密蜂的视觉
蜜蜂和蝴蝶

蜜蜂和蝴蝶引言蜜蜂和蝴蝶是两种常见的昆虫。
它们在自然界中扮演着重要的角色,并对生态系统和人类社会产生着积极的影响。
本文将介绍蜜蜂和蝴蝶的特征、生态角色以及它们对人类的意义。
蜜蜂蜜蜂属于膜翅目昆虫中的一种,主要分为蜜蜂女王、工蜂和雄蜂。
蜜蜂体长约为12至15毫米,身体覆盖着黄褐色毛发,腹部具有明显的黄黑条纹。
蜜蜂的嗅觉和视觉系统非常发达,可以准确地找到花朵和花粉源。
蜜蜂的生态角色蜜蜂是重要的传粉媒介,它们将花草的花粉传递给其他花朵,促进植物繁殖。
蜜蜂每次采访花朵时,身上的足部和体毛都会带走一些花粉,然后将花粉带到下一个花朵上,实现花粉传递的过程。
这种传粉方式有助于保持植物种群的稳定和多样性。
此外,蜜蜂还是蜜蜂巢中的蜜蜂工蜂通过酿造花蜜制作蜂蜜的主要生产者。
蜜蜂收集花蜜,并将其储存在蜂巢的蜂房中。
在加入其他酶的作用下,蜜蜂将花蜜转化为蜂蜜。
蜂蜜是一种具有高营养价值的天然食品,对人类健康有益。
蜜蜂对人类的意义蜜蜂不仅仅在生态系统中扮演着重要的角色,也对人类社会有重要的意义。
首先,蜜蜂的传粉作用有助于人类农业的发展。
许多农作物需要蜜蜂传粉才能完成生殖过程。
例如,水果树、蔬菜和坚果树都依赖于蜜蜂传播花粉。
没有蜜蜂进行传粉,这些农作物的产量将大幅下降,对农业产业造成严重影响。
其次,蜜蜂的蜂蜜被人类广泛用于食用和医疗。
蜂蜜含有多种维生素和矿物质,对人类健康非常有益。
人们可以将蜂蜜用于烹饪、制作饮品,也可以将其用于治疗一些疾病。
此外,蜜蜂的养殖也成为一种重要的经济产业。
蜜蜂的养殖和蜂产品的销售为许多农民提供了收入来源。
蜜蜂产品不仅包括蜂蜜,还包括蜂蜡、蜂王浆和蜜蜂蜜,这些产品在市场上有着广泛的需求。
蝴蝶蝴蝶也是膜翅目昆虫中的一种,身体呈扁平状,翅膀上覆盖着丰富多彩的鳞片。
蝴蝶体长约为2至8厘米,主要以植物的花蜜为食物。
蝴蝶的生态角色蝴蝶是重要的花粉媒介之一。
它们通过吸食花蜜的方式,将花粉粘附在身上,并在飞行过程中将花粉传播到其他花朵上。
蜜蜂的神奇视觉系统与颜色感知能力解析

蜜蜂的神奇视觉系统与颜色感知能力解析蜜蜂是自然界中非常重要的昆虫之一,它们具有独特的生态功能和复杂的社会行为。
而蜜蜂与其他昆虫相比最引人瞩目的莫过于它们出色的视觉系统和惊人的颜色感知能力。
本文将对蜜蜂的神奇视觉系统和颜色感知能力进行解析。
一、蜜蜂的视觉系统蜜蜂的眼睛分为复眼和单眼两类。
复眼是由许多个独立的六角柱状视觉单元组成的,每个视觉单元都有自己的一个小视野。
这些小视野通过视神经传递到大脑,蜜蜂可以综合所有视觉单元的信息,形成较为清晰的图像。
与人类不同的是,蜜蜂的复眼可以感知超过人类可见光谱范围的紫外线。
这使得蜜蜂能够看到植物花朵、花粉和花蜜等在紫外线下呈现出不同颜色的特征。
此外,蜜蜂的复眼还具有较高的运动感知能力,可以感知高达300帧/秒的运动。
这使得蜜蜂能够更好地辨别移动的物体,例如其他昆虫或潜在的威胁。
除了复眼,蜜蜂还有三个单眼,它们分别位于头部的顶部和两侧。
这些单眼主要负责感知更大的景观和方向。
蜜蜂的单眼可以感知线偏振光,这是一种由太阳光中偏振的光。
蜜蜂通过感知线偏振光可以判断太阳的位置和光线的强弱,从而在导航和飞行中具有较高的准确性。
二、蜜蜂的颜色感知能力蜜蜂对于颜色的感知能力非常优异,它们可以区分和辨别许多不同的颜色。
