作都是由蜂王獨立完成的,是以蜂王擁有出色的學習和記憶能力也就不足為奇了。

雄蜂一生的最大貢獻是在性成熟後飛出巢穴,尋找與蜂王交配的機會,并在交配完成後不久死亡。雄性蜜蜂需要簡短,快速,快速地了解周圍的環境,以鎖定雄性蜂群以完成繼承的使命。

工蜂無疑是蜂群的主要部分,蜂群中的大部分工作都是由工蜂完成的,收集工作是蜂群的主要工作。工蜂需要記住食物來源的位置和資訊,是以需要時間和空間來定位食物來源,确定最佳收集計劃,并告訴同伴去收集。

是以,蜂王、雄蜂和工蜂都具備良好的學習和記憶能力,以适應整個社會群體所扮演的角色。

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圖5 國王、勞工和雄性蜜蜂的學習和訓練

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圖6 王蜂、工蜂和雄蜂的記憶檢測結果

資料來源:中國科學院西雙版納熱帶植物園,科大提供的語音合成技術