蜜蜂舞蹈通讯中信息表达及其启示

2012-10-13哈斯巴图

赤峰学院学报·自然科学版 2012年10期

关键词：蜜粉蜂巢蜜源

哈斯巴图,薛辉

（赤峰学院生命科学学院，内蒙古赤峰 024000）

蜜蜂舞蹈通讯中信息表达及其启示

哈斯巴图,薛辉

（赤峰学院生命科学学院，内蒙古赤峰 024000）

人类不同语言之间必然有共性语素.若剔除一种语言的声音因素和抽象符号属性后,只剩语言的纯自然肢体表达.人类在肢体语言表达上,与动物的通讯方式有着潜质共性.动物各物种种内通讯所蕴涵细腻信息,远比人类的多而且丰富.因此越来越多地被研究者所关注,目的在欲解读人种原发通讯语言的生物学渊源.迄今为止人们研究最深入的是蜜蜂的通讯方式,尤其是蜜蜂的舞蹈通讯,探究其符号化泛泛潜意.

侦察蜂；采集蜂；蜜蜂圆圈舞；蜜蜂摇摆舞；蜜蜂新月舞；舞蹈通讯；舞蹈与肢体语言

圆舞、摆尾舞及过渡形式的新月舞（引自winst on 1987)A 多数蜂种的新月舞变化类型B 卡尼鄂拉蜂新月舞的变化类型

在生命个体通讯过程中，信息的交流是生命通讯的必然前提.在动物界普遍存在着的通讯.动物个体借助语言可以把一个个体内在生理状态等原发信息传递给另一个个体，并引起后者做出适当的反应，达到信息共享目的.信息共享可以协调群体的活动，从而增加群体存活率，所以一个物种内或者不同物种之间的通讯，对物种的生存与演化起着重要意义.现今，人们着力研究动物性语言通讯，其目在力求揭示现有人类语言的进化渊源，作为一个生物物种，人类语言与动物的语言通讯方式有着暗合之处，而这种潜质共性在哪些方面表现呢.为了搞清这个问题，研究者对动物的行为作深入探究.营社会生活的昆虫，主要是指蚂蚁和蜜蜂，蜜蜂社会通讯行为自然而然成为诸多研究者观察对象.本文以蜜蜂的舞蹈通讯为观察对象，探究人与动物语言通讯原发深层次的生物学起源.

1 蜜蜂的舞蹈语言

蜜蜂舞蹈是生物界独特生命通讯方式.蜜蜂社会之所以能够有条不紊的劳作、生活中，蜜蜂的舞蹈语言有着其至关重要的作用.弗里希（Karl von Frisch）和他的学生们以卡尼鄂拉蜜蜂为研究对象，进行了长达半个多世纪中研究发现，当侦察蜂发现新蜜粉源后，以特有舞蹈的方式指示采集蜂前去采集花粉，而这个过程则包涵着蜜粉源的方向和距离，以及气味和蜜源的多少等信息.

1.1 蜜蜂的舞蹈形式

1.1.1 圆圈舞：侦察蜂在距离蜂巢约50m以内较近的地方采回花蜜时，慢慢的把采到的花蜜从蜜囊里反吐出来，挂在嘴边，身旁的同伴们用管状喙把它吸走.然后，侦察蜂就地跳起圆圈舞，离侦察蜂最近的几个同伴也跟在后边爬，并且用触角触到侦察蜂的腹部，圆圈舞的意思是蜂巢附近发现了蜜源，动员它的同伴们出去采集.

1.1.2 摇摆舞：这是一种让人叹为观止的舞蹈语言，据研究蜜蜂在测算太阳与蜂巢、蜂巢与蜜源连线夹角上，做得相当完美，可以说分毫不差.在这种舞蹈中，蜜蜂能够精确的指示出蜜源所在地的方位及巢距离.

1.1.3 新月舞:新月舞是圆舞向摇摆舞的渡形式.当蜜粉源距离增加时，舞蹈蜂摆尾次数增多，同时，新月形两端逐渐向彼此方移近，直至转变为摇摆舞.卡蜂新月舞的变化与其他蜂种的蜜蜂略有不同,如图所示卡蜂和其他多数蜂种的新月舞变化类型.

