如果蜜蜂面对“双十一”，它会做出怎样的选择呢？
2022/11/15 7:00:00 科学大院
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“一只小蜜蜂呀，飞到花丛中呀，飞呀，飞呀……”
这首童谣大家想必都不陌生，但是大家有没有想过这样一个问题：花丛中的花那么多，小蜜蜂会对某些花有特别的偏好吗？
花丛中的蜜蜂
图片来源：Veer图库
别说，还真可能有!
偏爱那朵花，并深深记住它
早在2000多年前，亚里士多德便通过观察发现，当同时存在几种可选择的花时，蜜蜂通常会偏爱访问某一类型的花，并提出了“蜜蜂访花的偏爱性假设”。
通过研究，科学家们发现，蜜蜂访花的偏爱性确实存在，不仅是蜜蜂，它们的亲戚——熊蜂，在访花时也具有偏爱性。随着对传粉昆虫行为研究的深入，科学家们发现传粉昆虫对于花朵的偏爱性与所访花的附加属性，如花朵的颜色，访问花朵获得报酬的质量、数量等特征紧密相关。
辛勤劳作的熊蜂
图片来源：Veer图库
事实上，这些传粉的小精灵远比我们想象得聪明，它们不仅会记下什么是最好的花朵，甚至还会花时间去寻访最好的花。
在膜翅目昆虫中，存在一种被称为学习飞行(learning flight)的特殊行为，在学习飞行的过程中，昆虫们获得了用于定位巢穴或者觅食地点的视觉信息。具体到蜜蜂采蜜的场景，当蜜蜂发现了新的花朵之后，它们便会通过这种特殊的飞行行为来记住花朵的位置。
蜜蜂在离开觅食地点时，会进行学习飞行来记住食物的位置(图中的+号)
图片来源：参考文献
有趣的是，科学家们发现，蜜蜂会调整学习飞行的持续时间，面对不同的花朵，它们倾向于花费不同的时间来进行学习。
这又是为什么呢？
为了回答上述问题，科学家们为蜜蜂们设计了一个特殊的喂食装置，用于观察蜜蜂们在食物质量变化下学习飞行时间的变化。通过研究，他们发现，在增加了喂食器中蔗糖溶液的浓度和体积后，蜜蜂会进行更长时间的学习飞行，来记住那朵收益最大的“花”。
不仅是蜜蜂，熊蜂也会表现出类似的行为，当一朵花提供的奖励增加时，学习飞行的时间会变得更长。不过，在熊蜂中，这种学习行为似乎更加复杂。
熊蜂的那些小心思
欧洲熊蜂(Bombus terrestris)巢群中的工蜂在体型上往往有着很大的差异，不同体型的工蜂通常承担着不同的任务：体型较小的工蜂更多地参与蜂巢内的工作，而体型较大的工蜂则更多地外出觅食。
这是因为块头较大的熊蜂能够忍受更低的温度，飞行更远的距离。不仅如此，体型较大的工蜂还拥有更大更敏感的眼睛，这让它们可以在晨光熹微时就离巢觅食。
毛茸茸的熊蜂
图片来源：Veer图库
尽管大块头们承担了多数外出觅食的任务，但在食物供应不足时，小型的工蜂也会在蜂巢周围收集花粉，不过它们在面对不同的花朵时，反应并不相同。
一项最新的研究表明，体型较大的熊蜂会花时间去寻找最好的花朵，与之相反，体型较小的熊蜂由于飞行距离较短、承载能力较弱，并不会特别花心思寻找花蜜最丰富的花朵。
体型较大的熊蜂会选择最好的花朵进行学习飞行，但是体型较小的熊蜂则没有这种偏好
图片来源：参考文献
在这项研究中，科学家们为熊蜂们准备了含有不同浓度蔗糖溶液的人工花朵，并观察它们在面对不同“花朵”时，花费在学习飞行上的时间。结果让人十分惊讶：熊蜂的体型越大，学习行为的时长就越依赖于蔗糖溶液的浓度，只有含有高浓度的蔗糖溶液的“花朵”才会让它们更久地驻足学习；不同于大块头们，无论蔗糖浓度的高低，较小的熊蜂都会花费同样的精力去记忆“花朵”的位置。
大体型熊蜂会在含有50%蔗糖溶液的花朵上花更多时间
图片来源：参考文献
这一现象反映了熊蜂对不同的花朵具有选择偏好，它们可以自主决定花费多少精力来记住花的位置，而体型大小决定了这种决策和学习行为。
大家可能不知道，蜜蜂在返回蜂巢后，会和同伴互相交流自己发现的蜜源的位置。不同于蜜蜂，熊蜂更倾向于单打独斗，它们会自己保留那些探索的结果。熊蜂看似憨厚老实，实则小心思一箩筐啊!