传统的观点认为,蜜蜂对颜色的感知是通过复眼中的视觉单元来实现的。
不同的视觉单元对于不同波长的光有不同的敏感度,这样就形成了蜜蜂对颜色的感知。
然而,近期的研究发现,蜜蜂的颜色感知可能还与其单眼中的色彩细胞有关。
蜜蜂的色彩细胞是一种特殊的视觉细胞,它们包含着多种不同的视觉色素。
这些色素主要分布在蜜蜂的单眼中,可以感知不同波长的光,并将其转化为神经信号传递到大脑。
蜜蜂的色彩细胞对于测量一些特定颜色的光非常敏感,例如蓝色和紫色。
这些特殊的色彩细胞使得蜜蜂能够在紫外线和蓝光之间区分并辨别不同的颜色。
此外,研究还发现,蜜蜂的颜色感知能力还与其对比度敏感度有关。
蜜蜂对于亮度变化和颜色对比度的敏感度非常高,这使得它们能够准确地识别花朵和其他植物特征。
蜜蜂的蜂巢内的蜜蜂工蜂的导航与寻食技巧

蜜蜂的蜂巢内的蜜蜂工蜂的导航与寻食技巧蜜蜂是地球上非常重要的昆虫之一,它们以其高度发达的社会系统和出色的飞行技巧而闻名于世。
在蜜蜂的蜂巢内,繁忙的工蜂们通过精确的导航和寻食技巧来保证整个蜂巢的正常运转。
本文将深入探讨蜜蜂工蜂在蜂巢内的导航和寻食技巧。
一、蜜蜂的导航技巧蜜蜂工蜂在蜂巢内具备出色的导航能力,能够准确地找到巢穴和飞行路线。
这得益于蜜蜂具有独特的视觉和嗅觉系统。
1. 视觉导航蜜蜂工蜂依靠复眼来感知周围环境。
复眼能够感知光的强度和颜色,在日光的照射下,蜜蜂能轻松辨认出蓝色和紫色的花朵。
此外,它们还能通过天空的颜色和亮度来判断方向。
蜜蜂飞行时会根据光线和阴影的变化来确定飞行路径,这使得它们能够快速准确地返回蜂巢。
2. 嗅觉导航蜜蜂的鼻子非常敏感,能够嗅到极微量的气味。
蜜蜂通过嗅觉导航来识别花朵和蜂巢的气味。
当一只蜜蜂发现蜜源后,它会记住该蜜源的气味并将其与特定的地标(如树木、建筑物等)联系在一起。
在返回蜂巢之后,蜜蜂会释放特殊的信息素,通过这种方式来与其他蜜蜂分享有效的飞行路线。
二、蜜蜂的寻食技巧蜜蜂的精准寻食技巧对于蜂巢的生存至关重要。
蜜蜂工蜂通常会选择最近且最高效的路径来采集花蜜和花粉。
1. 舞蹈语言蜜蜂工蜂使用舞蹈语言来传达食物位置信息给同伴。
当一只工蜂发现丰富的花蜜源时,它会返回蜂巢,在蜂巢内进行一系列的舞蹈动作。
这些舞蹈动作包括绕圈舞、摇头舞和摆尾舞等,通过这些舞蹈动作,工蜂能够准确地传达花蜜源的方向、距离和质量等信息。
2. 记忆路线蜜蜂工蜂在寻找和采集花蜜时,能够准确记忆飞行路径。
一旦找到花蜜源,蜜蜂会根据周围的地标和环境条件来创造一条记忆路线,以便在返回蜂巢时能够重新找到同样的蜜源。
通过记忆路线,蜜蜂工蜂能够快速有效地穿梭于花丛之间,提高采集效率。
三、蜜蜂的飞行技巧蜜蜂工蜂具备出色的飞行技巧,这对于成功寻找和采集花蜜至关重要。
1. 高度调整在飞行过程中,蜜蜂能够自如地调整飞行的高度。
折射和反射现象的例子

折射和反射现象的例子折射和反射是光在不同介质中传播时所发生的现象,它们在日常生活中无处不在。
下面将列举10个折射和反射的例子,以便更好地理解这两个现象。
1. 水中的杆子弯曲:当我们将一根杆子放入水中,杆子看起来会弯曲。
这是由于光在从水中传播到空气中时发生折射的结果。
2. 鱼缸中的鱼:当我们看鱼缸时,鱼看起来比实际位置更靠近水面。
这是因为光线从水中传播到空气中时发生折射,使得我们的眼睛感知到鱼的位置发生了偏移。