1.2 蜜蜂舞蹈中信息的表达

蜂舞能准确地表达蜜粉源的方向、距离、种类、质量和数量.

1.2.1 蜜粉源距离的信息表达.侦察蜂用不同的舞蹈形式来表达蜜粉源与蜂巢的距离.以卡蜂为例，圆圈舞并不表达关于距离的信息，只是表明蜜粉源在蜂巢附近；蜜粉源距离蜂巢稍远，侦察蜂就跳一种新月舞；如果蜜粉源距离蜂巢较远，侦察蜂的舞蹈就改为摇摆舞.蜜源与蜂巢的距离和舞蹈动作的快慢亦有直接关系：距离越近,舞蹈过程转弯越急、爬行越快；距离越远，转弯越缓，动作也慢，直线爬行摆动腹部也越显得稳重.蜜粉源与蜂巢距离和每15秒爬行次数的关系，如表1所示.

表1 蜜粉源与蜂巢距离和每15秒爬行次数的关系

蜜粉源距离还与摆尾频率有关，如表2所示.

表2 蜜粉源与蜂巢的距离和每15秒摆尾频率的关系

另外不同蜂种对蜜粉源距离信息的表达也有所不同,如下图,东方蜜蜂和西方蜜蜂在不同距离范围内舞蹈信息的不同.

摇摆舞是通过单位时间内蜜蜂舞蹈调头摆腹前进的次数来表达蜜粉源距离的.距离蜜源越近，舞蹈蜂调头跑次数就越多.在l 5s内，调头10次时指示的距离，西方蜜蜂为100m，东方蜜蜂为20m；调头8次时指示的距离，西方蜜蜂为200m，东方蜜蜂为80m.

1.2.2 蜜粉源方向的表达

摇摆舞和新月舞能够表达蜜粉源的方向，而圆圈舞不表达方向.摇摆舞指示的蜜粉源方向，由摆腹前进的方向来表达.当蜜源地与蜂箱的连线和蜂箱与太阳的连线的夹角小于90度时，舞蹈蜂头朝上，与重力线的夹角正好是蜜源地与蜂箱和蜂箱与太阳连线的夹角角度，头朝上说明沿着蜂箱与太阳的角度飞就可以找到蜜源，同理，如果蜜源地与蜂箱的连线和蜂箱与太阳的连线的夹角角度大于90度角，那么舞蹈蜂头朝下，与重力线的夹角正好是蜜源地与蜂箱和蜂箱与太阳连线的夹角角度，头朝下说明背着蜂箱与太阳连线的夹角的方向，可以找到蜜源.新月舞是由新月形弯曲部分的中点和新月形两端连线的中点所形成的一条想像直线来指示蜜粉源方位的.

1.2.3 蜜粉源种类信息的表达

蜜源种类信息通过两种途径传递，即侦察蜂在采集过程中身体绒毛所吸附的花朵特有的气味和采集携带归巢的花蜜或花粉的气味.蜜粉源距离蜂巢较近时，侦察蜂身体吸附蜜粉源花朵气味所起的作用更大；而蜜粉源距离蜂巢较远时，由于蜜蜂在较长距离的飞行中空气的冲刷，使身体绒毛吸附的气味被冲淡，所以侦察蜂蜜囊中花蜜气味对蜜粉源种类信息的传递就显得更重要.

1.2.4 有关蜜粉源增值信息的表达

蜜粉源质量和数量信息是靠侦察蜂的舞蹈积极程度来表达的.如果蜜粉源的花蜜浓度高、丰富、适口或花粉易采集，侦察蜂回到蜂巢就会不停地舞蹈，鼓动更多的蜜蜂出巢采集.第一批被鼓动采集的蜜蜂回巢后，也会兴奋地舞蹈.这样，最终能使全巢的采集蜂都集中采集这种蜜粉源.若外界蜜源花蜜含水量高、数量少、适口性差或花粉采集难度大，侦察蜂回巢后就减少舞蹈，甚至完全停止.

