查爾斯·達爾文將蜜蜂建造完美蜂巢的能力描述為“所有已知本能中最奇妙的”。每個六邊形蜂房都構造得如此精確,排列得如此整齊,以至於蜂巢在視覺上是一種享受。現在,一項關於蜜蜂如何將不同尺寸的蜂房融入看似完美網格的新研究——以及如何無縫地合併從多個方向建造的蜂巢——揭示了非凡的適應性。
相鄰的蜂蜜儲存蜂房通常大小均勻,但蜜蜂必須建造一些較大的蜂房來飼養雄蜂,以及較小的蜂房來飼養工蜂。它們還必須對齊和連線從不同起點建造的蜂巢網格。奧本大學行為生態學家邁克爾·史密斯說,理解蜜蜂如何如此優雅地完成這一切“是一個古老的追求”。
來源:Brown Bird Design;資料來源:“不完美的蜂巢建造揭示了蜜蜂的建築能力”,作者:Michael L. Smith、Nils Napp 和 Kirstin H. Peterson,發表於《美國國家科學院院刊》,第 118 卷;2021 年 8 月 3 日
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在一項發表於《美國國家科學院院刊》的研究中,史密斯和他的同事測量了來自 12 個義大利蜜蜂蜂群的 19,000 個蜂巢。他們使用自動影像分析,檢查了這些蜂房的中心和頂點,以找到其形狀和大小的變化。“直到我們有了這種新的自動化方法,我們才能夠提取數千個蜂房的精確測量值,”史密斯說。
研究人員發現,蜜蜂巧妙地調整大小並在合併蜂巢時儘可能乾淨地過渡。昆蟲利用不規則形狀的模式(主要是七邊形和五邊形對),並巧妙地操縱蜂巢的大小和方向,以至於它們的能力可以被認為是“真正的建築技能”,研究人員寫道。
“蜂巢的六邊形網格結構——由數百隻無首領的蜜蜂集體建造——讓人猜測一定有機器人式的、天生的行為在起作用,”瑪麗女王大學昆蟲學家拉斯·奇特卡說,他沒有參與這項研究。“但是一個簡單的機器人不具備如此程度的適應性和錯誤恢復率。”
印度科學學院班加羅爾分校研究昆蟲行為的拉加文德拉·加達加卡爾也未參與這項研究,他建議檢查蜜蜂如何協調蜂巢的建造可以幫助推進機器人技術。“想象一下,”他說,“如果我們能將蜜蜂的這種智慧程式設計到現實世界的機器人中。”