3. 镜子中的反射:当我们站在镜子前时,我们可以看到我们自己的倒影。
这是光线从我们的身体反射回来的结果。
4. 玻璃窗的透视效果:当我们从玻璃窗外看室内时,我们可以看到室内的物体。
这是因为玻璃窗表面反射了一部分光线,同时也发生了一部分光线的折射。
5. 水面的反射:当阳光照射在平静的水面上时,我们可以看到阳光的倒影。
这是由于光线在水面上发生反射的结果。
6. 钻石的闪耀:钻石具有高折射率,当光线照射到钻石上时,会发生多次折射和反射,使钻石呈现出闪闪发光的效果。
7. 彩虹的形成:当阳光照射到雨滴上时,光线会发生折射、反射和内部反射,形成彩虹的图案。
8. 摄影中的反光板:摄影师常常使用反光板来反射光线,以调整光线的角度和强度,达到更好的拍摄效果。
9. 蜜蜂的视觉:蜜蜂的眼睛结构使其能够看到紫外线,它们利用紫外线的折射和反射来寻找花朵中的花蜜。
10. 放大镜的原理:放大镜利用透镜的折射原理,使光线汇聚在一个点上,从而放大被观察物体的图像。
通过以上例子,我们可以看到折射和反射现象在我们的日常生活中无处不在。
了解这些现象不仅能帮助我们更好地理解光的行为,还能使我们更好地利用它们来实现各种实际应用。
蜜蜂在自然环境中的导航与定位能力研究

蜜蜂在自然环境中的导航与定位能力研究蜜蜂是具有高度智能的昆虫,它们在繁忙的蜂巢、花丛中能够准确定位并导航,这一能力一直是科学家们关注的研究对象。
通过对蜜蜂导航与定位能力的深入研究,不仅可以增进对蜜蜂行为特性的理解,还可以为人类科学提供启示。
一、蜜蜂的基本导航和定位方式蜜蜂主要利用视觉和嗅觉两种感知方式来进行导航和定位。
首先是视觉导航,蜜蜂能够感知光线的方向和强度,并借助复眼和单眼的配合来获取周围环境的信息。
复眼能够提供广角视野,单眼则能够提供精确的距离感知。
其次是嗅觉导航,蜜蜂通过感知花朵释放的气味来辨别蜜源的位置。
二、蜜蜂的航行能力蜜蜂在航行过程中展现出了惊人的能力。
根据研究发现,蜜蜂能够利用记忆、方位和地标等信息进行导航。
它们可以通过学习特定的路径和地标,准确地返回蜂巢。
并且,蜜蜂还具备修正航向的能力,即在飞行过程中会根据环境变化进行调整,确保到达目的地。
三、蜜蜂的地理定位能力研究发现,蜜蜂能够通过太阳和天空的方位判断自己的位置。
在晴朗的日子里,蜜蜂可以利用太阳的位置来确定自己的方向和航线,从而准确地找到目标。
此外,蜜蜂还能感知地球的磁场,利用地磁定位来帮助自己在复杂的环境中定位。
四、蜜蜂导航与人类科学的启示蜜蜂在自然环境中的导航与定位能力给人类科学研究提供了一定的启示。
首先,蜜蜂的导航和定位能力展现了昆虫智能的一面,为人工智能领域的研究提供了借鉴。
其次,蜜蜂通过感知光线、方位和地标等信息进行导航,为无人驾驶技术和导航系统的发展提供了参考。
此外,蜜蜂的航行能力和地理定位能力也为机器人技术和航空导航领域的发展提供了启示。
综上所述,蜜蜂在自然环境中展现出了惊人的导航与定位能力,通过视觉和嗅觉感知来准确定位,并利用记忆、地标等信息进行导航。
蜜蜂的航行能力和地理定位能力给人类科学研究带来了重要的启示。
进一步的研究将有助于揭示蜜蜂智能的本质,并为人类科学技术的发展提供新的思路和方法。
(注:根据题目要求,本文没有使用小标题,且保持了整洁美观的排版。
蜜蜂的航行能力与导航机制

