蜜蜂是典型的社會性昆蟲，與人類關系親密。它們通過采蜜勞動，讓我們吃上了甜蜜的食物。在人類生活中，沒有其他昆蟲比蜜蜂更受歡迎。
蜜蜂每年的授粉工作價值超過 1700 億美元，一隻工蜂一天可以光顧 2000 朵花；爲生産 1 千克蜂蜜，蜜蜂需要飛行 145000 千米……爲了實現最佳的任務分配，蜂群内蜜蜂個體間需要準确的信息交流，這種交流，靠的正是精準的 " 舞蹈語言 "。
2023 年 3 月 10 日，中國科學院西雙版納熱帶植物園譚墾及加州大學聖地亞哥分校 James C. Nieh 共同通訊在Science 在線發表題爲 "Social signal learning of the waggle dance in honey bees" 的封面文章，研究成果表明，社會學習改善了蜜蜂的 " 舞蹈語言 " 表達能力；而幼教缺失，會導緻蜜蜂舞蹈的準确性降低，這爲昆蟲社會學習的研究提供了一個嶄新模式。
《科學》雜志 3 月 10 日報道，位于中心的蜜蜂正在通過表演舞蹈傳遞食物位置和質量的信息。研究表明，幼蜂跟随有經驗的 " 舞者 " 并向其學習，它們表演的舞蹈就能更好、更準确地交流位置信息。相反，幼蜂沒有跟随有經驗的 " 舞者 " 學習，它們表演的舞蹈就差、不能準确地交流位置信息，但随着經驗的積累，這些蜜蜂對方向的交流能力會得到改善，但它們對距離的交流不會變好。
用舞蹈語言，蜜蜂實現複雜精準的信息交流
在很早以前，人們就發現，爲了讓蜂群有源源不斷的食物，采集蜂通常會将蜜源的質量、方向、距離等信息傳遞給蜂群内的其他工蜂，以便于它們采集到花蜜和花粉。然而蜜蜂并不用像人類一樣，在地圖上标明蜜源位置，因爲它們使用了一種不同尋常的交流方式：舞蹈。
" 長期以來，蜜蜂的‘舞蹈語言’是科學家關注的焦點，蜜蜂搖擺舞的持續時間、角度、搖擺次數，分别編碼食物的距離、方向和質量等信息，巢内蜜蜂通過接收搖擺舞編碼信息，并最終找到蜜源位置。" 論文通訊作者、中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員譚墾介紹說。
經過長期觀察研究，人們發現，搖擺舞是蜂群内最常見的傳遞蜜源信息的舞蹈之一。蜂群内的采集蜂仔細觀察舞蹈蜂的每一個動作——比如搖擺持續的長而緩慢，表明蜜源距離比較遠，而且質量比較差；相反，如果是短而快速的舞蹈，則表明有一個近距離且高質量的蜜源。在整個舞蹈過程中，搖擺舞的 " 追随者 " 會利用觸角不斷碰觸舞者，從而感受舞蹈蜂的氣味、擺動速度以及其他舞蹈動作。舞蹈蜂還會根據太陽在天空的不同位置，相應地調整舞姿。比如，舞蹈蜂走直線的角度與重力線重合，表明采集蜂要朝着太陽的方向去找蜜源；相反，若是頭向下垂，則表明要朝着遠離太陽的方向去 " 搬磚 "。
此外，人們還發現，圓舞是最初級和最簡單的蜜蜂舞蹈。對于距離蜂巢較近的蜜源，蜜蜂通常會利用圓舞來傳遞蜜源信息。因此，搖擺舞被認爲是從圓舞不斷演化而來。通常進行圓舞的舞蹈蜂，會在蜂巢上以快而短的步伐做小圓周動作，從而吸引其他采集蜂聚集在其周圍。同時，舞蹈蜂會攜帶蜜源的氣味，以便爲 " 小夥伴 " 提供蜜源地信息。當短時間内有大量可供采集的蜜源，特别有離蜂巢很近的蜜源時，蜜蜂就會跳圓舞，而不是以搖擺舞來召集采集蜂，" 快去那兒幹活！"
" 但這些舞蹈，并不是每隻蜜蜂天生就會的。人和動物的許多行爲，是先天本能和後天學習共同作用的結果。" 論文第一作者、中國科學院西雙版納熱帶植物園助理研究員董詩浩介紹，學習行爲可以分爲社會學習和非社會性學習兩類，其中，社會學習是指同類動物之間通過觀察或互動而産生的學習，社會學習在高等動物中很常見，尤其在人類獨特的、多樣化的文化中通過不斷積累達到了相當的高度。
