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蜜蜂 (Apis mellifera) 不僅僅是千篇一律的雄蜂、工蜂、覓食蜂和蜂后。根據新的研究,它們可能具有類似於我們人類的個體性格差異。
在研究了野外和實驗室中的蜂巢,並分析了蜜蜂大腦的基因和生化特徵後,研究人員發現,有些蜜蜂,就像某些人類一樣,似乎被程式設定為尋求新的體驗或新奇事物。
覓食蜂負責在蜂巢外採集食物,但似乎並非所有這些蜜蜂都傾向於外出探索新的花朵。只有其中一部分——大約 5% 到 25% ——會積極偵察新的花粉來源。其餘的覓食蜂只是跟隨這些冒險家的蜜蜂舞來尋找食物。當一群蜜蜂成群結隊地出發建立新蜂巢時,也會發生類似的劃分。在一個蜂群中,只有不到 5% 的覓食蜂充當巢穴偵察員——獨立尋找合適的新家。
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研究人員想了解這些偵察蜂群是否重疊,這將表明在覓食蜂這個更大的類別中,存在一部分蜜蜂有尋求新事物的潛在傾向。他們認為,如果一些蜜蜂在不同的情況下都努力尋找新奇的發現,那將證明這些蜜蜂與它們的同伴覓食蜂具有本質上的“性格”差異。
為了弄清楚是否有些蜜蜂會尋找新的食物和新的住所,研究人員首先確定了食物偵察蜂。在夜晚的掩護下(蜜蜂通常不在夜晚覓食),蜂巢被移到了遠離熟悉區域的新位置。然後,研究人員挑選出充當食物偵察蜂的蜜蜂——那些找到花朵並首先返回告訴其他蜜蜂在哪裡可以找到最好的花粉的蜜蜂。然後,為了檢視食物偵察蜂是否也更傾向於尋找新家,研究人員觀察了八個不同的蜂群兩年,以檢視當蜂群分裂去尋找新家時,哪些蜜蜂帶頭。結果表明,巢穴偵察蜂成為食物偵察蜂的可能性是其他覓食蜂的三倍以上。
然後,研究人員查看了食物和巢穴偵察行為是否具有遺傳基礎。他們在一篇於 3 月 8 日線上發表在《科學》雜誌上的論文中報告說,對蜜蜂進行的全基因組掃描顯示“蜜蜂大腦中存在明顯的神經基因組偵察特徵”。
偵察蜂和非偵察蜂大腦之間的一些基因差異是預期的。“我們預計會發現一些差異,但考慮到偵察蜂和非偵察蜂都是覓食蜂,差異的程度令人驚訝,”伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校基因組生物學研究所所長、這項新研究的合著者 Gene Robinson 在一份準備好的宣告中說。存在許多細微的基因差異。但最大的發現之一是,在 10 個基因中存在明顯的差異,這些基因有助於控制兒茶酚胺、穀氨酸和 γ-氨基丁酸 (GABA) 訊號傳導——這些訊號傳導也與人類的尋求新奇和獎勵行為有關。
為了鞏固他們的發現,研究人員嘗試改變偵察蜂和非偵察蜂體內這些訊號的水平,以檢視它們是否確實影響了它們的行為。非偵察蜂獲得了額外的穀氨酸和章魚胺,而偵察蜂體內的多巴胺(一種獎勵性神經遞質)則受到抑制。隨著這些訊號的改變,非偵察蜂變得更傾向於去探索,而沒有多巴胺,偵察蜂則不那麼傾向於探索。
這是否意味著這些蜜蜂真的具有個體“性格”?
對於任何動物研究——尤其是昆蟲研究而言,“性格”聽起來可能是一個強烈的詞。但是,Robinson 指出,“如果你在不同的環境中表現出相同的傾向,那麼這就可以稱為性格特徵。”因此,考慮到食物和蜂巢偵察蜂的相似之處,他認為這種尋求新奇的行為確實是性格的一個例子。
這具有更深遠的進化意義。昆蟲和脊椎動物可能獨立發展出類似的訊號,但更合理的解釋是,“這些機制代表了行為進化中反覆使用的一種基本工具包的一部分”,研究人員在他們的論文中寫道。