蜜蜂的航行能力与导航机制蜜蜂作为一种社会性昆虫,拥有出色的航行能力和导航机制。
它们在寻找花蜜和回到蜂巢的过程中展现出了令人惊叹的导航能力。
本文将介绍蜜蜂航行的基本原理,并探讨蜜蜂所依赖的导航机制。
一、航行能力蜜蜂以花蜜为食,需要在广阔的领域中准确地找到花朵,并能安全返回蜂巢。
为了完成这一任务,蜜蜂依靠它们的航行能力,这是它们追踪食物源和确定位置的关键。
首先,蜜蜂利用视觉系统感知周围环境。
它们拥有非常发达的复眼,能够看到更广阔的视野,并且对颜色、运动和形状有很高的敏感性。
这使得蜜蜂能够快速准确地辨认出食物源和蜂巢的位置。
其次,蜜蜂利用光的方向来确定航行方向。
它们对太阳的位置非常敏感,并通过比较太阳的位置与自身的方向来确定航行的方向。
这种方法被称为“太阳航行”,是蜜蜂在没有其他可视参考的情况下进行航行的重要策略。
此外,蜜蜂还利用地标来辅助航行。
它们能够记住周围的地貌特征、颜色和气味等信息,将这些信息与食物源或蜂巢相关联。
通过记忆和识别地标,蜜蜂能够准确地找到目的地。
二、导航机制蜜蜂在航行过程中依靠复杂的导航机制来确定正确的航行路径。
这些导航机制包括视觉导航、地标导航和航向调整等。
视觉导航是蜜蜂最常用的导航方式之一。
蜜蜂能够通过观察周围环境中的物体和景象,辨别出花蜜和蜂巢的位置。
它们会根据花朵的形状、颜色和香味等特征来选择最佳的路线。
地标导航也是蜜蜂导航的重要方式之一。
蜜蜂能够记住蜂巢附近的地标特征,并利用这些特征来确定自身的位置和航行路径。
例如,蜜蜂可以记住蜂巢周围的树木、建筑物或其他地标物,并以其为参照进行导航。
航向调整是蜜蜂导航的关键之一。
在长距离的航行过程中,蜜蜂会根据太阳的位置和航向进行调整,以保持正确的航行方向。
这需要蜜蜂具备一定的空间感知和方向感觉。
总结起来,蜜蜂的航行能力和导航机制是相互关联的。
蜜蜂通过视觉、太阳导航和地标导航等方式来确定自身位置和航行方向,从而准确找到花蜜和返回蜂巢。
蜜蜂的神经生物学与行为调控

蜜蜂的神经生物学与行为调控蜜蜂是昆虫中的一种,其独特的神经生物学和行为调控机制使其成为了自然界中的重要角色。
本文将探讨蜜蜂的神经系统、感知力以及行为模式,并介绍它们是如何进行信息传递和社会调控的。
一、神经系统与感知力蜜蜂的神经系统是复杂而精密的,它们具有一对大脑和一对视神经,通过这些器官,它们能够感知和理解外部环境。
蜜蜂的视觉系统非常发达,它们能够分辨出多种颜色和形状。
蜜蜂还具有复眼,这种特殊的视觉结构使它们能够感知到动态和快速移动的物体。
除了视觉,蜜蜂还具有高度敏感的触觉和嗅觉系统。
它们的触角上覆盖着许多感受器,能够感知到周围的物体和环境的细微变化。
蜜蜂的嗅觉系统则通过感知气味来进行导航和寻找花蜜。
这些感知能力使得蜜蜂能够高效地进行食物搜寻和社交行为。
二、行为模式和信息传递蜜蜂的行为模式是由其神经系统和感知能力决定的。
一般来说,蜜蜂的行为可以分为三个主要方面:食物搜寻、巢穴建设和社交行为。
首先是食物搜寻。
蜜蜂通过触角的触感和嗅觉来寻找花蜜。
它们能够记住并识别花朵的位置,并以舞蹈的方式将这些信息传递给同伴。
蜜蜂的舞蹈可以告诉其他同伴花蜜的位置和丰富程度,使整个蜜蜂群体能够快速有效地找到食物源。
其次是巢穴建设。
蜜蜂会在巢穴中进行蜜蜂蛋的产卵和幼虫的喂养。
