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“荣誉哺乳动物”的生存之道Comments>>

发表于 2008-04-30 23:15 | Tags 标签:, , ,

现在有5秒钟的时间给你,想一个跟蜜蜂群体有关的词。好,时间到。你的答案是“勤劳”还是“协作”?或者更有科学素养一点,是“舞蹈”?如果时间再多些,或许有人会回想起天才的建筑师称号和美味的蜂王浆。但是,这种随处可见的小生物拥有着多么奇妙的生存武器,多数人可能一无所知。

就让我们从舞蹈说起。第一个发现并详细讲述蜜蜂跳舞故事的,是奥地利的动物行为学家卡尔•冯•弗里希,他凭借至今令人叹服的研究成果获得了1973年的诺贝尔生理学和医学奖。冯•弗里希1886年生于维也纳,家庭坚实的科学背景让他甚至在上学前就拥有了一个私人的微型动物园,对自然界的兴趣得到了充分开发,并被他珍视一生。冯•弗里希的主要研究对象除了蜜蜂还有米诺鱼,一种通常被用作鱼饵的鲤科小鱼。对于把50多年的时间花费在这两种不起眼的小动物身上,他的解释是:从任何一种动物中,我们都可以窥得生命的几乎全部奥秘。

也许正是这句话,让冯•弗里希的研究工作后继有人。2007年,追随者之一于尔根•陶茨在《蜜蜂的神奇世界》一书中,全面总结了自己和先辈们的研究成果,这也是蜜蜂的生活第一次如此深入地通过文字呈现在公众眼前。书中叙述最精深细致的一段,正是关于蜜蜂跳舞传递信息的描写。要知道,同在威尔茨堡大学,陶茨可算作冯•弗里希的徒孙,如此优良的师承怎能浪费。原版德文版书名中使用了“Phänomen”一词,有“不寻常的现象”之意,陶茨用这个词来形容他所熟悉的蜜蜂世界。“蜂群超个体”是陶茨最为津津乐道并在全书中努力向人们推广的概念。所谓超个体,是美国生物学家威廉•惠勒在20世纪初提出的一个概念,意指将一群个体合在一起,视为一个不可分割的、有生命的生物体。这个概念的外延可以不断扩展,甚至有人认为整个地球也可以当作一个超个体。具体到蜜蜂,是指视一群蜜蜂为一个脊椎动物,或者更进一步讲,一个哺乳动物。蜂王和雄蜂分别相当于卵子和精子,各司其职的工蜂们则相当于不同器官组织中的一个个体细胞。
这可不是异想天开的科幻思维,蜂群与哺乳动物的相似之处比你能想到的还要多。

如果仅把蜂王当作蜂群的后代,哺乳动物和蜂群的第一个相似点就是,它们的后代数量都很少并且都被细心呵护,构成这种呵护的哺育方式和发育小环境也大体相当。二者都由雌性的特殊腺体分泌营养液(分别是乳汁和蜂王浆)哺育后代,不同的是,蜜蜂幼虫是被姐姐喂养,而不是母亲。哺乳动物有子宫保护胚胎的发育,而蜂巢中幼虫生长的特定区域——子脾,也承载同样的功能。另外,二者都拥有超凡的学习和认知能力,蜜蜂的聪慧相信许多人已有了解,而可能不为人所知的是,子脾的温度(35℃)竟也几乎和哺乳动物的体温(36℃)吻合!

可能已经有人在头脑中绘制一幅雌雄同体的“蜂群怪人”图了,不过且慢,蜜蜂们也许会认为这是对它们生存策略的侮辱。第一,你能想象一个人的一只手在家里打扫卫生,同时另一只手在千里之外招惹一朵紫罗兰吗?同一时间,一个哺乳动物只能在有限的空间内行动,而蜂群则把一个个细胞分散开,覆盖的范围比自身的尺寸大了几千万倍。第二,你能想象一个人的心脏出了问题,然后皮肤细胞纷纷转化为心肌吗?工蜂执行任务时有分工,可是一旦蜂群内的情况或环境有所变化,它们也可以转换角色,让整个群体继续运转。可以说,工蜂们不止相当于体细胞,还是一生都能保持分化能力的干细胞。人们多年来对哺乳动物成体干细胞的转分化能力争论不休,日本研究者去年报道的诱导多能干细胞(iPS)轰动了全球科技界,而蜜蜂,已经把这项技术熟练地在自身应用了上千万年了。

