蜜蜂的舞蹈秘密.doc

蜜蜂有“语言”交流，并且有“数学语言”已经发现蜜蜂用一种“舞蹈语言”作为传递消息的方式，而且“语汇”非常丰富。德国的诺贝尔奖获得者奥特鲁姆（r-trum）揭示了蜜蜂“舞蹈语言”的秘密，是该方面研究的开拓者。花丛（蜜源）在何方向？距离蜂巢有多远？表达这两个问题，在数学上要用解析几何学的极坐标知识，而蜜蜂却巧妙地解决了。蜜蜂表达这些问题所用的跳舞动作和聋哑人的手语具有相同的性质。蜜蜂以太阳的方向作为参照系，蜂巢相当于极坐标系的极点，由指向太阳的射线相当于极轴。随着时间的变化，极轴发生转动。先看两种特殊的方向。以巢作为跳舞的起始点，如果花丝在正对太阳的方向，则“侦察峰”舞蹈时头朝上，从下往上跑直线；如果花丝在背对太阳的方向，则蜜蜂头朝下，从上往下跑直线。再看其他方向。花丛位置记作，太阳、蜂巢、花丛三点构成角，称为“太阳角”。蜜蜂通过“摆尾舞”的路线走向指示的方向。例如，“摆尾舞”的直飞方向在太阳垂直线的左80度，则表示花丛位于太阳左边80度。其他情况依此类推。表达方向是一个难题，即太阳相对蜂巢的位置在转动。太阳从东运动到西，方位角每小时变化15度。蜜蜂能巧妙地应对这种变化。它在舞蹈时的直飞方向，相对于每小时也转动15度。这说明蜜蜂总是以太阳方向作为极坐标系的极轴。对于距离的表达，蜜蜂有一套复杂的动物，有时还配合振翅发声的频率。如果侦察蜂在离巢60米以内找到蜜源，它返巢后就在巢脾垂直面跳起“圆舞”，这种舞蹈路线近似正圆形，跳过一圈，又沿同一圆周向反方向转弯。花蜜越多越甜，蜜蜂跳得越起劲。如果花蜜含糖量不超过5，则蜜蜂不屑为此跳舞。当蜜源距蜂巢超过84米时，侦察蜂改跳“摆尾舞”。它先是沿一直线左右摇摆腹部，蹒跚扭动地飞行一小段距离，然后往一边兜一半圆圈，再加到起点，继续直线摇摆一段路程，又从另一边兜一半圆圈回来，成一“”字形。花蜜越甜，蜜蜂在跳舞进腹部摆动次数越多。蜜蜂用跳摆尾舞和飞“”字形的快慢表示蜂巢到蜜源的距离。另外，蜜蜂振翅所发出的声音也属于“语言”的一种。这种声音持续时间的长短也表示蜂巢与蜜源的距离。例如，声音持续.秒，表示蜂巢与蜜源距离为2000米。总之，蜜蜂跳摆尾舞有三种表达语言的方式：（）单位时间内环绕跑动的次数：（）在舞蹈做直线跑部分的时间内，腹部摆动次数；（）舞蹈时所发声间的频率与持续的时间。奥地利昆虫学家费利希（risi）在实验中发现，蜜蜂找到蜜源时所跳的摆尾舞与圆圈舞，并不完全一致。这说明，不同种类蜜蜂的语言有区别。有人称之为“方言”。以上事实充分说明蜜蜂之间有语言交流，并且懂得“数学语言”。现代生理学（巴浦洛夫开创的高级神经活动生理学）认为，人高级于其他动物或人与其了动物根本区别之一，是人可以借助语言形成第二信号系统，这是人所特有的高级神经系统。它专门反映感官接收外中事物信号的信号，即语言。而语言这种为全体社会成员共同理解的特殊信号，是在劳动过程中形成的，并在人类历史发展中被固定下来。不同民族、地域的人有不同的语言、方言。在语言描述中，最抽象又是最明确的语言是数学语言。因此现代心理学家普遍认为，应用数学方法是揭示心理学规律最重要的方法。上述蜜蜂的四种表现，说明蜜蜂具有数学语言，具有推理判断的思维能力，因此蜜蜂具有第二信号系统。