查尔斯·达尔文将蜜蜂建造完美蜂巢的能力描述为“所有已知本能中最奇妙的”。每个六边形蜂房都构造得如此精确,排列得如此整齐,以至于蜂巢在视觉上是一种享受。现在,一项关于蜜蜂如何将不同尺寸的蜂房融入看似完美网格的新研究——以及如何无缝地合并从多个方向建造的蜂巢——揭示了非凡的适应性。
相邻的蜂蜜储存蜂房通常大小均匀,但蜜蜂必须建造一些较大的蜂房来饲养雄蜂,以及较小的蜂房来饲养工蜂。它们还必须对齐和连接从不同起点建造的蜂巢网格。奥本大学行为生态学家迈克尔·史密斯说,理解蜜蜂如何如此优雅地完成这一切“是一个古老的追求”。

来源:Brown Bird Design;资料来源:“不完美的蜂巢建造揭示了蜜蜂的建筑能力”,作者:Michael L. Smith、Nils Napp 和 Kirstin H. Peterson,发表于《美国国家科学院院刊》,第 118 卷;2021 年 8 月 3 日
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在一项发表于《美国国家科学院院刊》的研究中,史密斯和他的同事测量了来自 12 个意大利蜜蜂蜂群的 19,000 个蜂巢。他们使用自动图像分析,检查了这些蜂房的中心和顶点,以找到其形状和大小的变化。“直到我们有了这种新的自动化方法,我们才能够提取数千个蜂房的精确测量值,”史密斯说。
研究人员发现,蜜蜂巧妙地调整大小并在合并蜂巢时尽可能干净地过渡。昆虫利用不规则形状的模式(主要是七边形和五边形对),并巧妙地操纵蜂巢的大小和方向,以至于它们的能力可以被认为是“真正的建筑技能”,研究人员写道。
“蜂巢的六边形网格结构——由数百只无首领的蜜蜂集体建造——让人猜测一定有机器人式的、天生的行为在起作用,”玛丽女王大学昆虫学家拉斯·奇特卡说,他没有参与这项研究。“但是一个简单的机器人不具备如此程度的适应性和错误恢复率。”
印度科学学院班加罗尔分校研究昆虫行为的拉加文德拉·加达加卡尔也未参与这项研究,他建议检查蜜蜂如何协调蜂巢的建造可以帮助推进机器人技术。“想象一下,”他说,“如果我们能将蜜蜂的这种智慧编程到现实世界的机器人中。”