基因突變催生“夜班”蜜蜂
●基因突變催生“夜班”蜜蜂
巴拿馬史密森熱帶研究所的研究人員發(fā)現(xiàn),有三種中美洲蜜蜂會避開陽光,在月光下尋找那些盛開的為數(shù)不多的花朵。
通過在一個明亮的燈泡上懸掛一張床單,研究人員在巴拿馬捕捉了數(shù)以千計的此類蜜蜂,并采集了它們的脫氧核糖核酸(DNA)。
在將這些蜜蜂的遺傳序列與在多米尼加共和國發(fā)現(xiàn)的、被琥珀包裹的2000萬年至1500萬年前的蜜蜂的遺傳序列進(jìn)行對比后,研究人員發(fā)現(xiàn)它們眼睛中有一種視蛋白,能夠感知不同波長的光線。
正是由于這種視蛋白遺傳密碼中的一些小的拼寫差異,使其能夠更好地探測光線和顏色的對比度,進(jìn)而讓這些蜜蜂在2200萬年前從一只在陽光下飛來飛去的花仙子變?yōu)橐雇砦宋私械囊捠痴摺?/P>
●大黃蜂計算能力堪比超級計算機(jī)
大黃蜂是一種非常聰明的昆蟲,盡管大腦體積只有一粒罌粟籽大小,但這種昆蟲卻可以解決復(fù)雜的就連現(xiàn)代超級計算機(jī)也無法輕易解決的尋找最佳路線問題。
幾個世紀(jì)以來,大黃蜂曾多次改變名字。從莎士比亞到達(dá)爾文時期,它們因發(fā)出嗡嗡聲被稱之為“humblebees”。20世紀(jì),它們被更名為“bumblebees”。與蜜蜂和螞蟻一樣,它們也是社會化昆蟲,蜂后控制著不具有生育能力的工蜂。它們是一群非常富有創(chuàng)造性的小生靈,能夠讓巢穴保持恒溫。由于擔(dān)心將捕食者引入它們的巢穴,它們不會在巢穴附近覓食。
黃尾大黃蜂中的工蜂會從一朵花飛到另一朵花,尋找花蜜和花粉。由于飛行耗費能量和時間,它們需要將飛行距離降至最短,也就是找到最短的路線。為了做到這一點,它們必須解決一個最難的數(shù)學(xué)問題,也就是旅行推銷員面臨的問題。
倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院的拉爾斯-奇特卡表示:“超級計算機(jī)也無法輕易解決這個問題。”大黃蜂必須利用盡可能最短的飛行路線造訪很多朵花。如果不嘗試每一條可能的路線而后進(jìn)行比較——這種方式將耗費相當(dāng)長時間——可能并不存在一定能達(dá)到目的的解決辦法。
奇特卡和澳大利亞悉尼大學(xué)的馬蒂厄-里霍萊奧一度認(rèn)為,大黃蜂可能利用一條簡單的原則:一旦造訪過一朵花,它們就飛向最近的尚未造訪的另一朵花。這只需要很少的腦力,但往往得出錯誤的答案。為了找到事實真相,里霍萊奧進(jìn)行實驗,讓8只大黃蜂挑戰(zhàn)一個由6朵人工花構(gòu)成的陣列。他讓每只大黃蜂80次探索這個陣列,而后記錄下它們選擇的飛行路線。在此過程中,大黃蜂的飛行距離減少一半,從65米減至38米。大約26次之后,它們便找到了最理想的飛行路線。
大黃蜂似乎采取了與人類相同的策略。如果讓人類尋找造訪陣列中每一個點的最短路線,人類首先在心里畫一條線,環(huán)繞最外面的點。而后利用這條線導(dǎo)航,繞道進(jìn)入點陣內(nèi)部。英國蘭卡斯特大學(xué)心理學(xué)家湯姆-奧默羅德表示,利用這個方法,如果陣列中的點超過100個,人類找到的路線只有5%是理想路線。