既然蜇人后一定会死掉,为什么蜜蜂还要进化出蜇人?

文摘   2024-11-23 20:00   江苏  

既然蜇人后一定会死掉,为什么蜜蜂还要蜇人?它自己知道蜇人后可能会死掉吗?

蜇人后掉刺死掉的,其是工蜂。

工蜂就是蜂巢里的工具人。

你会发现,同样有刺,蜂后的没有锯齿,可以不断连续用刺攻击。

即便是攻击人,也不会拖出内脏。

至于雄峰,不仅除了交配啥事儿都不干,甚至还没有蛰针,更谈不上锯齿。

遇到蜂巢危机,也不用冲锋陷阵。

没有交配权的工蜂偏偏就具有倒刺:

不仅刺入皮肤,蜇针会留在人的皮肤中,肚子里的内脏还一骨碌拉了出来。

而且这些倒刺的分布,还倾向于螺纹状排列,有利于旋转刺入皮肤[1]

你看工蜂天天996,没有交配权,而且遇到什么事情就让你上。如果是其它昆虫之间的战斗也好还,你的刺可以反复用,也不会有啥性命之忧。

但如果遇到人或者其它的哺乳动物,信息素的号角一吹响,你就情不自禁用了你的最后致命一击,

只要蛰针进入了哺乳动物的角质层皮肤,基本上你尾巴里的内脏,就只能一拖而出了。用你的生命,捍卫了伟大族群遭遇的巨大危机。

从演化的角度来说,工蜂的蜇针,天生就是为哺乳动物设计的。

你可能会想,工蜂也没有后代啊,这样的特征是怎么演化出来的呢?

虽然工蜂没有后代,但它们所有都是蜂后所生的。

其实如果你不把工蜂当做一个独立的生命个体,完全看作是蜂后的工具人,你就能理解背后的演化力量了。

如果蜂后不失势或者衰落,一代代的工蜂基本上都是被蜂后的信息素所控制。

当然,有研究发现如果蜂后失势/消失,工蜂不仅会偷懒,还会偷偷产卵[2]

化蛹成蜜的刹那,工蜂就开始了工作。

  • 前8天的工作:保温、煽风、清理巢房、调制蜜粉、饲喂幼虫、认巢飞翔。

  • 8~20天的工作:饲喂幼虫/蜂王、清理蜂巢、拖弃死蜂/残屑、夯实花粉、酿蜜、筑造巢脾、填补孔隙、守卫蜂巢.

  • 20~60天:搜寻蜜源、采集花蜜、花粉、树胶、水等。

好了, 工作完成,可以结束生命了。

本质上工蜂非常像蜂后/蜂群生命的延伸,它们有利于种群的行为,使得有着相关基因的蜂后更容易生存下去。经过一代代的迭代,工蜂就越来越特化,最后基本上完全成了蜂群的工具人。

那么工蜂是否知道,自己知道蜇人后可能会死掉吗?

这个问题,其实相当于问工蜂有没有意识。

工蜂的行为主要是信息素控制,尤其是当有工蜂蜇人之后,毒腺脱落释放信息素后,会吸引一群工蜂不由自主的攻击。

这个过程,能否有意识,值得讨论。

虽然2015年有一份研究声称,蚂蚁也能通过镜子测试[3]

但这个实验充满争议,并不能完全证明蚂蚁真的具有自我意识。

所有的昆虫,目前都没有确切的证据证明,谁有意识或者自我意识。

这是蜜蜂的神经系统:

这是它们的大脑:

不同蜜蜂的大脑对比(并不是越大越聪明)[4]

相比起哺乳动物的神经系统,蜜蜂的小得多。

蜂类的脑容量大约在0.23~7.43mg范围内,蜜蜂的通常在2mg左右。

仅仅只有人类脑容量的1/70万。

不过它们的大脑小是小,但功能却非常的健全,效率非常高。

蕈形体(Mushroom bodies/Corpora pedunculata)是节肢动物大脑中枢神经的最高级结构,某些功能可以对应着哺乳动物的大脑皮层。

这是蜜蜂大脑的结构[5]