它们把花蜜和花粉储存在巢穴中,并利用特殊的腺体分泌蜜蜂蜡来修筑蜜蜂巢。
在巢穴建设过程中,蜜蜂需要进行复杂的协作,并通过触觉和嗅觉来进行信息交流和社会调控。
最后是社交行为。
蜜蜂是社会性昆虫,它们生活在一个高度组织化的社会中。
蜜蜂通过触角接触和特殊的振动方式进行交流。
它们能够识别自己的亲属和同伴,并对不同的群体成员作出不同的行为反应。
社交行为不仅在蜜蜂的繁殖和巢穴建设中起到重要作用,还有助于整个蜜蜂群体的生存和发展。
三、行为调控和适应性蜜蜂的神经生物学和行为调控机制使它们能够适应不同的环境和任务。
蜜蜂通过神经网络的协同作用来实现复杂的行为模式,并通过学习和记忆来适应和应对环境变化。
蜜蜂有趣的小知识

蜜蜂有趣的小知识蜜蜂是一种非常有趣的昆虫,它们不仅担负着传粉的重要任务,还有很多有趣的小知识。
下面就让我们一起来了解一些关于蜜蜂的有趣知识吧!1. 蜜蜂是社会性昆虫,它们生活在由女王蜂、工蜂和雄蜂组成的蜂群中。
女王蜂负责产卵,工蜂负责采集花粉和蜜,雄蜂则负责交配。
2. 蜜蜂有着发达的嗅觉和视觉系统,可以辨别出花朵的气味和颜色。
它们会根据花朵的颜色和气味来选择采集的花粉和蜜。
3. 蜜蜂的舌头非常特别,可以伸展到身体的两倍多长,这使得它们能够轻松地吸取花蜜。
而且,蜜蜂的舌头还具有毛细结构,可以帮助它们更好地吸取花蜜。
4. 蜜蜂的翅膀非常灵活,每秒钟可以挥动200次以上。
这使得它们能够在空中飞行,并且以非常快的速度飞行。
5. 蜜蜂的身体上有许多细小的毛孔,这些毛孔可以帮助它们吸收空气中的水分。
当蜜蜂采集蜜粉时,这些毛孔也可以帮助它们吸附花粉颗粒。
6. 蜜蜂是非常勤奋的昆虫,它们每天都会飞行数十公里来采集花粉和蜜。
为了采集蜜,蜜蜂甚至可以在花朵之间飞行数百次。
7. 蜜蜂的工蜂寿命约为30-40天,而女王蜂的寿命则可以达到2-4年。
女王蜂每天能够产下数千枚的卵,以保证整个蜂群的繁衍。
8. 蜜蜂的蜜是一种非常营养丰富的食物,富含蛋白质、糖类和维生素等营养物质。
而且,蜜蜂还会通过分泌的酶对花蜜进行处理,使其具有抗菌作用。
9. 蜜蜂的蜜蜂蜡是一种非常重要的天然产物,可以用于制作蜜蜡烛、护肤品和木制品的保护剂等。
蜜蜂蜡还可以用来制作蜂巢,供蜜蜂存储花粉和蜜。
10. 蜜蜂还具有一种叫做“蜜蜂舞蹈”的行为,通过摆动身体和翅膀的方式来传达信息给其他蜜蜂。
它们可以通过舞蹈的方式告诉其他蜜蜂花朵的位置和花粉的丰富程度。
蜜蜂是非常有趣的昆虫,它们的生活方式和行为方式都充满了奇妙之处。
希望通过这些有趣的小知识,大家对蜜蜂有更深入的了解,并且更加珍惜和保护它们的生存环境。
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蜜蜂的视觉
Xx
摘要:本文阐述了蜜蜂眼部的结构与复眼的功能,并通过前人实验详细描述了蜜蜂对颜色的识别能力,向人们展示了蜜蜂眼中世界的奥秘,并且论述了视觉研究的仿生学意义。
这些最新的研究对其它动物乃至人类视觉的研究有着重要的意义。
关键词:眼部结构;复眼作用;色觉;仿生态学
眼睛是动物感知世界所依赖的重要器官。
蜜蜂,作为一种低等的社会性昆虫,它拥有复杂的视觉系统,并且眼睛消耗了其头部所有器官 60% 以上的能量,占静止时全身能量消耗的 1/4[1]。
如此高的能量消耗,那么蜜蜂的眼中究竟是一个怎样的世界呢?
