舞动的蜜蜂，复现了两千年前的一项禁忌实验

两千多年前，希腊历史学家希罗多德提到了一个具有误导性的禁忌实验。在那个实验中，两个孩子被阻止听到任何人的交谈，从而让一位国王能够发现人类真正的、未经学习的语言。

科学家现在已经知道，人类语言需要社会学习和与其他人的互动，这是多种动物语言共有的属性。但是，为什么无论是人类还是其他动物，都需要通过学习才能掌握一种语言，而不是生来就具备这种知识呢？‍‍

关于语言的后天习得和先天具备的问题，有两个常见的答案。其一，复杂的语言在学习过程中往往能对当地环境做出反应。其二，即使人们在出生时对正确的信号有一些了解，也往往难以产生复杂的交流。

这个问题让许多科学家着迷。在自然界，蜜蜂有着非常精巧的交流方式，这让一些科学家决定，可以通过研究蜜蜂如何学习交流，来回答这个语言问题。

近日，在一篇发表于《科学》杂志的论文中，研究人员在蜜蜂身上“重现”了两千多年前那个禁忌实验。

  什么是摇摆舞？  

蜜蜂身上拥有非人类交流中最复杂的案例之一。它们可以通过身体的“摇摆舞”告诉对方哪里可以找到资源，比如食物、水或蜂巢。这种舞蹈可以将资源的方向、距离和质量传达给其他“巢友”们。

大体上，这些跳舞的蜜蜂会以摇摆飞舞，沿8字型重复绕圈的方式，为其他成员指出正确的方向，告诉它们要走多远。在这种情况下，“舞者”在向前移动时会摇摆腹部，其他蜜蜂紧紧跟随着“舞者”，从而明白哪里能找到资源。

（图/Dong Shihao, CC BY-ND）

更长的摇摆飞行代表更长的距离，而摇摆的角度则表示了方向。对于更高质量的资源，比如更香甜的花蜜，“舞者”会重复摇摆飞行更多次，并且在每次摇摆飞行后都更快速地返回。

然而，要跳好这种舞蹈并没有那么简单，它要求舞者不仅要飞舞（每秒大约行进一个身体长度），同时还要努力保持正确的摇摆角度和持续时间。此外，这种舞蹈长长也发生在完全黑暗的环境中，在一群嬉戏的蜜蜂中，在不规则的表面上。

因此，蜜蜂可能会犯三种类型的错，包括指向错误的方向、发出错误的距离信号，或者在表演8字舞时犯更多错误，研究人员称之为失序错误。前两种错误会让其他蜜蜂更难找到相应的位置，而失序错误可能让其他蜜蜂更难跟随“舞者”。

研究人员已经发现，所有西方蜜蜂（Apis mellifera）只有在年长时才会开始觅食和舞蹈，而且在它们初次尝试跳舞之前，也会跟跟随有经验的舞者。

那么，它们会不会是在向有经验的“老师”学习呢？

  “禁忌”蜜蜂实验  

为了解答这个问题，研究团队创建了隔离的蜜蜂实验群，让蜜蜂在跳舞之前，没有机会观察其他蜜蜂的摇摆舞。就像希罗多德描述的古老实验一样，这些蜜蜂无法对舞蹈语言进行观察，因为它们都有着相同的年龄，没有年长的、有经验的蜜蜂可以跟随。

与之相对的事，在实验对照组中，则包含所有年龄的蜜蜂，年轻的蜜蜂可以跟随那些年长的、有经验的舞者。

研究记录下了生活在这两个蜂群中的蜜蜂的第一支舞。缺少“老师”的蜜蜂产生的舞蹈，它们的方向性、距离和失序错误明显多于对照组的蜜蜂。

在更晚些时候，团队对同一批蜜蜂再次进行了测试，这时它们成了有经验的觅食者。结果发现，缺少“老师”的蜜蜂产生的方向和失序错误明显更少了，这可能是因为它们有了更多练习，或者通过跟随其他舞者而学习到了更多。而有“老师”的蜂群的年长对照蜂的舞蹈，仍然和它们的第一支舞蹈一样好。

这一发现告诉我们，蜜蜂生来就掌握了一些关于如何舞蹈的知识，但它们可以跟随有经验的蜜蜂学习如何跳得更好。这是昆虫中这种复杂的社会学习交流的第一个已知的例子，是一种动物文化的形式。

  舞蹈还有“方言”  

对于那些早期缺乏舞蹈“老师”的蜜蜂来说，一个谜团依然存在。它们永远无法纠正舞蹈中的距离错误，表达出的距离比正常的要长。为什么这对科学家来说非常有趣呢？答案可能在于距离通信是如何适应当地条件的。

在不同环境中，食物的分布位置可能有很大的差异。因此，不同蜜蜂物种已经进化出了不一样的“舞蹈方言”，用来描述食物来源的距离和相应的摇摆舞持续时间之间的关系。

有趣的是，这些方言各不相同，甚至在同一个蜜蜂物种内部也是如此。研究人员怀疑这种变化的存在是因为即使是同一个物种的蜂群，也可能生活在截然不同的环境中。

如果学习语言是一种应对不同环境的方式，那么，也许每个蜂群都应该有适合它们所在地的距离方言，并由经验丰富的蜜蜂传给那些新手。如果真是这样的话，实验中那些没有“老师”的蜜蜂，就可能永远无法纠正它们的距离错误，因为它们自己有了一种不同的距离“方言”。

通常情况下，这种方言是从有经验的蜜蜂那里学来的，但如果环境条件发生变化，或者蜂群迁移到了一个新地点，这种方言有可能在一代之内就发生变化。 

此外，每个蜂群都有一处“舞池”，或者说是它们跳舞的空间，随着时间的推移或者跟随年长舞者的脚步，蜜蜂或许能学会更好地驾驭复杂地形。

不过，这些想法还有待检验，但它们为未来探索年长和年轻蜜蜂之间文化传播的实验奠定了基础。研究人员相信，这项研究和未来更多研究，将扩大我们对动物社会中集体知识和语言学习的理解。

#创作团队：

原文作者：James C. Nieh（加州大学圣地亚哥分校生物学教授兼副系主任）

编译：Måka

排版：雯雯

#参考来源：

https://theconversation.com/unlocking-secrets-of-the-honeybee-dance-language-bees-learn-and-culturally-transmit-their-communication-skills-200896

#图片来源：

封面图&首图：Heather Broccard-Bell, CC BY-ND