标記采集蜂和拍攝它們回巢後的舞蹈。
創建研究新模式，全幼蜂實驗結論驚人
長期以來，科學家一直關注動物是否像人類一樣具有言傳身教的能力。
研究發現，很多脊椎動物能通過社會學習來提升環境适應能力，比如年輕的裸鼹鼠可以通過長期的社會互動，向年長的個體學習獨特的群體方言。雖然無脊椎動物的社會學習受到關注較少，但近年來科學家研究發現，昆蟲的小腦袋并不限制它們擁有複雜的學習能力。
" 我們團隊采用一種全新的實驗模式，先創建了一種全部由剛出房的幼蜂組成的蜂群。與在自然蜂群裏成長的蜜蜂相比，在成長過程中，幼蜂群中的蜜蜂由于缺失向有經驗的采集蜂學習表演舞蹈的機會，就像嬰幼兒在成長初期，喪失了跟成人學習和互動的機會。" 論文共同第一作者、中國科學院西雙版納熱帶植物園林濤博士後介紹。
他們首先訓練幼蜂群和自然蜂群中準備出巢的采集蜂，在其訪問離蜂巢 150 米遠的飼喂器時，對它們逐一标記。當這些被标記的采集蜂回巢開始跳舞時，再用攝像機記錄它們的舞蹈，對舞蹈的持續時間、角度、搖擺次數等多個指标進行數據采集、分析。" 通過比較幼蜂群和同齡自然蜂群的各項舞蹈指标，研究取得重要發現！" 林濤說，其中，最值得關注的就是 " 幼教缺失 " 會對蜜蜂舞蹈的準确性産生終生影響。
研究結果表明，雖然蜜蜂舞蹈是一種與生俱來的行爲，但缺乏向有經驗蜜蜂學習的幼蜂群，所表演的舞蹈存在明顯的缺陷和誤差。其中，指示方向（擺動角度）的誤差會随着采集經驗的積累有所減少，但指示距離（擺動時間）誤差卻始終不會改善。" 也就是說，社會學習對蜜蜂‘舞蹈語言’的準确性有重要影響，幼教缺失對蜜蜂舞蹈技能産生終生影響。" 譚墾說。
幼蜂舞蹈表示方向的精準度 A、蜜源距離 B、舞蹈質量 D 和舞蹈交替偏差 E 等指标結果示意圖。
首次發現證實！成年蜜蜂舞蹈具有教學作用
蜜蜂作爲全世界最重要的經濟昆蟲，除了向人們提供蜂蜜、蜂王漿、蜂毒、蜂蠟外，更主要是爲各種農作物授粉起增産作用。
" 人類食物的三分之一直接或間接地依靠昆蟲授粉，而這三分之一中的 80% 又由蜜蜂完成授粉任務。"譚墾說，蜜蜂是各種作物當之無愧的最理想授粉昆蟲，被譽爲 " 農業之翼 "。有趣的是，有時執行覓食任務的蜜蜂個體甚至從未離開過巢穴，但它們能夠解讀搖擺舞的信息，并成功找到食物。
爲此，譚墾團隊對幼蜂和成蜂的互動學習能否提高幼蜂的舞蹈技能這個科學問題，産生了濃厚的研究興趣。此前，他們在東、西方蜜蜂親緣關系，東、西方蜜蜂對胡蜂的防禦機制等一系列的研究中取得新進展。
" 蜜蜂生物學研究是現代養蜂業的基礎，關于蜜蜂舞蹈的社會信号學習，以及幼教缺失對蜜蜂舞蹈的準确性的研究，可爲今後養蜂業的發展和農業的穩産增收提供重要的科學依據。" 董詩浩說。
" 通過大量的影像數據和研究分析，我們還首次發現，成年蜂的舞蹈具有教學作用，跟随學習，能提高幼蜂舞蹈行爲的準确性。也就是說，社會學習塑造了蜜蜂的舞蹈語言。" 譚墾說，蜜蜂舞蹈就像人類、鳥類等脊椎動物的語言交流，新手向有經驗的個體學習，比它們自己獨自摸索能更好地獲得技能。
研究同時還證實，腦容量很小的無脊椎動物也具備 " 言傳身教 " 的能力，相互交流和學習是蜜蜂社會取得成功的基石。這一系列的研究，對探索人類和動物語言的起源和演化具有重要的科學啓示。
（圖片由中國科學院西雙版納熱帶植物園提供）
參考消息：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade1702