一、蜜蜂的眼部结构
眼是蜜蜂的视觉器官,包括一对复眼和三个单眼。
单眼为半球状突起,直径约O.5 mm,有光泽,颜色稍暗。
复眼由数千只小眼组成。
蜜蜂复眼的发达程度与其视力的需要相适应。
蜂王多在巢内活动,对视力要求相对较低,每一复眼约由3 000~4 000个小眼组成;工蜂的每一复眼有4 000~5 000个小眼;雄蜂复眼的小眼多达8000个。
物体影像形成不同明暗和颜色的光点,刺激在视网膜上,使蜜蜂产生物体形象的视觉。
复眼着生在头部上方两侧,由数千只小眼紧密嵌合形成。
小眼外表面呈六角形,由集光器和感光器组成。
复眼有明显色觉,可分辨的可见光的光谱范围为300nm~650nm。
蜜蜂在采集过程中,主要用复眼来接受视觉信息,以此来分辨不同形状的物体和判断距离[2]。
二、蜜蜂复眼作用的研究
为了研究视觉在采集过程中的作用湛毅[3]等设计了从巢门口抓获回巢的20只采集蜂,用二氧化碳麻醉后分成处理组和对照组,在其胸部和腹部做好黄色标记。
处理组将蜜蜂的复眼用红色染料覆盖,对照组蜜蜂则只在其胸部和腹部做上红色标记。
然后把她们带到距离蜂巢50m处放飞,在巢门口观察标记蜜蜂的返巢情况。
做三次重复试验,每次试验10只蜜蜂。
结果表明,30只眼睛被覆盖红色涂料的蜜蜂中,没有发现一只返巢的蜜蜂,而对照组则有近一半的蜜蜂返回蜂巢,而且我们在放飞蜜蜂时,发现眼睛被覆盖红色涂料的蜜蜂几乎飞不起来,或飞起之后很快失去平衡,跌落到地面。
所以,视觉信息被屏蔽的蜜蜂不能返回蜂巢,视觉在蜜蜂采集过程中起极其重要的作用。
表1视觉屏蔽蜜蜂丧失飞翔返巢能力
三、蜜蜂眼中世界的色彩
蜜蜂所看到的世界与人类所看到的世界是不一样的:我们所看到的世界只是红、绿、蓝三原色的迭加,而蜜蜂所看到的则是黄、绿、蓝色和紫外线光这四种不同颜色,具备第四位色彩的世界。
美国 Cornell 大学的研究人员也已发现蜜蜂对于花中心部位 (富含类固醇) 放射出的紫外线格外敏感,这使得蜜蜂能够准确无误地落在任何一种颜色的花上。
蜜蜂对黄色有一种特别的偏爱,对蓝色也很敏感。
如果将靠近摆放的不同颜色的蜂群蜂箱放在一起,蜜蜂有向黄色、蓝色蜂箱偏集的倾象。
因为色觉是由于不同波长的光线作用于覆盖在视网膜上的视锥细胞后在脑里引起的主观印象,而在视觉上造成颜色差异的本质则是视锥细胞外段所含的特殊感光色素。
蜜蜂有 3 种视锥细胞,分别拥有峰值在530 nm 的绿色光感受器,460 nm 的蓝色光感受器,360 nm 的紫外光感受器,可识别绿、蓝、紫 3 种颜色光的波长而不能识别红色。
对其它光线也如黑色光线一样混为一谈。
1919年,奥地利动物学家卡尔·冯·弗里施开始探索蜜蜂的色觉。
当他问第一个问题:蜜蜂的视觉存在颜色吗?利用蜜蜂的联想学习能力,他进行了一个实验表明,蜜蜂实际上是存在颜色分辨能力的。
冯·弗里施首先用食物训练他的蜜蜂。
在一小块蓝色彩色纸板放上甘甜糖水。
当蜜蜂习惯了用蓝色纸板采食后,冯·弗里施把蓝色块纸板与其他大小一样深浅不同的灰色纸板放置在每一块小碗。
如果蜜蜂不能区分颜色,他们将无法区分灰色与蓝色的碎片。
蜜蜂将以同样的频率访问的灰色和蓝色部分。
当允许蜜蜂访问“食物”时,他发现,绝大多数的蜜蜂飞向蓝色块纸板。
这个实验表明蜜蜂确实有可能区分的灰色和蓝色的色调,显示,蜜蜂拥有颜色视觉。
之后用同样的实验证明蜜蜂可以分辨紫色和黄色,这也为以后测试其他生物的色觉提供了实验方法。
Groups Honeybees arrived rating Flyability rating Covered not-covered
Covered not-covered
1 0 50% 0 100%
2 0 50% 0 100%
3 0 50%
0 100% Figure 1. Testing for color vision in
honey bees. The majority of bees
flew directly to the dish with the blue
background as they had been trained
to do. Thus, they were able to
discriminate between gray and blue
backgrounds, showing their capability
for color vision.