1.3 蜜蜂舞蹈通讯方式的进化

蜜蜂舞蹈语言是复杂和发达的系统，我们可通过对相关昆虫采集信息传递方式的研究，来探明其进化过程.马丁·林道尔(Mart in Lindauer)提出了下面的一些进化阶段，也就是具体的蜜蜂舞蹈行为的进化及形成机制：①原始行为型，如无刺蜂属（Trigona）有些种类的工蜂，当他们携带着高质量的花蜜回巢时表现得十分兴奋并发出高音调的嗡嗡声.这种行为表现可召唤蜂群中其他工蜂向它索求它带回的蜜样并嗅闻它身上的气味，然后它们便带着所得到的信息飞离蜂巢并寻找类似的气味.熊蜂和无刺蜂都是蜜蜂的近缘物种，在发现丰富蜜源后，虽然能在某种程度上表达采集信息，但远不如蜜蜂完善.它们的采集信息表达方式，只是兴奋地在巢脾跑动，并碰撞它的同伴以引起同伴们的注意.②改进行为型，例如Trigona属其他种类的蜜蜂可以传递蜜源地地点的信息，但其与我们实验蜂的舞蹈通讯有很大不同.工蜂发现优质蜜源地后首先是用大颚腺分泌的信息素对该点进行气味标记，并在飞回蜂巢的途中每隔一段距离就会在草叶和石头上继续进行标记.在蜂巢入口处已有一群工蜂等待着它的归来，于是它便带领着这些工蜂沿着它标记的路线飞向蜜源地.③高级行为型，例如Melipona属中有很多蜜蜂既能传递方位信息又能传递距离信息，舞蹈蜂通过发出脉冲声告知其它工蜂蜜源地离蜂箱的距离，声音脉冲越长表示距离越远.Martin Lindauer根据对各种蜜蜂行为的比较研究后认为，就传递蜜源地距离的信息来讲，蜜蜂祖先最初可能只表现为携蜜工蜂与非携蜜工蜂行为的不同，前者不仅兴奋而且行为也比较特异、不同寻常，同时振翅发出的声音也有所不同，这些异常表现有助于其他工蜂外出觅食.其后，自然选择则有利于使这些由“极兴奋”的工蜂表现出的特异行为和声音标准化，正像在Melipona属中那样.而到了Apis属，蜜蜂的舞蹈通讯则发展到了最高级的阶段，即靠圆圈舞和摇摆舞来传达蜜源地方位等信息.

1.4 科学界对蜜蜂舞蹈语言存在的争议

1.4.1 科学界不同意见的提出

自从1946年德国生物学家卡尔·冯·弗里希 (Karlvon Frisch)破译蜜蜂跳舞所蕴含的信息以后，在最终经过一系列的实验之后，蜜蜂通过摇摆舞来指明食物方位的科学理论逐渐成为了既定事实.多数研究人员在此之后也不再研究为何蜜蜂会以这种方式来交流，而是把研究重点放在了这种交流方式是如何产生和演变的这一论题上.但是近几年来，有部分科学家开始提出不同的观点.他们虽然也认为这种舞蹈包含有食物地点等有关信息，但是舞蹈的重要性却被过分夸大.英国苏塞克斯大学(University of Sussex)的克里斯托弗·格鲁特（Christoph Grüter）表示：“目前，人们更倾向于蜜蜂舞蹈的重要性没有我们之前认为的那么大这种观点.”格鲁特及其同事、阿根廷布宜诺斯艾利斯大学（University of Buenos Aires）的沃尔特·法里纳（Walter Farina）发现，在同找到食物的蜜蜂一同跳舞的那批蜜蜂中，有93%的蜜蜂未能理解这只蜜蜂表达的有关食物的信息，而是飞到有其他食物来源的地方，在很多情况下，蜜蜂通常都无法搞懂跳舞的蜜蜂所传递的信息.有些蜜蜂甚至看了超过50遍的舞蹈，并且几进几出蜂巢，但最终还是未能找到食物.既然如此，为何以前的科学实验没有发现这点呢？格鲁特指出，以前有关蜜蜂摇摆舞的多数实验都是在非自然条件下实现的.科学家通常会使用人工食物来吸引蜜蜂，并且往往都将其放置在自然界食物来源较少的区域.在这种情况下，由于实验中的外部环境很单一，因而蜜蜂舞蹈的表现也很简单.但是在自然环境中，客观条件不尽相同，蜜蜂摇摆舞的表现也会根据环境的变化而发生改变.因此，格鲁特表示，需要设计出能够比拟外部自然环境的实验条件，才能取得不同的结果.他指出：“如果我们提供给蜜蜂们不同种类、不同气味的食料，并尽量模仿春天户外环境，我们或许能够更加了解蜜蜂舞蹈的特性.”目前，科学家们已经执行了类似的实验，而他们的实验结果似乎也表明，在自然条件下，蜜蜂很少仅仅依靠摇摆舞来确定食物方位.

