熊蜂感知花朵中的电场

电感受可能帮助传粉者判断其他生物是否已采食花蜜

加入我们的科学爱好者社区!

在它们锁定含糖奖励时,觅食的熊蜂遵循一个看不见的线索:电场。虽然已知一些动物,包括鲨鱼,具有电感应能力,但这是首次在昆虫中记录到这种能力。

传粉昆虫会接收大量的感官线索,从颜色和香味到花瓣质地和空气湿度。能够判断哪些花朵会提供最多的花蜜,以及哪些花朵已经被其他传粉者掠夺过,有助于它们更有效地利用能量。

人们早就知道,熊蜂在快速拍打翅膀时会积聚正电荷;当它们落在花朵上时,这种电荷有助于花粉粘在它们的毛发上。英国布里斯托大学的生物学家丹尼尔·罗伯特知道,这种电相互作用会暂时改变花朵的电状态——但他不知道熊蜂是否能接收到这些变化。


支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻工作。通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


花的力量
为了找出答案,他和一组同事测量了普通熊蜂(Bombus terrestris)个体的净电荷,他们使用蔗糖将熊蜂引诱到一个法拉第桶中——这是一个对内部任何物体的电荷作出反应的电屏蔽桶。正如预期的那样,大多数熊蜂都带有正电荷。

接下来,研究小组将昆虫放入一个带有矮牵牛花(Petunia integrifolia)的竞技场中,并测量了花朵的电势。果然,当蜜蜂落下时,花朵的带电量略有增加。

最后,研究小组将熊蜂释放到一个带有假花的竞技场中,其中一半带有正电荷并携带蔗糖奖励,另一半接地并携带苦味溶液。随着时间的推移,蜜蜂越来越多地访问带奖励的带电花朵。

但是,当研究人员关闭花朵上的电荷并重新释放训练过的蜜蜂时,昆虫访问带奖励的花朵的次数只有大约一半,就像随机机会一样。这表明蜜蜂正在检测电场并利用它们来指导它们的活动,而不是依赖其他线索(如香味)。研究小组在本周的《科学》杂志上报告了他们的研究结果。

罗伯特说:“我们认为熊蜂正在利用这种感知电场的能力来确定花朵是否最近被其他熊蜂访问过,因此值得访问。”

“我们根本不知道这种感觉甚至存在,”纽约州伊萨卡康奈尔大学的行为生物学家托马斯·西利说。“假设我们可以复制这些发现,这将为我们打开一个全新的窗口,以便研究昆虫的感官系统。”

一些专家认为,这项研究对蜜蜂以外的昆虫具有意义。“如果你仔细想想,这些发现也可能适用于食蚜蝇和飞蛾,”同样在康奈尔大学的化学生态学家罗伯特·拉古索说。“我们不知道它们是否能感知电荷差异,但它们在盘旋寻找花粉或花蜜时会消耗大量能量。因此,它们关注这些线索是有道理的。”

本文经《自然》杂志许可转载。这篇文章于2013年2月21日首次发表

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
© . All rights reserved.