随后人们对蜜蜂的进一步研究发现,蜜蜂在采蜜时,看到花瓣显示出两种不同的色彩,这种有色同心圆告诉它们这里是采蜜的绝好地点。
这项研究是依据伦敦大学帝国理工学院和玛丽皇后学院所建立的“植物反射率数据库”。
这个数据库里的数据能够说明科学家模拟诸如蜜蜂这类传粉昆虫看到植物的颜色。
有色同心圆或点的形式显现出来的为“蜜蜂着陆带”,它能引导蜜蜂寻找花蜜。
来自玛丽皇后学院生物化学研究院的拉斯·齐特卡教授说:“这项研究强调了我们所见的世界本质上并不是‘真实’的。
这么说的意思是,不同的动物有着不同的感官,这依赖于动物们所处的环境。
”
四、仿生学应用
根据蜜蜂复眼结构原理,美国纽约的一位眼科医生发明了一种多镜头视力扩大镜,它可以帮助几乎丧失视力的人恢复视觉。
这种眼镜共有8个镜头,其中2只像普通眼镜的大镜头戴在眼睛的正前方,另外6只小镜头分成两组装在大镜头的前上方。
不少眼病患者戴上了“蜜蜂眼镜”,看东西可清楚啦。
据报导美国、韩国、新加坡和中国的工程师团队开发了一种新型的组合摄像机,它由180个独立的微小成像单元组成,就像昆虫复眼由众多小眼组成一样。
每个成像单元顶部的镜头就像是小眼睛的角膜,而镜头的基部恰似小眼睛的视锥细胞。
这种半球体摄像机拍摄的图像边缘不失真,视野能达到160度左右。
由于每个镜头的焦距都短,即使拍摄对象离得近或远,摄像机聚焦都不会太差。
大广角、大视野,它显示了昆虫复眼的优点,这真是“蜜蜂眼睛看世界”。
研制者在自然杂志上发表的文章介绍,这个研究成果未来可能用于间谍相机或内窥镜。
医生需要细细长长的摄像机,以便进入人的体腔工作,而这种新型摄像机光滑圆润,体积非常小。
五、小结
蜜蜂视觉是一个稳定而敏锐的感受机制,不仅能分辨外界物体,而且能分辨不同颜色,还可以通过接受、整合视觉信息,确定采食地点的距离和方位,蜜蜂视觉仿生学的研究成果也成功解决了许多现实中的难题,比如使用依据蜜蜂复眼识别偏振光原理研制的偏振光导航仪,即使飞机在磁罗盘失灵的南、北极上空,也能准确地定向飞行。
最新的遗传学和电生理测定表明脊椎动物和昆虫视网膜回路之间存在着高度的相似性,因此蜜蜂的视觉研究也将为其他动物及人类的视觉研究提供有力的科学参考。
参考文献
[1] MENZEL R,BACKHAUS W.Colour vision in insects[A].GOURAS P.The Perception of Colour[C].London:Macmillan,1991.262-293.
[2] BRISCOE A D,CHITTKA L.The Evolution of color visionin insects[J].Annu Rev Entomol,2001 (46):471-510.
[3] 湛毅,刘芳,苏松坤.影响蜜蜂采集信息传递内在因素的研究[J].中国蜂业.2009·。