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昆虫的智慧(2)
http://www.100md.com 2012年2月1日 《百科知识》 2012年第3期
     虫越低等,学习能力也就越差;社会性昆虫的学习能力比独栖性昆虫强,如蜜蜂和蚂蚁的学习能力较强,行为也较复杂。

    另外,同种昆虫在不同发育阶段的学习能力差异也很大,并且各种昆虫都有一定的学习临界期限。对于寄生于寄主不同发育阶段的寄生蜂来说,幼虫寄生蜂在寄主搜索过程中需要感觉的信号类别多、变异大,需要决策的步骤也较多,故学习能力最强,尤其是对植物气味的学习;蛹寄生蜂则次之,而且主要是对寄主气味的学习;而卵寄生蜂的学习能力最弱。

    印记是昆虫学习行为的一个特例,只在其生命早期的一个被称为“关键期”的短暂时间内发生。在关键期内,昆虫如果获得了对某种显著刺激的记忆,例如寄主植物的味道、巢穴的气味等,这种记忆就可以终生保留,并在需要的时候被重新唤起。如果蝇在含有苹果提取物的人工饲料中饲养,则雌成虫在寻找产卵地点时就会对苹果表现出极强的偏好。

    联系学习是昆虫学习的一个主要类型。例如,黑芥子苷对菜粉蝶产卵具有刺激作用,可用黑芥子苷的刺激使其在不同颜色的纸上产卵,一旦产卵后,它就特别喜欢在此种颜色的纸上产卵,甚至在黑芥子苷不存在时,也趋向在此种颜色的纸上产卵。这种记忆至少可存留1天。因此,这种中立的刺激(颜色)就同有意义的刺激(黑芥子苷)联系起来了。在自然界,智利小植绥螨可以把寄主植物化学信号与猎物联系起来,提高其捕食效果;一种捕食性的花蝽成虫可以把梨木虱取食诱导的挥发物与猎物出现联系起来,而在室内饲养没有接触到该挥发物的花蝽在嗅觉测定中不显示偏好性;小花蝽成虫会对其幼虫期所处环境的视觉刺激产生定向行为,可以对视觉信号进行联系学习,提高其对猎物的搜索效率;七星瓢虫也可以把气味和颜色的组合与猎物蚜虫联系起来,提高其搜索和捕食效率。
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    事实上,只有当学习能力不仅仅成为一种自动的反应,而是变成应对环境的更佳方式时,这种能力才会进化到更高层次。例如,有些种类的蜜蜂只依靠单一种类的花朵为生,它们利用自动的感观刺激就能找到足够的花蜜。而另一些蜜蜂能适应多种花期不同、形状各异的花朵。英国科学家发现:学习能力强的大黄蜂比学得慢的其他种类多采集40%的花蜜。一般来讲,食性越广的昆虫,面临的栖息环境就越复杂,其行为可塑性也就越大,学习的能力也就更强。

    蜜蜂是典型的社会性昆虫。在一个群体内,蜜蜂个体各自高效地从事特定的工作,不同类别的蜜蜂对外部信号的学习能力也是不同的。对特定信号学习能力的专化不仅使蜜蜂个体在做特定工作时更加高效,而且群体也可以快速高效地对资源做出反应。科学家认为,蜜蜂的学习能力几乎可以和脊椎动物相比。蜜蜂生活环境和生活组织的复杂和丰富,也为开展脊椎动物乃至人类的学习和智能的研究提供了良好的平台。有的科学家甚至认为:蜜蜂有可能具有“想象”、“思考”等思维能力,在它们采取行动之前,很可能已经在头脑中将某些情形详细地演示了一遍。

    昆虫的智慧已经引起了科学家极大的兴趣,成为目前科学研究的热点之一。不过,迄今为止,这些大脑只有几克重的昆虫为什么能够做出如此复杂得不可思议的事情,还没有得出具有说服力的解释,有待于开展更为深入的研究工作。

    【责任编辑】庞云, http://www.100md.com(余夫)
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