熊蜂感知花朵中的電場

電感受可能幫助傳粉者判斷其他生物是否已採食花蜜

加入我們的科學愛好者社群!

在它們鎖定含糖獎勵時,覓食的熊蜂遵循一個看不見的線索:電場。雖然已知一些動物,包括鯊魚,具有電感應能力,但這是首次在昆蟲中記錄到這種能力。

傳粉昆蟲會接收大量的感官線索,從顏色和香味到花瓣質地和空氣溼度。能夠判斷哪些花朵會提供最多的花蜜,以及哪些花朵已經被其他傳粉者掠奪過,有助於它們更有效地利用能量。

人們早就知道,熊蜂在快速拍打翅膀時會積聚正電荷;當它們落在花朵上時,這種電荷有助於花粉粘在它們的毛髮上。英國布里斯托大學的生物學家丹尼爾·羅伯特知道,這種電相互作用會暫時改變花朵的電狀態——但他不知道熊蜂是否能接收到這些變化。


支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞工作。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。


花的力量
為了找出答案,他和一組同事測量了普通熊蜂(Bombus terrestris)個體的淨電荷,他們使用蔗糖將熊蜂引誘到一個法拉第桶中——這是一個對內部任何物體的電荷作出反應的電遮蔽桶。正如預期的那樣,大多數熊蜂都帶有正電荷。

接下來,研究小組將昆蟲放入一個帶有矮牽牛花(Petunia integrifolia)的競技場中,並測量了花朵的電勢。果然,當蜜蜂落下時,花朵的帶電量略有增加。

最後,研究小組將熊蜂釋放到一個帶有假花的競技場中,其中一半帶有正電荷並攜帶蔗糖獎勵,另一半接地並攜帶苦味溶液。隨著時間的推移,蜜蜂越來越多地訪問帶獎勵的帶電花朵。

但是,當研究人員關閉花朵上的電荷並重新釋放訓練過的蜜蜂時,昆蟲訪問帶獎勵的花朵的次數只有大約一半,就像隨機機會一樣。這表明蜜蜂正在檢測電場並利用它們來指導它們的活動,而不是依賴其他線索(如香味)。研究小組在本週的《科學》雜誌上報告了他們的研究結果。

羅伯特說:“我們認為熊蜂正在利用這種感知電場的能力來確定花朵是否最近被其他熊蜂訪問過,因此值得訪問。”

“我們根本不知道這種感覺甚至存在,”紐約州伊薩卡康奈爾大學的行為生物學家托馬斯·西利說。“假設我們可以複製這些發現,這將為我們開啟一個全新的視窗,以便研究昆蟲的感官系統。”

一些專家認為,這項研究對蜜蜂以外的昆蟲具有意義。“如果你仔細想想,這些發現也可能適用於食蚜蠅和飛蛾,”同樣在康奈爾大學的化學生態學家羅伯特·拉古索說。“我們不知道它們是否能感知電荷差異,但它們在盤旋尋找花粉或花蜜時會消耗大量能量。因此,它們關注這些線索是有道理的。”

本文經《自然》雜誌許可轉載。這篇文章於2013年2月21日首次發表

First published in 1869, Nature is the world's leading multidisciplinary science journal. Nature publishes the finest peer-reviewed research that drives ground-breaking discovery, and is read by thought-leaders and decision-makers around the world.

More by Nature magazine
© .