1.4.2 支持蜜蜂舞蹈语言的方面

并不是所有的科学家都打算接受摇摆舞重要性有所降低这种观点.美国伊利诺斯大学尔巴那香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)的 Moushumi Sen Sarma 以及阿克塞尔·布罗克曼（Axel Brockmann）认为，已经有很多的研究表明摇摆舞对蜜蜂来说是非常重要的.而且通常情况下，蜜蜂在获悉摇摆舞信息后，也会按照舞蹈中的信息去找寻食物.Sen Sarma表示：“我们不认为这种观点存在争议.”科学家们都一致认为人类目前还未掌握到摇摆舞的实质方面.如今大部分的研究都集中在摇摆舞所提供的信息层面，而对于模仿摇摆舞的那些蜜蜂，它们如何获知信息，科学家们还一无所知.要想了解摇摆舞到底对蜜蜂有多重要，解决这个问题是关键.布罗克曼表示：“我们只有在解决接受信息者如何接受信息这个问题，才能真正了解蜜蜂的交流行为.”

英国科学家赖利等人研发了一种能粘在蜜蜂背上的微型雷达跟踪系统，并用它追踪了蜜蜂的整个采蜜过程.他们发现蜜蜂确实能够读懂舞蹈所包含的编码信息，而且在飞向目标的过程中也不受风向的影响.该发现打消了科学界长期以来对蜜蜂舞蹈通讯的争议.

2 蜜蜂舞蹈通讯与人类肢体语言的比较

2.1 从动物语言，再到人类肢体语言一致性

两者具有天然的相似性：人类诉说时，借助声音媒介对异体的刺激传递思维，异体因媒介的刺激而接受思维的传递.自然物“诉说”时，借助辐射、分子挥发等媒介对异体的作用传递信息，异体因媒介的物理或化学作用而接受信息传递，似乎“听”到了“诉说者”的语言.“大自然语言”的“语法”是各种媒介在时空上的排列和变化等，与事物自体的存在密切相关.无论自体内部的各部件之间，还是自体和外部的异体之间，都存在组合关系和聚合关系.作为大自然的一部分，动物理所当然拥有大自然的语言，并以主观行为影响部分交流过程.动物感觉到自体信息对异体的影响，以及自体对信息的控制时，就尝试以控制信息的方式间接影响异体，甚至诱导异体获得特定的、或者错误的信息.于是，动物继承了大自然的语言原型并将其发扬为已有工具.蜜蜂以舞蹈方式指示它的同伴饲料源的方向和距离，以及气味、饲料丰歉等信息.包括人类的祖先也曾在使用肢体语言.作为高级动物物种，人类当然拥有动物的语言原型，并将其发扬为系统.通过比照可知三种语言由原型层层孵化出继承者的一脉传承关系，而且语言的传承过程与生命的起源和传承过程是一致的，所以语言的进化和物种的进化是类似的，人类的语言是以动物的语言为原型，并在原型的基础上逐步进化而来的.当然，这也包括人类的肢体语言.

