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全世界的蜜蜂种群都处于危险之中 - 这对人类来说是一个可怕的局面。自2006年以来,气候变化,有毒农药和疾病的威胁都导致了蜜蜂数量的急剧下降。我们食用的食物中有三分之一是昆虫授粉的直接结果 - 包括蜜蜂在内 - 可能对我们造成严重后果如果物种灭绝了
我们最近发现了一个众所周知的,重要的蜜蜂信号,称为背腹腹部振动(DVAV)信号。被称为蜜蜂的“叫醒”,这个信号告诉其他蜜蜂准备增加工作量,特别是与觅食有关。我们开发了一种遥感器,可以让我们在不打开蜂巢的情况下监测蜜蜂的菌落。通过了解蜂巢中DVAV信号的频率和强度,养蜂人和研究人员可以更好地监测全球蜂群的健康状况。
另见:观看不断变换的蜜蜂群说明“蜂巢心灵”
在许多国家(特别是在欧洲),蜜蜂所需的林地栖息地不再存在,因此大多数蜜蜂只能生存,因为养蜂人为他们提供盒子和荨麻疹。因此,能够持续生存。监测蜜蜂殖民地对他们的生存至关重要。
问题可能在殖民地迅速出现,具有破坏性影响。虽然商业养蜂人正在尽最大努力监测荨麻疹中的蜂群,但检查每个蜂巢的人口几乎是不可能完成的任务,因为一些专业人员有超过1000个殖民地需要照顾。
最近的研究集中在寻找监测蜜蜂种群的方法,而无需亲自打开荨麻疹。这将有助于养蜂人更好地检查其殖民地的安全性,并可能有助于维持蜜蜂种群。
我们特别感兴趣的是研究蜂房内蜜蜂活动引起的振动,以便更好地了解它们的内在行为。通过检测和测量由个体蜜蜂通过蜂窝传递的振动,我们能够研究和解码蜜蜂彼此发送的信息。
蜜蜂通讯
DVAV信号是一种众所周知的蜜蜂通信形式,它告诉蜂巢中的其他蜜蜂为增加的工作量做好准备。这个信号持续一秒钟,当蜜蜂用前腿抓住一只接收蜂并且有节奏地来回摇动她的腹部时,通常每秒发生20次。
使用加速计传感器(通过自动记录软件测量蜜蜂身体振动的加速度),我们能够持续监控蜜蜂蜂巢中的活动。我们的研究发现,当蜜蜂经过传感器附近时,我们可以在蜂房中拾取DVAV信号。了解这一点可以让我们改进对殖民地健康状况的评估,因为特定的健康障碍将反映在蜂巢整体DVAV活动水平的变化中。
这种“唤醒呼叫”以前不知道在蜂窝内产生任何振动,但我们现在已经非常详细地记录了相关的波形。额外的视频分析使我们能够确认它是我们的传感器检测到的DVAV信号。从那时起,我们就可以创建更多的机器学习软件,从我们的传感器拾取的数据中自动检测和记录任何DVAV的发生。
我们在英国和法国的三个蜂巢监测了这个信号长达16个月。我们发现信号非常普遍且具有高度可重复性。它出乎意料地在夜间更频繁地发生,并且在下午中午明显减少 - 这一趋势与信号的幅度(强度或响度)相反。我们还发现,蜜蜂通常会直接在梳子上产生这种信号。
与其他研究一起,这表明DVAV信号可能不仅仅作为唤醒呼叫。例如,这种信号可能是蜜蜂探测蜂窝内容物的一种方式,以便检查蜂蜜和花粉的储存水平,或鸡蛋的存在。信号的幅度在夜间和日间之间变化很大,可能表示消息产生的上下文。它的夜间增强频率既是一个新发现,也是目前令人惊奇的神秘之处。
这种对DVAV信号的新见解将帮助科学家重新创建它,以便我们可以尝试与蜜蜂沟通。通过将精确的DVAV信号波复制到蜂窝中(在我们的研究之前是不可能的),研究人员将能够向殖民地传递有意义的信息。这将让他们检查是否实现了增强的群体活动,并且还允许他们进一步了解DVAV信号的特定功能。
另见:世界蜜蜂崩溃可能归结为恶毒的螨虫和被忽视的想法
我们的新研究建立在Karl von Frisch所做的工作基础之上,他解释了蜜蜂“摆动舞蹈”的含义.Von Frisch发现蜜蜂用它来提醒区域内的花蜜,并提供高度精确的指示,说明在哪里找到它。今天仍在讨论摇摆舞是昆虫交流中令人惊讶的复杂性的一个例子。这一发现也促使我们对其他生命形式的思考转变,以及它们如何影响我们的生活。
根据我们目前关于人类对地球的不利影响的证据,社会对地球的影响可能只会变得更糟。尽管我们希望保护濒临灭绝的物种,但我们经常为人类的利益作出决定,这对环境造成了破坏。通过强调蜜蜂交流的另一个迷人元素,我们希望我们的工作将有助于改变人类的思想,并使地球的可持续性成为首要任务。
本文最初发表在Martin Bencsik和Michael Ramsey的The Conversation上。阅读原文。