蜜蜂睡觉的时候能把信息存入长时记忆,还可能会做一些基本的、不连续的梦,比如出现一朵美丽的花,或者美味的蜂蜜。
虽然蜜蜂与人类差异很大,但二者在生活的某些方面还是存在一些共同点。
比如,我们都是社会性动物。人类通过说话和写字来交流,而蜜蜂通过“舞蹈”传递信息,告诉同伴最好的蜂蜜在哪里:如果蜜源离蜂巢不远,就跳圆圈舞;如果离得较远,就跳“8”字舞。在跳舞时,如果头朝上,那么蜜源在太阳的方向;要是头朝下,蜜源则是在背离太阳的方向。
并不是所有的蜜蜂都会“跳舞”,只有工蜂中的采蜜蜂才会这么做。就像人类一样,负责整个蜂巢日常运作的工蜂被划分成不同的工作部门:有的专司筑巢,有的哺育幼虫,有的清理巢室,有的调节巢穴湿度,有的保卫蜂群安全,有的负责采集蜂蜜和花粉等等。采集食物是工蜂最高级的工作,随着年龄增长,其他职业的工蜂会升职成为采蜜蜂。
勤劳的蜜蜂也爱睡觉
儿歌里唱“小蜜蜂,整天忙,采花蜜,酿蜜糖”。蜜蜂的确很勤劳,但它们并不是只知道工作,工作,工作。忙碌的蜜蜂也是要睡觉的。
与人类的昼夜节律相似,蜜蜂每天需要睡5~8个小时。而对于采蜜蜂而言,休息多在夜晚,因为黑夜阻碍了它们采集花蜜和花粉的脚步。
可为何蜜蜂会浪费一天近1/3的时间来睡觉?睡觉有什么好处吗?这些年来,许多科学家都试图回答这些问题。
1983年,一位名叫沃尔特·凯泽的德国研究者首次发现了蜜蜂会睡觉。他在观察蜂巢的时候发现,有些蜜蜂的腿会慢慢弯曲,最后头垂到地板上。这时,它们的触角也会停止活动。有时候,蜜蜂还会倒向一边,仿佛因疲劳而困倒。更有意思的是,许多蜜蜂在睡觉的时候会抱着其他蜜蜂的腿。
凯泽的发现是无脊椎动物会睡觉的首个案例,但它绝不是最后一个。蟑螂一般只在夜晚熄灯后的4个小时内活动,其他时候都藏起来休息。蝴蝶在傍晚时“上床休息”,把身体悬挂在叶子、树皮,甚至啤酒罐等隐蔽的地方。果蝇也是在晚上睡觉。
这些证据显示,睡眠是所有动物共有的福利。如此看来,睡眠似乎是生活中非常重要的一部分。
为了弄清楚蜜蜂为何会睡觉,许多科学家让蜜蜂在晚上也一直保持清醒,然后观察它们的状态。结果发现,睡眠不足的蜜蜂表现很糟糕。
首先,它们没办法正常交流。昏昏欲睡的蜜蜂会变得草率、马虎,跳不出指示食物方位的准确“舞蹈”。如果它们的同伴把这些信息作为自己的觅食行动指南,信息不精准,很可能会让它们“误入歧途”,浪费时间和精力。整个蜂群都会因此而遭受损失。
此外,睡眠不足的蜜蜂出去采蜜之后很难顺利回家。它们会耗费更多的时间来调整方向,试图找到回家的路。很多蜜蜂没能找对方向,最后迷失在丛林里,再也没机会踏上归家的路。
可见,睡眠对于蜜蜂来说是很重要的。如果晚上睡得不好,蜜蜂会忘记这些对它们而言本应是本能的行为。之所以会这样,是因为睡眠与巩固记忆相关。
睡梦中巩固记忆
我们知道,人在深度睡眠(属于慢波睡眠)的时候会巩固记忆,将记忆从短时记忆转变为长时记忆。蜜蜂睡觉的时候也会如此吗?
德国柏林自由大学的伦道夫·门泽尔和他的同事教给蜜蜂一些新东西,通过测试它们的记忆从短期转变为长期的质量,来看睡眠是否有助于蜜蜂的记忆。
在享受食物的时候,蜜蜂的“用餐礼仪”很刻板:把平时卷曲的口器伸直,像一根长长的吸管,插入花蕊吸食花粉和花蜜。门泽尔在蜜蜂享用美食的时候,用特定的气味和温度刺激它们,让它们学习把特定的气味和温度刺激与食物联系起来。如此一来,蜜蜂只要受到这些刺激就会伸出口器,就像我们看见柠檬就会流口水一样。
蜜蜂很聪明,学东西超快,3次试验之后就能将特殊气味和温度刺激与食物联系起来。这种条件反射形成之后,蜜蜂就会被分别放入塑料管中,然后美美地睡上一觉。研究人员将这些蜜蜂分组,分别在它们睡眠的不同阶段(从浅睡眠到深度睡眠)进行气味-温度刺激。等蜜蜂第二天醒来之后,再进行记忆测试。结果发现,把这个新形成的条件反射坚持得更久的蜜蜂,是那些在深度睡眠阶段受到刺激的蜜蜂。也就是说,深度睡眠能有效增强蜜蜂的记忆,就像我们人类一样。
实验中是通过刺激强制唤起蜜蜂的回忆,而在自然条件下,蜜蜂的大脑在睡眠的时候会自主回忆并巩固白天的一些经历。夜深蜂静之时,蜜蜂的身体陷入深度睡眠,停止活动,但大脑依然活跃着:白天经历的画面在脑中浮现,就像放磁带一样,然后脆弱的记忆被稳定,变成长时记忆。
蜜蜂的梦境里有什么?
另一个有意思的问题是蜜蜂睡觉的时候会做梦吗?如果它们会做梦的话,那么梦里会出现什么呢?
人类之所以会做梦,是因为大脑在我们睡着的时候依然处在活跃状态,能够唤起记忆中的事物。然后大脑会把这些事物编织入梦。人的梦境通常出现在快速眼动睡眠期(即快波睡眠),只有少数发生在慢波睡眠期。处于这两种状态时所做的梦,在内容上是不同的。快波睡眠期间所做的梦,内容比较离奇、生动,是基于现实经验的幻想。而慢波睡眠期间所做的梦,内容比较逼真,通常是最近生活中所发生的事。所以当人从慢波睡眠中醒来时,脑海中经常会浮现一些基本的、非连续的梦,比如一栋房子、一张脸或一只宠物。
而门泽尔的实验证明,蜜蜂在深度睡眠的时候大脑也活跃着,能重新唤醒曾经的经历,所以蜜蜂很可能也会像人一样做梦。它的梦境应该类似于人类在慢波睡眠期间所做的那种以自身经历为基础的非常基本的梦,比如出现白天闻到过的某种香味,遇见的一朵紫色小花,或者吃过的美味蜂蜜和花粉等等。
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