研究发现蜜蜂导航自带“认知地图”

“认知地图”是Tolman于1948年探究小鼠空间认知行为时提出的理论，后经过动物行为学、神经生理学、光遗传学等学科的发展，最终证实高等脊椎动物会利用“认知地图”来导航。而在过去四十年，关于无脊椎动物是否利用“认知地图”来进行导航，有科学家一直持质疑观点而争论至今。 

1973年，诺贝尔奖得主卡尔·冯·弗里希发现蜜蜂通过舞蹈来招募更多同伴外出寻找新的食物源或巢穴。因此，研究明确了舞蹈蜂作为食物源信息的传递者，跟随蜂作为围着舞蹈蜂学习、获取食物源信息的接收者。舞蹈蜂通过“跳舞”传递方向与距离信息，而跟随蜂在学习了“舞蹈”所传递的信息后，是否仅用获得的方向与距离信息来指导自身出巢寻找到指示的食物源？ 

中国科学院西双版纳热带植物园化学生态研究组副研究员汪正威、德国柏林自由大学教授Randolf Menzel团队、美国罗格斯大学教授Charles Gallistel合作，巧妙地以蜜蜂蜂群高效的舞蹈交流机制作为切入点，通过标记跟随蜂后将其带到不同释放地点放飞，利用雷达追踪、提取并分析跟随蜂飞行轨迹发现：无食物源访问经验的跟随蜂获得舞蹈蜂传递的食物源信息（方向和距离信息）后，跟随蜂即使从不同释放地点出发，也均会向真实食物源的位置导航。 

该研究提出跟随蜂能够从“舞蹈语言”中提取方向和距离信息，并能将上述信息与蜂巢周边空间环境的位置信息相互叠加，从而得出食物源的真实位置并指示导航过程。该成果反映出无脊椎动物具有较强的认知水平，为证明无脊椎动物具备“认知地图”添加了新证据。 

相关研究成果以Honey bees infer source location from the dances of returning foragers为题，发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。研究工作得到国家自然科学基金和中科院热带森林生态学重点实验室的支持。