科學家用基於粒子的模擬證實蜂團的集體行為

科技日報記者 張夢然

英國《自然·物理學》雜誌17日在線發表的一項物理學研究，美國科學家基於粒子的模擬顯示分析認為，蜂團的適應方式是通過蜜蜂個體分別對外界壓力作出響應，通過這種方式，物理交互能實現長距離信號傳遞。而同時，處於靜止狀態的蜂團一旦受到物理干擾，蜂團中的蜜蜂會改變蜂團形狀，個體則會做出一些犧牲。

眾所周知，蜜蜂會表現出各種集體行為，這種行為以群體利益為先而不是個體利益為重。歐洲蜜蜂（Apis mellifera Linnaeus）通過分蜂形成新的蜂群。分蜂時，蜂王會率領工蜂離開原先的蜂巢，另建一個新蜂巢。在偵查蜂尋找合適築巢地點的同時，剩下的蜂團會聚集在附近的樹上，通常保持一個倒錐形。蜂團的倒錐形狀和密度都會隨環境的變化而改變，以便蜂團在經歷高溫、下雨、颳風和捕食的情況下都能維持這種緊密的超個體。

為了研究蜂團如何應對干擾，美國哈佛大學研究人員奧力特·佩萊格及同事將錐形蜂團附在一塊板的背面，並以不同振幅、頻率和時長對板進行晃動。研究團隊發現，水平晃動時，蜂團會自組織成較扁平的結構，這種結構比原先錐形結構的機械穩定性更高。

研究人員通過基於粒子的模擬證實，蜂團的適應方式是通過蜜蜂個體分別對外界壓力作出響應。蜜蜂個體會朝著壓力較大的方向移動，以使整個群體的穩定性最大化。通過這種方式，蜜蜂之間的物理交互就能實現長距離信號傳遞，這種信號傳遞對蜜蜂的集體智慧很關鍵。

這一發現補充了一種傳統觀點，即認為蜜蜂的集體行為來自於由局部化學信息素傳遞而產生的交互作用，而這種化學信息素極少能傳遞長距離效應。

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