2.2 蜜蜂舞蹈语言与人类肢体语言

既然是人类语言由动物原型语言上进化而来的，那么我们可以通过对蜜蜂语言的研究，，发展一门更为完善实用的肢体语言.动物的肢体语言信息传递过程就是同类间通过有意识招引模仿或者无意识招引模仿而导致的.模仿是最原始的思维交流和学习方式.动物有可能会反复模仿，也可能不用模仿就理解了信息，有些肢体动作可以具有语言和行为的双重价值.动物如此，人种也一样，人类是这个地球上最聪明的动物，而蜜蜂则相对低等的多，人类的交际方式其一是通过语言，其二是通过非语言，即肢体语言.人类的肢体语言由表情、动作和姿势组成，这比语言发生更早，其历史更长.也许有人会想，蜜蜂的舞蹈信息量有限，对人类没有多大意义，毕竟人类的语言通讯相当复杂.但是看任何问题都得一分为二的看，我们可以有选择的沿用蜜蜂舞蹈语言的发展模式，创造出一种或几种信息量更大的语言.比起动物的生命肢体语言，人种的肢体语言更高一筹.哑语就是一类最高境界的生命肢体语言.但是，在肢体语言表达上，人种与动物并没有本质区别.发声式语言和肢体语言是共源同存.最早人类肢体语言发生于人类生命第二空间，却不归属于第三空间的生命通讯.肢体语言是人类第一空间的本能释放，应该是史前人类的主要通讯方式，也为婴儿至儿童时期人种重要通讯手段.外化表情的身体语言亦极为丰富，如像面部表情、言语表情等.人的面部表情以眼睛、眉毛、嘴巴的变化为主.例如，人在高兴时，嘴角后伸，上唇提升，双眉展开，两眼闪光，笑容满面；人在悲伤时，嘴角下垂，眉头紧锁，眼泪汪汪；人在愤怒时，嘴巴张大.它以手脚动作的变化为主.例如，人在高兴时，手舞足蹈，挺胸阔步；人在懊恼时，捶胸顿足，垂头丧气；人在伤心哭泣时，以手掩面，等等.言语表情一般来说，口头语言以其声响与声色来表达言语表情，同样一句话，由于语气和音调不同，会表现了不同的情感或情绪.例如，人在高兴时，单调高亢，言语迅速，语音高低差别较大；人在悲伤时，音调低沉，言语缓慢，语音高低差别较小，声音断续；人在愤怒时，音调变高尖，具有颤抖；人在紧张和兴奋时，声音变尖锐而短促.另外，用不同语的语气又可以表现出疑惑、生气、惊奇、蔑视，等等不同的情绪和情感.不管在个体发生上，还是系统发生上，肢体语言都是是生命的自发运动.所以，在体态语言的选择过程中，人类逐渐建构了一套远远超出动物的庞大的符号体系，而我们需要做的，就是把把人类表情符号、肢体语言符号化、规范化,使之成为一门语言,这些符号信息完全是日常动作演化而来的,具有易学好用的特点,实为一门不错的语言.

3 结论

我们知道，每一种动物都有着自己的语言通讯方式，我们研究这些动物的语言行为，可以从更深层次的角度去探究人类原发语言通讯行为的生物学渊源.进化使人类成为地球的统治者，拥有完善的进化机制，不同的物种有着不同的生活方式、生活习惯，蜜蜂如此，人也一样，外在的、表面的东西看起来似乎千差万别，但是实际却有着很多相同的地方，蜜蜂的用自己的舞蹈语言，诠释着生命的通讯信息，诠释着万物同宗的本原.人类依靠智慧可以弥补先天的不足，不过用于通讯的基本的方式都是大同小异.小小的蜜蜂，通过舞蹈语言交流信息，我们不禁为大自然的造化击节叫好，也引发了我们的思考，人类的通讯方式与动物的通讯方式是同宗同源的，这也为生命起源学说提供了佐证，本是同根生，存在暗合也就不足为奇了.我们研究动物的行为，去发现这些内在的联系，去主动的学习、掌握人类没有的发展轨迹.本文从蜜蜂的舞蹈通讯出发，联系到人类语言交流，通过对蜜蜂舞蹈的分析和人类语言通讯的对比，找出其中暗合点，为人类的语言交流提供了借鉴的模式.

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