蜜蜂沿着线性路标寻找回家的路，就像人类第一批飞行员一样

蜜蜂沿着线性路标寻找回家的路，就像人类第一批飞行员一样本章共7字, 更新于: 2024-12-16 00:38:09

谐波雷达应答器附在蜜蜂的沿着样胸部。Credit: E Bullinger,线性寻找像人行 U Greggers, R Menzel
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by University of Berlin）：科学家们已经证明，蜜蜂能够记住它们家园区域的标类第主要线性景观元素，如渠道、批飞道路和边界。蜜蜂当它们被运送到一个陌生的沿着样地方，它们会寻找这种当地的线性寻找像人行元素，将它们的标类第布局与记忆进行比较，然后沿着它们飞去寻找回家的批飞路。这种导航策略类似于第一批人类飞行员遵循的蜜蜂策略。
在人类飞行的沿着样早期，在第一个无线电信标和地面电子系统以及现代全球定位系统发明之前，线性寻找像人行飞行员通常沿着公路和铁路导航——在地面上敲击线性景观元素，标类第指引他们到达感兴趣的批飞目的地。
蜜蜂进来了。一个世纪的研究表明，蜜蜂是卓越的航海家。它们可以通过嗅觉、太阳、天空的偏振光图案、全景图中突出的垂直地标以及可能的地球磁场来导航。他们也是聪明的学习者，能够识别不同记忆之间的联系，从而归纳出规律。
现在，科学家们已经证明，蜜蜂倾向于通过确定自己与主要线性景观元素的关系来寻找回家的路，就像第一批飞行员一样。该结果发表在《行为神经科学前沿》上。
柏林自由大学神经生物学系名誉教授、该研究的第一作者鲁道夫·门泽耳博士解释说:“在这里，我们表明蜜蜂使用‘导航记忆’，一种它们知道的区域的心理地图，来指导它们在一个新的、未探索的区域开始寻找蜂巢时的搜索飞行。线性景观元素，如水道、道路和田野边缘，似乎是这种导航记忆的重要组成部分。”
微型转发器
2010年和2011年夏末，在勃兰登堡的克莱恩·吕本村附近，门泽耳和他的同事捕捉了50只经验丰富的觅食蜜蜂，并在它们的背上粘上了一个10.5毫克的应答器。然后他们把它们放在一个新的试验区，距离太远，蜜蜂不熟悉。在测试区有一个雷达，它可以探测到900米远的转发器。试验区最显著的标志是一对平行的灌溉渠道，从西南向东北延伸。
当蜜蜂发现自己处于不熟悉的领域时，它们会以放飞点为中心，在不同的方向和不同的距离上盘旋探索。通过雷达，研究人员在20分钟到3小时内跟踪了每只蜜蜂的确切探索飞行模式。在实验过程中，蜜蜂在离地面高达9米的地方飞行。
研究人员从五个蜂巢收集了觅食者:蜂巢A和B周围的家园区域在线性景观元素的数量、宽度、长度和角度方面与测试区域相似，尤其是灌溉渠道。在这方面，蜂箱D和E周围的家域非常不相似，而蜂箱C周围的家域与试验区域的相似度居中。蜜蜂用来认路的其他标志，如突出的结构地平线或垂直元素，在试验区都不存在。
非随机搜索模式
门泽耳等人首先模拟了两组随机飞行模式，以投放点为中心，用不同的算法生成。由于观察到的飞行模式与这些高度不同，研究人员得出结论，蜜蜂不只是进行随机搜索飞行。
然后，研究人员使用先进的统计学来分析测试区域内每个100 x 100米街区的飞行方向和飞行频率。他们发现蜜蜂在灌溉渠旁飞行的时间不成比例。分析表明，即使蜜蜂在30米以外，这些仍然继续指导探索飞行，这是蜜蜂能够看到这些景观元素的最大距离。这意味着蜜蜂将它们长时间保存在记忆中。
门泽耳说:“我们的数据显示，蜜蜂利用它们的家园和新区域之间线性景观元素布局的相似性和差异来探索它们的蜂巢可能在哪里。”。
导航记忆
重要的是，机器学习算法表明，测试区域的灌溉渠道对预测蜂箱A和B的蜜蜂的探索飞行最有帮助，对蜂箱C的蜜蜂影响较小，对蜂箱D和e的蜜蜂影响最小。这表明蜜蜂保留了对其家园区域的导航记忆，基于线性景观元素，并试图将它们在测试区域看到的东西归纳到他的记忆中，以找到回家的路。
“飞行动物在类似地图的鸟瞰图中识别这种延伸的地面结构，使它们作为导向结构非常有吸引力。因此，蝙蝠和鸟类都使用线性地标来导航也就不足为奇了。基于这里报道的数据，我们得出结论，细长的地面结构也是蜜蜂导航记忆的重要组成部分，”作者总结道。

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