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奇妙的动物行为学
动物行为学是研究动物与环境以及其他生物间互动等问题的学科，研究的对象包括动物的沟通行为、情绪表达、社交行 为、学习行为、繁殖行为等。动物行为学的研究成果不仅可以应用于农业、畜牧业、养殖业等部门以提高经济效益，还可以促 进仿生学、生理学、心理学、遗传学、进化论等学科的发展。本期为读者遴选、介绍近期英国皇家学会出版的期刊中与动物行 为学相关的文章。 蜜蜂通过共同协作保持蜂团凉爽 麻省理工学院的Samuel、哈佛大学 的Mahadevan 等科研人员研究了分群 的蜜蜂在寒冷环境下保持温暖，同时避 免蜂团温度过高的相关机制。研究成果 发表在2014 年2 月出版的Journal of the Royal Society Interface。 分群是蜜蜂行为的重要组成部分。 当受精完成的蜂王离开蜂巢时，她将会 带着一支分群的蜜蜂开辟新的聚居地。 大约有20000 只蜜蜂会追随一只刚刚受 精完成的蜂王。这些蜜蜂通常形成蜂 团，持续数天地互相附着，搜寻下一个可 以迁移的新家。这些蜜蜂暴露在外界的 温度下，需要抵抗外界的寒冷，但是在它 们紧密簇拥成团的情况下，也有蜂团过 热的可能。
蜂团似乎是以一个自发的整体来应 对外界的温度变化。单独的每只蜜蜂仅 仅拥有自己局部环境中的信息，但蜂团 整体共同协作，可以维持内部温度不超 过35℃。麻省理工学院和哈佛大学的研 究人员着手设计了一个数学模型，以说 明蜂团在没有中央控制器的情况下如何 协作应对外界条件。 蜂团可以分为2 个主要部分：处于蜂 团外围的蜜蜂聚集得较为紧密，形成一 个覆盖层；而蜂团中心的蜜蜂聚集较为 稀疏。当气温较低时，外围的覆盖层更 加紧密，随之蜂团收缩，维持着内部的热 量。当外界温度较高时，蜂团扩大，覆盖 层扩张，避免了中心部分过热。 大多数用来描述这种温度调节程序 的模型都依赖于个体蜜蜂对他们所处位 置和蜂团大小的感知。更接近的模型设 立假设的前提是蜂团中的蜜蜂仅仅知道 它们所处位置的温度。但这些模型不能 解释为什么蜂团能全体作出应对，以在 较低的温度中保持温暖。 本研究建立了一个模型，认为处于 寒冷状态的蜜蜂喜欢紧密地簇拥在一 起，处于温热状态的蜜蜂则倾向于聚集 得比较稀疏。寒冷的蜜蜂试图使它们将 自己处于更高的温度中，该研究小组称 其创造了一种“行为压力”。蜜蜂们通过 变换它们的聚集方式来使这种压力最小 化。使用一系列公式计算后，该小组发 现通过最小化行为压力模型，局部蜜蜂 聚集情况同时与局部温度以及外界温度 数据相关。这一模型表明，蜜蜂们对他 们的局部环境作出应对并相应地进行移 动，这导致了聚集形态的变化，也使外围 气温的信息传递遍及整个蜂团。 蜜蜂通过这种方式在整个蜂团中共 享信息，以协作的方式维持分群中温度 的稳定。这个模型显示出蜜蜂集体行动 的出色能力。该小组认为，蜂团中的个 体之所以能如此紧密地合作，是因为“个 体和整体之间几乎不存在任何差异”。 野生亚洲象根据感知到的危险来区分侵 略性的老虎和威胁较小的猎豹 美国加州大学的Thuppil 等研究了 亚洲象的反抗捕食者的行为。该项研究 发表在2013年第5期的Biology Letters。 虽然只有极少数的捕食者可以捕食 大象，但是为保护幼犊远离大型捕食性 动物的侵害，它们也会展现出反抗捕食 者的行为，已有研究表明，在非洲象的生 活中可以观察到这一类现象。Thuppil 等的研究首次将目光集中在了亚种种类 上。研究显示，亚洲象在夜间可以利用 声音来分辨老虎和猎豹，并作出适当的 反应。研究人员给大象播放猎豹的叫声 时，它们坚守阵地并发出侵略性的声音， 而面对老虎的嚎叫时则选择安静地撤 离。这表明对大象来说，猎豹的带来的 威胁要低于老虎。 达尔文不知道的关于藤壶的事 加拿大阿尔伯塔大学的Barazan- deh 等研究了藤壶生殖系统的问题。该 项研究发表在2013 年第1754 期的Pro- ceedings of the Royal Society B。 藤壶的成年个体会永久附着在船只 或岩石的底部，这在大型节肢动物中是 仅有的一类生存方式。它们的生殖系统 从达尔文时期就一直困惑着进化生物学 家。虽然大部分藤壶具有特别长的生殖 器用以输送精子，但DNA 标记物还显示 出一种在甲壳类动物中从未发现过的生 殖方式：直接在水中捕获精子。令人吃 惊的是，普通的礁岸鹅颈藤壶茗荷（Polli- cipes Polymerus）是雌雄同体的生物， 即便处于生殖器可触及范围之外，其胚 胎中仍会有异体茗荷的遗传信息。这说 明，茗荷从海水中得到了异体精子。这 些观察结果颠覆了一个世纪以来关于藤 壶怎样输送精子的观点，同时也为人们 提出一个有意思的问题，即其他物种是 否也具有这样的精子捕获能力？
（编译田恬） |
