大黃蜂玩「足球」：小小昆蟲展現驚人學習能力

編譯 唐詩語

審校 韓宇

來自倫敦大學瑪麗皇后學院（Queen Mary University of London ,QMUL）的科學家們發現，大黃蜂經過訓練後能把小球移動到指定位置，就像足球運動員會射門得分一樣。這一發表在《科學》雜誌上的研究展現了昆蟲前所未有的強大學習能力，並表明那些在生活中需要較強學習能力的物種在生態壓力下能夠 get 到新技能。

大黃蜂「射門」

這個項目的負責人、論文的共同作者，來自 QMUL 生物與化學科學學院的 Lars Chittka 教授表示，之前人們認為由於腦容量過小，昆蟲只能擁有十分有限的行為靈活性和極為簡單的學習能力，但現在他們的研究推翻了這一觀點。

在過往的相關研究中，人們發現大黃蜂能夠完成一系列的認知性任務（如一些基本的概念學習、社會學習），不過目前為止這些任務都和大黃蜂的自然覓食方式很類似，例如通過拉繩子來獲得研究者提供的食物。

此次試驗旨在檢驗大黃蜂是否擁有足夠的行為靈活性，去完成那些自然條件下對昆蟲而言不存在的任務。論文的共同第一作者，同樣來自生物與化學科學學院的 Clint Perry 博士說：「我們希望探索大黃蜂的認知極限：看看它們能否在完成任務的過程中利用一些『非自然』的物體，而這項任務是它們的祖先從來沒有遇到過的。」

這個實驗要求大黃蜂把一個小球移動到平台指定位置從而獲得食物作為獎勵。首先，研究人員訓練這些昆蟲，讓它們知道放球的正確位置。接著，要想得到食物，這些大黃蜂就必須把一個放錯了位置的球移到指定的正確位置上。

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研究者利用三種不同的訓練方式來讓大黃蜂學習這一技能。一些大黃蜂可以觀察一隻已經學會的大黃蜂的演示：但是這隻大黃蜂只會將離目標位置最遠的球移動到平台中央位置（即指定位置）並獲得食物獎勵。另一些大黃蜂則會被安排觀看「幽靈示範」，即研究者利用藏在平台下的磁鐵來將小球移動到平台中央。第三組大黃蜂則不看示範，它們會觀察到小球和獎勵已經被放在平台中央。

研究發現，能夠看到另一隻大黃蜂示範（也可以是大黃蜂模型）的那組比觀看「幽靈示範」和不看示範的同伴學習得更快、更高效。

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論文的共同第一作者 Olli J. Loukola 博士說：「這些大黃蜂完成任務的方法和示範方法並不相同，這說明它們並不是簡單地模仿看到的行為，而是對此進行了一定的改進。對於一隻昆蟲來說，這已經算是具有很驚人的認知靈活性了。」（譯註：認知靈活性 cognitive flexibility，是大腦能夠在不同概念中間轉換思考的能力。例如，大腦從考慮一個物體的形狀轉換到考慮一個物體的顏色，轉換速度越快說明認知靈活性越高）

在示範環節，研究者們將三個黃色小球放在距離平台中央不同距離的三個地方。做示範的大黃蜂總是把最遠的那個小球移到中央，而且這個小球最初放置的位置總是相同的。這是因為在訓練這隻大黃蜂的時候，研究者們有意把離中央較近的那兩個小球固定死了。其他大黃蜂有三次機會觀看受訓同類用這種較為費力的方式完成任務。

但在之後沒有示範的測試中，新手大黃蜂們選擇移動離平台中央最近而不是最遠的那個小球。而在另一個實驗中，小球被換了顏色，但是大黃蜂依然會選擇最近的小球。

Loukola 博士對此補充道：「也許大黃蜂及其他一些動物確實具有足夠的認知能力去應對這種較為複雜的任務，但只有在被施加一定環境壓力的情況下它們才會這麼做。」

主要來源 https://phys.org/news/2017-02-ball-rolling-bees-reveal-complex.amp

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