蜂舞dance of honey bees围有关。西方蜜蜂的飞行距离常为2500米，最远可飞 到1.1万米以上。东方蜜蜂的飞行距离一般不到 l0()0米。 小蜜蜂的舞箱小蜜蜂在灌木的树枝上造一片巢 脾，与树枝相连的巢脾上部较宽，用蜡包裹枝条，形成一个平台。小蜜蜂在与地面平行的平台上表演舞蹈。 在蜂巢距食料来源5米以内时作圆舞，5米以上时作 摆尾舞。 大蜜蜂的舞瑙大蜜绮在高大树枝或岩壁造一大 片巢脾，它们也是在与地面垂直的巢脾上舞蹈。在蜂 巢与食料来源相距3米以内时表演圆舞，3米以上时表演摆尾舞。 在垂直巢脾的表面进行摆尾舞，是将太阳的方向转换成与重力相对应的方向。圆舞是蜜蜂最原始最基本的通讯语言。五种蜜蜂均以回舞、摆尾舞指示食 料的方位和距离，但蜜蜂种间及品种间还有一些差别。 研究蜜蜂舞蹈，可以帮助人们更深人地了解蜜蜂的行为，更有效地，vl!练”、诱导蜜蜂去采集指定的作 物，更好地利用蜜蜂为农作物授粉，以及使用驱避剂防止蜜蜂农药中毒。 今考书目: K浑on Frisch，及es，the示v台ion，ch尸m贫als尸ns尸and 白”召“只ge，Ihaea，New York，Cornell Univ.Press，195(). M.Lidauer，Com脚unicat必na从ong the hon心少be亡:and st峨g如5 bees oflnd奴Beeworld.38，No.l一2，1957. (表雄东) 来t点 蜂箱 ，.门. 图4蜜蜂在水平方向上跳摆尾舞所表示的 飞行方向与太阳位!的角度 (仿Friseh) 只有一两只蜂作“呼呼”舞，约1分钟后即扩大到几十只， 继而作“呼呼”舞的蜜蜂越来越多，直至整个蜂群都吸动起来，蜂拥而出。分蜂群先在附近的树枝或建筑物 上结成分蜂团，渐渐平静下来。侦察蜂又开始在分娜 团表面跳摆尾舞。侦察蜂们从诸多的选择目标中“选出” 一个最满意的营巢地点。未来的地点愈好，侦察蜂就 跳得愈活跃。受舞蹈影响的蜜蜂可能去“察看”将要作 为新营巢的地点，归来后又通过舞蹈净取”到多数蜜 蜂的“认可”。随后侦察蜂又跳起“呼呼”舞，促使分蜂 团飞向新巢地点。 誉报舞当采集蜂在巢外遇到杀虫剂等有毒物质，回巢后会在巢脾上沿着螺旋线或不规则的，z”宇形奔 跑，腹部剧烈地左右倾动。随着警报舞的出现，蜜蜂的飞行活动可能完全停止。当毒物扩散时，会有更多的蜜蜂开始舞蹈，发出普报，以阻止工蜂外出。 另外，已观察到的蜂舞还有清洁舞、背腹倾动舞和 按康舞等。 东方蜜蜂的舞蹈1954年英国CG.巴特勒访问 斯里兰卡时，观察到东方右蜂工蜂也表演圆舞、摆尾舞. 其作用也表示食料来源的方向。 1957年.德国M.林道尔在印度研究了印度蜜蜂、小蜜蜂和大蜜蜂的通讯舞蹈。他观察到，印度宜蜂常以同一方向作圆形爬行4一5次，然后再转到另一方向。 他发现印度蜜蜂常表演摆尾舞，只有在将饲料碟移近到距蜂箱5米以内时，才会有越来越多的圆舞。在蜂 箱距饲料碟2一5米时，经过新月舞的过渡，到2米左右时才表演不指示方向的圆舞。东方蜜蜂和西方，蜂的摆尾舞所指示的方向相同，但腹部摆动奔跑的同一频率所指的距离不同。西方蜜蜂在15秒钟内摆尾奔 跑10次时指示的距离为100米，在东方蜜蜂指示的距离仅为20米。西方蜜蜂在15秒钟内樱尾奔跑8次， 指示距离为200米时，东方蜜蜂指示的距离仅为80米。 (图6) l) -卡尼那拉蜂 意大利蜂 诬，J，11自 睡肠秒钟摆尾奔跑次数 图5蜜蜂在立式集脾上按太阳位t跳摇尾舞，以指示到采食点的飞行方向 (仿Friseh) 许多因索能形响舞蹈蜂的兴奋程度，花蜜甜度(含 箱t)即为一重要因t。此外，各种不同的气味，按其浓度和性质，可能激发或压低蜂舞的活跃程度。从蜂 巢到t料薄的距离也是一个重要因家，从较远处回来的蜜蜂舞蹈行为比较近处回来的蜜蜂少。蜜脾少的蜂 群舞蹈行为比满脾蜂蜜的蜂群多，舞蹈的时间也较长。 蜂娜是蜜蜂神经系统的兴奋程度达到一定水平时的产 物。兴奋程度降低时对蜂舞起抑制作用，兴奋程度提 高时，则有激起舞蹈的作用。“呼呼”舞分蜂群飞出以前，侦察蜂振翅发出“呼 呼”声，并振动腹部作“之.字形穿行于蜂群中。开始时 、一 、-.一一劝 !硬，3。l)(户2()叹13哎川l砚1(13川16呀川7(城l 指示即离.11， 图6五种蜜蜂摇尾舞指示距离的比较 印度蜜蜂对较近距离的指示比较精确，而对较远 距离的指示则不够严格，这可能与它们的飞行采集范 的远近。(图2、3) 蜂舞(danee of honey bees)蜜蜂利用不同 形式、不同摆动频率的“舞蹈”动作，传递各种信息的一 种方式。自1788年德国E.施皮茨纳首次描述蜜蜂的 舞蹈以来，人们研究最深人，最重要的是指示方向和距 离的舞蹈，蜜蜂用这类舞蹈“召唤”同伴采集食物，分出 群的侦察蜂也用舞蹈指示选定的蜂巢位置。 西方蜜蜂的开蹈主要有圆舞、摆尾舞、新月舞等。 圆舞这是德国K.von弗里希1920年首先描述 的一种蜂舞，在圆舞中，蜜蜂在巢脾上用快而短的步伐作范围狭小的圆圈跑步，经常改变方向，忽而转向左边绕圈，忽而转向右边绕圈。跳舞时间连续几秒钟甚至1分钟，然后可能停下来或又在巢脾的其他地方开始舞蹈。最后，急速地爬出巢门飞走。这种蜂舞“激发” 其他蜜蜂，随着该舞蹈蜂的舞蹈移动，用触角伸向它或接近它，以后，其中的一些蜜蜂也出巢采集。(图l) 图2蜜蜂的摆尾舞。四只蜂在后边获取信息 (仿Friseh) 15秒内摆尾次数 图1蜜蜂的回舞。后边有三只蜂在获取信息 (仿Friseh) 摆尾舞当蜜源距离蜂巢100米以上时，蜜蜂用 摆尾舞传达信息，舞蹈蜂在一边爬行一狭小的半圆，然 后急转弯呈直线向开始点爬去，再转向另一边爬另一 个半圆。随后又照直爬去，沿着开始走过的直线回头直至最初起点。在舞蹈过程中，当它沿直线爬行时，同 时腹部向两边极力摆动，因此被称为“摆尾舞(彩图 20)。蜜蜂在摆尾舞中直跑部分所占用的时间长短和在15秒钟内腹部摇摆的次数，可以表达食料来源距离 吸l.，曰.J.es山口.-.J.Jee.占.J 12:亏45吸17只冬，1 .1 饲料点与蜂眼距离kl:. 图3蜜蜂跳舞速度与蜜源距离的关系 (仿Frisch) 蜜蜂在摆动中以250赫兹的低频率发出一连串的 短音，其音量与食物来源的距离有高度相关性，而且， 蜂舞的形状，特别是摆尾舞中直跑部分的方向与地球 引力线形成的夹角和太阳方位、蜂巢巢门、蜜源三点形 成的夹角一致，可用以传达蜜源方向的信息(图4污)。 不同品种蜜蜂以舞蹈表示蜜源的距离也有差异。 新月舞又称旅刀舞，当蜜源离蜂巢10米以外、 不足100米时，蜜蜂