  • 这个大脑功能分区结构图,上方的两个像角一样的东西,就是蕈形体(MB)。

蕈形体最为核心的功能是嗅觉识别和记忆,同时还包括其它的一些大脑高级活动,例如求偶、觅食、喂食、学习、睡眠、空间定位等等,都与蕈形体具有关系。

当然,在微观层面上,昆虫大脑内的神经递质机制是与人为代表的哺乳动物相似的,且具有相似的多巴胺奖励机制。

不过,这要讨论昆虫是否能够意识到自己的行为,还是非常困难的。

因为通过对人类大脑进行研究,会发现,我们的初级感觉皮层往往和意识无关。如果我们看到某个东西,信息只有初级皮层处理了,没有传到我们的高级皮层,我们就无法意识到我们看到某个东西[6]

单纯从复杂度的角度来看,我认为昆虫的大脑,应该和古生物中的一些原始脊椎动物相当。

蕈形体可能和早期脊椎动物的嗅脑具有一定的趋同演化关系,因为一些神经机制是相似[5]

而嗅脑和相关结构在哺物动物的大脑内,特化成了基底神经节,掌管一些和意识无关的本能行为。

我们任何一个决策行为/行动的背后,都有基底神经节的参与。

你可能遇到过这样的情况:当你走一段你无比熟悉的路,一路上你都在专注思考一个难题,到家之后,你完全想不起一路上你是怎么走回家的。

之所以你能“无意识”完成这个过程,基底神经节功不可没。

蜜蜂等昆虫的本能行为是丰富多样的,仅仅2mg的大脑,产生的一些行为不可谓不不惊人。例如,蜜蜂可以辨别两种不同的图案,这对于哺乳动物来说,通常需要前额叶参与的概念学习来完成。

有神经科学家怀疑蜜蜂的蕈形体可能具有概念学习的能力[7]

通过与果蝇对比,有研究者认为,可能是蕈形体能够整合多种感官,例如嗅觉、视觉、味觉等等,从而有了概念学习的能力。

巧合的是,人类大脑的知觉正是和多感官的整合有关。

因此,个人认为,蜜蜂可能有着非常初级的知觉能力,但复杂的意识认知功能应该是不具备的。

它们可能能够觉知到自己的蜇人行为,但无法改变自己的行为,它也可能并不知道蜇人后可能会死掉。

  • 值得说明的是,后半个问题是没有定论,虽然我的观点是否定一半,但想必也可能会有研究者认为蜜蜂是存在相关意识的。


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《参考文献》


[1] Wu, Jianing, et al. "Barbs facilitate the helical penetration of honeybee (Apis mellifera ligustica) stingers." PLoS One 9.8 (2014): e103823.

[2] Visscher, P. Kirk. "Reproductive conflict in honey bees: a stalemate of worker egg-laying and policing." Behavioral Ecology and Sociobiology 39 (1996): 237-244.

[3] ARE ANTS (HYMENOPTERA, FORMICIDAE) CAPABLE OF SELF RECOGNITION?

[4] Gowda, Vishwas, and Wulfila Gronenberg. "Brain composition and scaling in social bee species differing in body size." Apidologie 50.6 (2019): 779-792.

[5] abBarron, Andrew B., et al. "Decision-making and action selection in insects: inspiration from vertebrate-based theories." Frontiers in Behavioral Neuroscience 9 (2015): 216.

[6] Zhaoping, Li. "A new framework for understanding vision from the perspective of the primary visual cortex." Current opinion in neurobiology 58 (2019): 1-10.

[7] Avarguès-Weber, Aurore, and Martin Giurfa. "Conceptual learning by miniature brains." Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 280.1772 (2013): 20131907.


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