
研究人员在一项实验中确定蜜蜂具有前瞻性的规划能力。
试想一下,当你够不着架子上的东西时会怎么做?你应该会搬来一把凳子并踩上去。这一过程蕴含着非凡的智慧:你始终牢记目标,清楚自己需要什么,并付诸行动。而一项新研究表明,蜜蜂也能做到这一点——这是首次在昆虫身上观察到这种目标导向的解决问题能力。6月4日,相关研究成果发表于《科学》。
“这一发现为蜜蜂的能力增添了新的复杂性。”英国斯特灵大学的比较心理学家Gema Martin-Ordas表示,“这是一个非常有趣的研究方向,将引发新的问题。”
先前的研究表明,昆虫能够学会利用物体来获取奖励。例如,在拉绳实验中,蜜蜂学会了通过拉动绳子将食物拖到能够触及之处。但这种行为是经过训练的,昆虫也可能是通过观察其他个体才掌握了解决方法。
在新研究中,研究人员旨在探究蜜蜂能否独立找到解决方案,即将两种知识联系起来,而此前它们从未被教过如何进行这种知识的组合。
为此,研究人员搭建了一个圆形实验场地,天花板上悬挂一朵蓝色的人造花,附近放置了一个小泡沫球。为了够到花并获取蔗糖奖励,蜜蜂必须将球滚过场地到达花的位置,并利用球作为“垫脚石”以触及花。研究人员从未向蜜蜂展示过球可以发挥这一作用——关键在于它们能否自行发现并学会使用这一方法。
为确定蜜蜂究竟需要什么样的先验经验,研究人员将蜜蜂分为3组:既熟悉球又熟悉花的蜜蜂、只熟悉其中一种的蜜蜂,以及从未接触过两者的蜜蜂。最终,只有既接触过花又接触过球的蜜蜂完成了任务,即将球滚到花下以获取奖励。
随后,研究团队需要确认蜜蜂的行为是有意为之,而非仅仅是巧合。由于已知蜜蜂即使没有奖励也会自行滚球,因此,理论上一只蜜蜂完全有可能仅凭运气就将球推到正确的位置。
为排除这种可能性,研究人员迫使蜜蜂做出抉择。它们被引入一个矩形场地,内设有两个在视觉上相互遮挡的区域。研究人员将一朵花藏在一侧不透明的“墙”后。每只蜜蜂首先被允许观察哪一侧藏有花;测试开始后,该视角便会被遮挡。花和蔗糖奖励始终位于原处,但蜜蜂从球所在的位置已无法看见它们。为了获取奖励,蜜蜂必须记住正确的位置,然后回到球所在的地方,并在没有任何视觉引导的情况下将球滚到正确的位置。这就像一个人在房间中看到某物后,离开去寻找工具,再凭记忆回到正确位置。
研究显示,30只蜜蜂中有23只在第一次尝试时就做出了正确选择。唯一能预测成功与否的行为变量是蜜蜂去取球之前,在花一侧停留了多长时间。研究人员认为,这种停顿可能类似于人类在采取行动前在脑中进行演练时的停顿。“一种可能性是,它们正在进行某种心理重构,将零散的信息片段整合起来。”论文第一作者、芬兰奥卢大学的行为生态学家Akshaye Anand Bhambore说。
英国伦敦玛丽女王大学的行为生态学家Lars Chittka认为,该实验设计极具说服力,因为研究人员在测试前完全掌控了蜜蜂经历与未经历的内容。他表示,在以往关于昆虫认知的研究中,很难确认动物在训练过程中是否走了捷径。“而在这一研究中,情况显然得到了严格控制。”
这一发现进一步证明,复杂的认知能力并不局限于大脑发达的动物。 “在某种程度上,蜜蜂是具有思维能力甚至感受能力的生物。”Chittka表示。(文乐乐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.ady1618
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