黄蜂:比想象中更聪明,对生态至关重要

生活作者 / 世界之声 / 2025-03-04 02:02
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      沃尔夫冈Hasselmann / Unsplash  每个人都喜欢蜜蜂,但它们的表亲黄蜂却常常引起远没有那么友好的反应。这种饱受

  

  

  沃尔夫冈Hasselmann / Unsplash

  每个人都喜欢蜜蜂,但它们的表亲黄蜂却常常引起远没有那么友好的反应。这种饱受诟病的昆虫经常引起人们的恐惧、厌恶,甚至是“用火杀死它”的反应。

  斯佳丽霍华德

  莫纳什大学生物科学学院讲师

  艾德里安代尔

  莫纳什大学副教授

  典型的黄蜂是带有黑色和黄色条纹的有棱角的,看起来很生气的黄蜂,被称为欧洲黄蜂。它有攻击性,多次叮咬和对社会贡献很小的名声。但这只是已知的10多万种黄蜂中的一种,它们有着各种各样的外表,其中许多甚至不蜇人。

  在我们对黄蜂的研究中,我们发现这些无辜的昆虫没有做什么值得我们蔑视的事情。事实上,它们有着令人惊讶的复杂思维,并能发挥重要的生态作用。

  我们发表在《行为生态学和社会生物学》上的最新研究表明,欧洲黄蜂有令人印象深刻的能力,可以通过不同的方式学习视觉任务,这取决于我们如何训练它们。这为黄蜂大脑的功能研究增添了新的内容——包括识别人脸和学习其他复杂任务。

  欧洲黄蜂是中心觅食者,这意味着它们会记住并回到有利可图的食物来源——无论是糖、肉还是你在烧烤时喝的软饮料。这种行为使我们能够训练个体黄蜂在一天中回到我们的实验中。

  我们给黄蜂喂糖水,然后在每只黄蜂身上放一个识别点。然后,只要我们提供含糖的奖励,黄蜂就会继续返回参与实验。

  我们研究中的黄蜂是热心的志愿者,它们会飞一段距离参加研究。在我们的实验中,黄蜂需要经过十次试验来学习一项视觉任务,然后再进行十次没有奖励的试验来测试它们是否学会了。

  黄蜂在学习中做出正确的选择就会得到糖水,并不断地回到实验中完成所有的实验。

  我们训练黄蜂辨别两种不同色调的蓝色卡片。这些颜色与黄蜂的视觉非常相似,所以这是一项棘手的任务。

  我们评估了三种训练黄蜂的方法,以确定它们学习效果最好的方法。

  首先,我们使用绝对条件反射来训练黄蜂区分颜色。在这种方法中,在没有看到其他颜色的情况下,给黄蜂正确颜色的卡片上的糖。我们还引入了另一种颜色的卡片来测试黄蜂是否能区分这两种颜色。

  第二种训练方法是食欲差异条件反射。在这种方法中,两种颜色的牌都出现在训练中。落在正确颜色上的黄蜂会得到奖励,如果落在错误的颜色上则不会得到任何结果。

  第三个训练框架是食欲-厌恶差异条件反射,黄蜂降落在正确的颜色上时得到糖奖励,而降落在错误的颜色上时尝到苦涩的液体。同样,这两种颜色在学习过程中都会出现。

  在绝对条件作用下,黄蜂在测试中无法成功识别正确的颜色。然而,当接受食欲或食欲-厌恶差异条件反射训练时,它们确实通过了颜色测试。

  这个结果告诉我们,对黄蜂来说,同时观察和比较两种颜色对于学习是很重要的。实际上,当一种颜色的奖励是甜的,另一种颜色的奖励是苦的时,它们的学习效果最好。

  科学家对黄蜂的智力越来越感兴趣。

  最近的一项研究表明,当一种颜色与糖水联系在一起时,两种黄蜂(黄蜂的一种)可以学会区分两种颜色。当奖励颜色被改变时,大黄蜂可以逆转这种学习。这种反向学习任务对于小脑袋来说是具有挑战性的。

  其他研究表明,纸黄蜂已经进化出了识别面孔的特殊能力。一种纸黄蜂能够比非人脸图像或处理过的人脸更快、更准确地区分正常的黄蜂面部图像。这就可以比较小昆虫大脑和大灵长类大脑的面部识别是如何进化的。

  研究人员还表明,黄蜂(和蜜蜂)可以学会区分人脸图像。

  黄蜂通过控制害虫和授粉在许多生态系统中发挥重要作用。例如,许多澳大利亚兰花依靠黄蜂授粉——其他数百种植物也是如此。

  然而,黄蜂授粉的研究相对较少。虽然蜜蜂和其他昆虫授粉的经济价值已经得到了很好的研究,但黄蜂对作物生产的贡献程度目前尚不清楚。

  许多黄蜂吃我们认为是害虫的动物,比如虫子、蜘蛛、蟑螂和苍蝇。事实上,一些种类的黄蜂在商业上作为害虫防治剂出售。

  A photo of a wasp on a pink flower.

  有些黄蜂给花授粉。维基共享资源CC BY

  尽管黄蜂的公众形象很差,但它们表现出智慧,如果管理得当,它们在农业上也很有用。

  我们希望我们的新工作能让人们认识到这些被误解的动物的复杂性、智慧和价值,以及它们在环境中的重要性。此外,由于黄蜂可以学会识别面孔,也许对它们友好是一个好策略。

  The Conversation

  Scarlett Howard获得了澳大利亚政府、RMIT大学、Fyssen基金会、欧莱雅-联合国教科文组织、澳大利亚科学院、Hermon Slade基金会、迪肯大学和莫纳什大学的资助。她一直是澳大利亚科学协会(Pint of Science Australia)和Triple RRR的成员。

  Adrian Dyer接受澳大利亚研究委员会,美国空军AOARD和亚历山大·冯·洪堡基金会的资助。

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