掘地蜂在巢穴管理方面展现出了令人惊叹的记忆能力。这些黄蜂妈妈会为每颗蛋精心打造单独的洞穴,并在其中储存食物,数日后再返回为幼虫补充更多食物。
令人称奇的是,它们能够同时记住多达九个巢穴的准确位置,即便周围环境错综复杂,布满了数百个其他雌性黄蜂的巢穴,也极少出错,确保每个后代都能获得充足的营养。
掘地蜂多巢管理有妙招。母蜂会按照幼蜂的年龄顺序进行喂养,若某只幼虫不幸夭折,便会迅速调整喂养顺序。
它们还会灵活安排,对于在首次探访时已接受较多食物的幼虫,会适当延迟后续的喂养时间。这种精妙的安排,既能防止幼虫挨饿,又能确保所有幼虫都能得到足够的食物。
“我们的研究结果表明,昆虫那看似微小的大脑,竟能做出如此复杂的调度决策。”康沃尔郡埃克塞特彭林校区生态与保护中心的杰里米·菲尔德教授说道。
“我们往往觉得这么小的生物做不了这么复杂的事。但实际上,它们能记住何时何地在哪个巢穴喂养了幼虫,甚至记住了喂养的内容,这对人类大脑来说都是个不小的挑战。”
掘地蜂也有“情景记忆”。人类会运用情景记忆来回顾过去的行为,并据此调整未来的计划。菲尔德教授认为,掘地蜂可能也运用了类似的机制,来记住最后一次喂食每只幼虫的地点和时间。
尽管确切的过程仍是个谜,但研究表明,这些黄蜂能够追踪多个巢穴的情况,记住每次喂食的食物种类和时间。
毛毛虫狩猎与喂养策略。掘地蜂会在石楠植物上捕食毛毛虫,在将其放入带有卵的洞穴前,会先将毛毛虫麻痹。幼虫会把这些毛毛虫当作第一顿美餐。
之后,母蜂会封闭洞穴入口,然后离开,要么去挖掘新的洞穴,要么继续喂养现有的后代。它们会在两到七天后返回检查幼虫的情况。
如果发现幼虫死亡,母蜂会产下一颗新蛋,并重新规划喂养计划。
穿越数百巢穴精准定位。尽管与数百个其他巢穴一起筑巢在几乎毫无特征的沙地上,但母蜂却拥有超强的空间意识。
它们会借助石头等视觉地标来定位巢穴,定位精度令人叹为观止。研究记录显示,在1500次食物配送中,仅有12次送错了巢穴,这充分彰显了它们导航技能的精准度。
研究人员还通过在母蜂准备洞穴时交换毛毛虫来测试它们。
结果发现,给体型较大毛虫的母蜂,在提供更多食物之前会等待更长时间,这表明它们会根据幼虫的需求采取灵活的摄食策略。这种适应性有助于它们更有效地管理资源,保障幼虫的生存。
掘地蜂的“内存”、巢穴与调度。菲尔德教授指出,记忆是需要消耗能量的,需要神经机制来存储和处理信息。
虽然许多基于实验室的研究都在受控环境中探索记忆,但这项研究却证明了野外记忆的生态相关性,解释了为什么自然选择会青睐这些能力。
研究人员通过多种实验来探索黄蜂的记忆和时间表。其中一项实验涉及更换巢穴中的食物,以测试黄蜂是否会根据食物大小来调整喂食时间表。
结果发现,给予较大猎物的母蜂会延迟进一步的进食,从而更快地开始建造新的巢穴。这种行为使它们能够在不影响幼虫存活率的情况下增加繁殖量。
掘地蜂失去巢穴后的应对策略。母蜂能够记住多达9个活跃巢穴的情况,并在不重新访问巢穴的情况下调整喂食时间表。
然而,当幼虫死亡时,母蜂会用新的卵来替换,并将这些巢穴调整到喂食顺序的后面。这种策略最大限度地减少了能源损失,避免了资源的浪费。
在英国威特利康芒进行的实地调查显示,掘地蜂进化出了一套认知策略,以应对寄生和食物短缺的问题。
寄生苍蝇构成了重大威胁,它们会在黄蜂幼虫上产卵。为了尽量减少暴露,除非寄生风险较低,否则母蜂会避免再次访问巢穴,从而降低了寄生虫接触脆弱后代的机会。
此外,食物的稀缺也促使黄蜂发展出了有效的巢穴管理策略。通过记住多达9个巢穴的情况,母蜂可以根据幼虫的年龄来分配食物,而无需重新采样,从而节省了时间和资源。
认知特征的进化之路。研究人员认为,这些记忆和调度能力可能为更高级昆虫谱系中的社会行为奠定了基础。
管理多个后代、跟踪巢穴位置以及调整喂养时间表,这些行为与在蚂蚁和蜜蜂等群居昆虫中观察到的照顾模式相一致。
该研究强调了生态压力如何驱动复杂认知特征的进化,即便是在大脑很小的昆虫中也是如此。
该研究发表在《当代生物学》杂志上。
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