选相对好的，但不一定是绝对好的
虽然熊蜂已经很是机智，但是它们的小脑袋依旧不能处理一些更加复杂的问题。
最近一项研究发现，熊蜂在面对不同选项时，仅能利用过往习得的相对信息(过去的情境中哪个选项相对更好)，而非绝对信息(选项本身所提供的奖赏大小)来进行决策。
科学家们通过一系列巧妙的实验探索了熊蜂们如何进行决策行为。
在第一个实验中，他们为熊蜂准备了两组含有不同浓度蔗糖溶液的人工花朵：第一组人工花朵有A花(45%)和B花(30%)；第二组人工花朵为C花(30%)和D花(20%)。熊蜂在分别探访这两组人工花朵后，会被放置在仅有B花和C花的环境中，并且此时两朵花上都只有水(没有蔗糖)，以观察它们对于B花和C花的偏好。
在前期的实验中，B花和C花中蔗糖浓度的绝对含量是一致的，但是熊蜂们更倾向于选择C花，因为在前期的训练中，它们认为C花相对较好。
随后，科学家们进行第二个实验，他们调整了C花和D花中蔗糖溶液的浓度，将其降低至15%和10%。熊蜂在分别探访这两组人工花朵后，依旧会被放置在仅有B花和C花的环境中(花朵中只放置水)，以观察它们对于B花和C花的偏好。
结果依旧让人惊讶，熊蜂还是会认为C花是更好的，尽管在前期的训练中，B花中含有更高浓度的蔗糖溶液。
熊蜂觉得C花更好
图片来源：参考文献
进一步，如果让熊蜂在两组中更好的A花和C花之间进行抉择，科学家们发现，它们对两朵花的偏好并无显著的区别，换言之就是它们觉得A花和C花一样好，尽管A花含有更高浓度的蔗糖溶液。
熊蜂觉得A花和C花一样好
图片来源：参考文献
这意味着熊蜂会根据自己保存的记忆来进行决策，但只是根据相对价值的记忆，即一朵花比另一朵花要好，而不是根据绝对价值的记忆，即两朵花分别有多好。
和熊蜂不同，咱们在做决定时，会同时利用备选项的绝对信息和相对信息来进行决策。
举个例子，刚刚过去的双十一，面对铺天盖地袭来的商家促销广告，以及让人眼花缭乱的各种满减促销，不少朋友都直呼“算不赢”。此时，大家一般会考虑想要购买物品的绝对价格，以及其与同类商品相比，是否具有价格优势，而不是简单的只看哪个更便宜(毕竟临时提价已经是商家的基本操作了)。
图片来源：Veer图库
价值决策机制的差异反映了不同物种对环境特有的适应方式，熊蜂只需要找到花丛中那朵最好的花，而我们则面临着更加复杂的情况。
毕竟，买还是不买？买这个还是买那个？从来都不是一个简单的问题。
当然，还有一种可能
参考文献：
[1] Wei, C. A., & Dyer, F. C. (2009). Investing in learning: why do honeybees, Apis mellifera, vary the durations of learning flights?. Animal Behaviour, 77(5), 1165-1177.
[2] Robert, T., Frasnelli, E., Collett, T. S., & Hempel de Ibarra, N. (2017). Male bumblebees perform learning flights on leaving a flower but not when leaving their nest. Journal of Experimental Biology, 220(5), 930-937.
[3] Robert, T., Frasnelli, E., Hempel de Ibarra, N., & Collett, T. S. (2018). Variations on a theme: bumblebee learning flights from the nest and from flowers. Journal of Experimental Biology, 221(4), jeb172601.
[4] Frasnelli, E., Robert, T., Chow, P. K. Y., Scales, B., Gibson, S., Manning, N., ... & de Ibarra, N. H. (2021). Small and large bumblebees invest differently when learning about flowers. Current Biology, 31(5), 1058-1064.
[5] Solvi, C., Zhou, Y., Feng, Y., Lu, Y., Roper, M., Sun, L., ... & Peng, F. (2022). Bumblebees retrieve only the ordinal ranking of foraging options when comparing memories obtained in distinct settings. eLife, 11, e78525.
作者：EVEE 作者单位：北京大学生命科学学院
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