本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
当我告诉人们我研究蜜蜂认知时，他们首先会问的问题之一（除了“你经常被蛰吗？”）是“蜜蜂有认知能力吗？”我通常认为这个问题不应该字面理解，否则就意味着问这个问题的人认为蜜蜂可能没有认知能力，而我过去两年一直犯着可怕的错误。相反，我猜这个问题实际上意味着“请告诉我更多关于蜜蜂认知能力的信息，因为我很惊讶地听到蜜蜂不仅仅是机械地蛰人”。所以，这就是：关于蜜蜂如何用它们的小脑袋做一些更了不起的事情的总结。在这个关于该主题的两篇文章的第一部分，我将介绍蜜蜂学习的历史和基础知识。在第二篇文章中，我将继续讨论蜜蜂更高级的认知能力。
蜜蜂认知的研究并不是什么新鲜事。早在 20 世纪初，奥地利科学家卡尔·冯·弗里希（Karl von Frisch）就因其对蜜蜂（Apis mellifera）的研究而获得了诺贝尔奖。他最著名的或许是他对蜜蜂通过摇摆舞进行交流的非凡能力的研究，但他也首次表明蜜蜂具有色觉，并能记住它们访问过的花朵的颜色。了解他如何做到这一点，或许是理解我们今天所知道的关于蜜蜂认知的一切的第一步。
在深入研究蜜蜂的认知能力之前，重要的是要思考蜜蜂在它所居住的环境中可能需要哪些能力（所有的觅食工蜂都是雌性）。蜜蜂是广食性的，这意味着它们不必只访问一种特定的花朵类型来获取食物（花蜜和花粉），而是可以访问数百种不同的类型。然而，并非所有的花朵都是相同的。它们的花蜜和花粉的质量可能会有所不同，它们可能同时具有这两种食物类型，也可能只有一种，而且有些花朵实际上根本不为蜜蜂提供食物（例如兰花，它们“欺骗”蜜蜂为它们授粉）。蜜蜂每天要进行数千次访花，因为它们不仅要为自己寻找食物，还要为它们的蜂群寻找食物。一只觅食的蜜蜂会访问少量的花朵，喝花蜜并将花粉装在腿上。然后，她回到蜂群，反刍花蜜（变成蜂蜜）并卸下花粉。蜂蜜和花粉随后会被其他工蜂喂给蜜蜂幼虫（小蜜蜂）。因此，如果一只蜜蜂想要确保她为蜂群获得最好的食物，那么她需要迅速学会哪些花朵具有最好的“奖励”（花蜜和花粉）。
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蜜蜂是如何学习这些的呢？好吧，她使用的最简单的学习形式是联想学习。正如巴甫洛夫的狗学会了铃声预示着食物，从而使它们分泌唾液一样，蜜蜂也学会了特定的花朵能提供，例如，非常好的花蜜。当她访问单一类型的花朵时，这种情况就会发生，例如，如果她落在薰衣草花上并发现一些非常好的花蜜，那么她将来就更有可能寻找另一朵薰衣草花。蜜蜂还可以学习哪些花朵与其他花朵相比是最好的。例如，一只蜜蜂可能会落在一种花上，收集一些花蜜，然后离开并落在另一种物种的花上，并在那里发现更好的花蜜。然后，她不仅会学会访问第二种花，还会学会避免第一种花，而更喜欢寻找第二种花。
在第一个同类实验中，冯·弗里希表明蜜蜂可以根据颜色学习花朵。为此，他训练蜜蜂从彩色卡片（例如蓝色）上采集“花蜜”（糖水）。然后，他将蓝色卡片放置在一堆其他卡片中，这些卡片都是灰色的，但亮度不同（从深灰色到浅灰色）。然后他等待观察蜜蜂会尝试降落在哪个卡片上。如果蜜蜂只能看到黑白，那么它们会感到困惑，并落在亮度与它们学会访问的蓝色相似的灰色阴影上。然而，蜜蜂并没有这样做：它们访问了蓝色卡片，而忽略了所有的灰色卡片，这表明它们可以感知卡片的色调（我们非专业人士通常称之为“颜色”）。冯·弗里希随后表明，蜜蜂在访问花朵时也会记住花朵的气味。此后，其他科学家表明，蜜蜂还可以根据形状、大小、图案、温度甚至它们的电场来重新访问花朵。
冯·弗里希所做的工作构成了今天蜜蜂学习研究的基础。更重要的是，他的技术至今仍在使用：将人造花（以彩色或香味卡片的形式）与糖水奖励配对。在我的下一篇文章中，我将介绍自冯·弗里希以来的一个世纪里，我们发现蜜蜂能做的一些更神奇的事情。
参考文献
冯·弗里希，K. 1956。《蜜蜂；它们的视觉、化学感觉和语言》。美国纽约州伊萨卡：康奈尔大学出版社
冯·弗里希，K. 1967。《蜜蜂的舞蹈语言和定向》。美国马萨诸塞州剑桥：哈佛大学出版社。
图片来源
花上的蜜蜂：科里·巴恩斯（Cory Barnes）
“冯·弗里希颜色视觉实验装置” – isanhu
