蜜蜂经历了数亿万年的进化后,达到了蜂类发展的最高级阶段,实现了真社会性的生活方式。蜂王和子孙们世代同堂,雄蜂负责与蜂王交尾传宗接待,工蜂担负育幼和采集饲料等巢内外的各种职能。分工明确,各司其责,相互协作,保持了种群的繁延和发展。除此之外,蜜蜂在长期进化过程中,还发展了一套比较完善的通讯联络系统,整个蜂群能够进行有条不紊地协调一致的活动,蜜蜂的舞蹈语言是它们进行通讯联络的方法之一。
作出这一发现的是奥地利动物学家卡尔 弗里希(1886-1982),他原来是研究鱼类的,但后来对蜜蜂产生了极大的兴趣,在自家的后院养了几箱蜜蜂,一研究就是一辈子。他的研究成果极为丰硕,他证明了蜜蜂能辩认除了红色之外的所有色彩。这一结论有些突兀,因为大多数花都是红色的,而以採花粉为生的蜜蜂竟不能辩认红色。他还发现,蜜蜂甚至可以感知紫外线和偏振光。还能利用地磁的日周期波动,作为蜜蜂的生物钟。他发现蜜蜂有听觉,能感知声波并用来传递信息。他证明了蜜蜂有嗅觉,能分辩出12种不同的花香气味。
但是弗里希最著名的发现是蜜蜂的舞蹈语言,正是这一发现让他获得了1973年的诺贝尔生理医学奖。幸亏老人家长寿,获奖时已是87岁高龄!啥是蜜蜂舞呢?简单地说就是蜜蜂发现蜜源之后就回到蜂巢,在其它蜜蜂面前跳舞,告诉它们蜜源的方向和距离。招呼同伴们去採花粉,省去了很多探索的时间和精力。蜜蜂的舞蹈语言很简单,它如果跳圆圈舞,表示蜜源离得比较近,蜜蜂如果跳“8”字舞,表示蜜源离得比较远。如果跳舞时头向上,表示蜜源是朝着太阳的方向,头向下表明蜜源是背着太阳的方向。另外,舞跳得越快,表示距离越近。当蜜源离蜂巢100米时,15秒内大约跳9-10圈;距离1公里时,大约只跳4-5圈。这样,其他蜜蜂看到侦察蜜蜂的表演后,就能按照舞蹈的指示迅速找到蜜源。
开始学术界不大接受弗里希的发现,但有人做了个实验。他在离蜂巢很远的一个隐蔽的地方放了一盆糖水,引诱来了一只蜜蜂,他把蜜蜂做了标记然后放飞。蜜蜂回巢后开始跳舞,然后就有蜜蜂向糖水飞来。蜂巢旁边的研究者用网兜抓住被标记的蜜蜂,不让它飞回。在没有侦察兵带路的情况下,其余的蜜蜂还是很快地找了糖水盆,证明蜜蜂已经从侦察兵的舞蹈中获得了准确情报。
1989年,丹麦科学家用铜和蜂蜡制造了一只微小的机器人蜜蜂,能模仿蜜蜂跳舞。然后让机器蜂在蜂巢跳舞,跳过舞后,机器蜂就留在蜂巢。但是看过舞蹈的蜜蜂就准确无误地飞向了研究者预先设定的目标,再次证明了蜜蜂的舞蹈语言确实可以传递方向和距离的信息。后来的研究者还把8字舞的两个外环称作回归区,连接两个外环的直线称摇臀区因为蜜蜂是一边摇臀一边走过这段直线。研究者还发现,摇臀的时间与到蜜源的距离的线性关系,即摇臀75毫秒表示100米,0.75秒就是1公里。而这段直线与地心引力的方向之夹角,代表蜜源方向与太阳方向的夹角。后来还发现,蜜蜂会因太阳位置的相对移动而修正直线的角度。
蜜源与蜂巢的距离和舞蹈动作节奏的快慢有直接关系。距离越近,舞蹈过程中转弯越急、爬行越快;距离越远,转弯越缓,动作也慢。相比较,环绕舞所表达的信息就没有8字舞丰富。环绕舞就是转圆圈,表示蜜源就在附近,通常在50-60米之内,并没有方向的信息。既然不太远,飞出去不远就能看到,就用不着费劲八拉的跳舞了。另外,侦察蜂身上的绒毛通常会带有蜜源出的花粉,告诉其它蜜蜂花粉的类型,但这个就不是舞蹈本身的语言了。
有意思的是,不同地区的蜜蜂的舞蹈语言也不相同。8字舞和圆圈舞是弗里希在奥地利蜜蜂中所看到的舞蹈,意大利的蜜蜂则只跳镰刀舞而不跳8字舞,而且舞蹈的弧度与快慢也不同。两种不同的舞蹈语言如同不同的外语,互相间不能理解。如果把这两种蜂群放在一起,二者能够互相学习而理解对方的语言。
蜜蜂的舞蹈语言虽然被大多数学者所接受,但也不断有人挑战这一观点。如美国加州大学圣巴巴拉分校的威纳博士认为,蜜蜂舞蹈只是跟传递气味有关,并非什么语言。他作了个实验,他先将棉花棒浸过一种没有气味、仅有甜味的液体放在蜂巢附近,但被吸引前来的蜜蜂不多。接着他换上一根浸过丁香油的棉花棒,这次就吸引许多蜜蜂循香而来。当第一批带着少许丁香气味的蜜蜂返回蜂巢后仅仅几分钟,成千上万的其他蜜蜂也跟着飞了过来。半小时后,棉花棒附近就挤满了蜜蜂。他说,看来吸引蜂群前来的是丁香气味,而不是舞蹈语言。威纳发现:当一些发现蜜源的蜜蜂在跳舞时,同伴们都会侧着身子迎向舞者。蜜蜂跳舞的目的其实是在把气味分子散落在同伴们的触角上,然后让它们凭借气味飞向目的地。
威纳说的也许有道理,蜜蜂的嗅觉是灵敏的,但解释不了为何人造机器蜂的跳舞也能引来蜜蜂,机器蜂身上并没有沾染任何花粉或气味。老芦以为,比较合理的解释是,花粉的气味和舞蹈的语言都有作用,二者相辅相成,为蜂群提供了寻找蜜源的信息。