受制于环境,是生物生存繁衍的重大挑战,从某种意义上讲,摆脱环境束缚的能力标志了物种进化程度的高低。这一点,哺乳动物已经做到了极致,而作为昆虫的蜜蜂,也结合了高等生物和低等生物双方面的生存策略,同样攻克了这道难题。 也许有人会对上文提到的35℃的子脾表示疑问,这个温度的意义何在?事实上,蜂群每年酿造的大部分蜂蜜,都被工蜂们用来加热子脾,耗费这么大的能量来维持温度,难道只是为了暖和点儿?回答这个问题需要提到蜂群与哺乳动物的第三个不同点:并没有一群“大脑蜂”或者“指挥蜂”充当施令者的角色,蜂王只是生育机器,工蜂们各自为政却有条不紊。没有指挥,也没有串联彼此的“神经系统”,在日常生活,尤其是事关存亡的采集活动中,交流就成了至关重要的事,也是蜂群智能的最高表现。而陶茨的研究发现,那些能准确传递信息的工蜂,正是在接近36℃的温度下发育而来的。蜜蜂花费大部分的心血来创造智慧,这件事对人类也是颇有寓意的呢。

作为一位拥有生物、地理、物理多方面专业背景的社会生物学家,陶茨在专业内外均涉猎甚广,也乐于为杂志撰写书评。也许正因为如此,他才始终不忘提醒自己站在进化和哲学的高度,跳出动物行为学的框架,以更广阔的视角探查眼前这小小的昆虫。

目前世人对陶茨的评价中,最光彩的一句大概就是说他“与理查德•费曼有许多共同之处”,没错,就是那位顽童式的物理学家。他们都写出了精彩的科普作品,都对自然保持着孩童般澄澈的欢喜赞叹。在博物学家这个词即将成为历史之前,从满眼的分子、细胞中抽出目光,阅读一些关于自然界小小存在的有趣文字,或许可以暂时拾回那已久被遗忘的、最初吸引我们的曼妙生命世界。

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8 Responses to ““荣誉哺乳动物”的生存之道”

  1. 青方说道:

    最近几年美国蜜蜂数量大量下降,很多蜜蜂群神秘死亡,人们推测的原因包括,无线信号干扰了蜜蜂的定向识别,出去就找不到家了,还有人认为是农药的作用,大多数人认为是一种病毒在蜜蜂群里流行,但据我的有限知识,好像还没有确切的证据。

    • odette说道:

      嗯,据我所知这个原因现在好像还没有定论,不过很多人都觉得这事儿有很不好的征兆 呵呵

  2. 金色葡萄说道:

    讨论下。
    如果把蜂群当作一个“超个体”,那么有趣之处在于我们可以比较简单的“插入”到它的“神经系统”中。
    比如利用一台机器散发有编码的信息素,或者显示出特定的舞蹈动画。
    我们可以把蜂群改造成一个电脑,或者给蜂群这个“超个体”连接上更复杂的信息处理机,产生生存压,强制其进化。

    • odette说道:

      有意思。但是这种“超个体”的思想就是把一群蜜蜂当成一个生物体,所以也无所谓“生存压”吧?还要普及一下,蜜蜂的舞蹈是通过触角的接触以及巢脾的振动来传递信息的,跟视觉无关:P

  3. 不好意思我走神一下,你一说蜜蜂我就会想起那美丽的小蜂——姬蜂。。

  4. ksj-23说道:

    我想起了王三表

  5. odette说道:

    咦?他跟蜜蜂有啥关系?

  6. 桑尔说道:

    我只记得有一天一只蜜蜂钻进了我的鞋子,狠狠的咬了我一口..痛死.!= =

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