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昆虫无脑?你错了!

时间:2018年01月13日 20:30   浏览:165   来源:赤峰职业技术学院


昆虫无脑?你错了!

大科技 13小时前

人们在集体做出一个决策时,常常的意见难以统一,而且还会出现越争论,观点越极端的局面,有时候甚至会作出极端错误的集体选择。在这方面,人类还真得好好借鉴一下蜜蜂和蟑螂的决策艺术。

当一个蜂群规模达到一定程度后,它们会在晚春或者初夏分成两个群体,蜂王带着大概三分之二的工蜂前往新的地方居住。那么,如何最终选择一个理想新家园呢?美国一个研究小组研究发现,它们的选择非常迅速,因为它们之间存在一种默契:只要某个地方最先被至少 15 只侦察蜂看中,那里就是理想的新家园。研究人员认为,蜜蜂的集体决策之所以高效,主要是取决于它们不搞无限度的自由民主,而是设定了一个选择认可限度—— 15 票,这就是它们的高明之处。

在集体决策方面,蟑螂的艺术也是简洁,公平,对集体有利。蟑螂喜欢扎堆,但太多的蟑螂都扎堆在一起也是蟑螂所拒绝的,毕竟空间和食物等资源是有限的。那么,面临不同空间环境的大小,它们如何扎堆才好呢?比利时的研究人员发现,蟑螂的做法是,空间如果能容得下就集体扎堆,容不下就整体一分为二,分别扎堆。它们这样做,既兼顾了平等、合理地分配竞争资源,又兼顾了最大限度地扎堆的生存法则。

昆虫的聪明之处还不止这些,它们还很会利用周边环境,甚至会驾驭周边事物。如非洲的撒哈拉沙漠地貌特征不明显,造成地标稀缺和难以固定,而且它们自身的气味也很难维持足够长时间,也不能据此认路。但在那里生活的蚂蚁并没有因此流离失所。观察证实,它们会利用环境气味来辨别行走路线,因为沙漠土壤中的裂缝、小木头以及灌木丛等等,都释放着特殊的气味。

和沙漠蚂蚁利用环境的艺术相比,有一种蚜虫更显高明。蚜虫是一种寄生昆虫,它们通常会在宿主植物身上制造一个中空的肿块 " 蜗居 ",然后在其中躲风躲雨,避灾避难。不过有时毛虫会在它们的 " 蜗居 " 上咬出一个大洞。研究人员发现,每当此时,蚜虫中不能生育、主要负责包围 " 蜗居 " 的蚜虫——兵蚜虫们会迅速赶到大洞现场,拼命朝缺口上分泌自己的体液,直到把缺口覆盖住。当研究人员剖开一个被修补过的 " 蜗居 " 后惊讶地发现,原来的缺口已经被植物用自己的 " 血肉之躯 " 弥补上了,说明当初兵蚜虫分泌的体液只是起到了向寄生植物发送伤口修复信号的作用,证明它们已经学会了指挥宿主植物。

脑袋

小,也有大智慧

科学家们认为,蜜蜂、蟑螂、蚂蚁等等昆虫,实际上都比人们想像的要聪明得多,很多昆虫会数数、懂得分门别类,识别人脸,甚至能够根据外部环境改变自己的行为习惯,其行为甚至比一些脊椎动物还复杂。那它们为何如此聪明呢?此前,人们因为它们的这些表现只是低等动物的本能而已,它们没有思维活动,因为它们没有发达的大脑,神经细胞也非常少,只有简单的神经节而已,所以它们本身不具备智慧。但英国科学家最新研究发现,以往人们的认识其实是错误的,因为昆虫确实有思维活动,它们的大脑虽然很小,小如针尖,但绝非 " 无脑 ",它们的智力在很多方面其实还真不逊于体形庞大的高等动物。

来自英国玛丽女王学院、伦敦大学和剑桥大学的科学家研究证实,蜜蜂的大脑重量约为1毫克,包含近 100 万个神经细胞,其他许多种类的昆虫大脑,其重量也都是这个量级。接着,科学家们用计算机模拟昆虫大脑开展实验。结果显示,昆虫的大脑容量足以使它们拥有思维活动,因为数百个神经细胞就可以帮助动物完成数数任务;数千个神经细胞就可以使动物拥有思维活动。蜜蜂的大脑包含近 100 万个神经细胞,这些神经细胞足可以使它们拥有思维活动和数数能力,可以帮助它们区分出各种动物,判断图形是否对称。一般人通常以为,如此微小的大脑怎么能完成那么复杂的行为呢?科学家指出,它们的大脑虽然小,但做这些事情不仅仅是足够用,而且是绰绰有余。

既然昆虫们凭借如此微小的大脑就可以做很多事情,那么对脑容量大的动物而言,大脑袋会不会一定有大智慧呢?会不会浪费资源?科学家分析认为,脑袋大有脑袋大的作用,但并不意味着作用更好。如鲸鱼大脑可重达9千克,包含约 2000 亿个神经细胞;人类大脑重量通常在 1.25 千克至 1.45 千克之间,包含约 850 亿个神经细胞;蜜蜂大脑重量约为1毫克,包含近 100 万个神经细胞。这些不同重量级和数量级的大脑在计算机模拟实验中,并没有显示出非常大的差异,现今能够得到的结论是:体积大的大脑仅仅意味着记忆的存储空间更大,只是能起到记住更多图像和声音等信息的作用,但并不意味着大脑解决问题的能力更强大,技术更先进。当然,庞大的脑容量也有一些独特优势,那就是它可以提高行为的准确性,使动物拥有更加发达的感官,例如视觉和听觉。不过还有另一种解释,就是体型大的动物很可能需要更多脑细胞去支配身体,所以它们的脑容量必须大,否则就会变成痴呆动物了。

科学家认为,不管大脑袋的作用是否真的作用大,真的具有大智慧,现在我们需要清楚的事情是,不能再忽视昆虫小脑袋里的大智慧了。

本文源自大科技〈科学之谜〉 杂志文章 欢迎您关注大科技公众号:hdkj1997


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人们在集体做出一个决策时,常常的意见难以统一,而且还会出现越争论,观点越极端的局面,有时候甚至会作出极端错误的集体选择。在这方面,人类还真得好好借鉴一下蜜蜂和蟑螂的决策艺术。

当一个蜂群规模达到一定程度后,它们会在晚春或者初夏分成两个群体,蜂王带着大概三分之二的工蜂前往新的地方居住。那么,如何最终选择一个理想新家园呢?美国一个研究小组研究发现,它们的选择非常迅速,因为它们之间存在一种默契:只要某个地方最先被至少 15 只侦察蜂看中,那里就是理想的新家园。研究人员认为,蜜蜂的集体决策之所以高效,主要是取决于它们不搞无限度的自由民主,而是设定了一个选择认可限度—— 15 票,这就是它们的高明之处。

在集体决策方面,蟑螂的艺术也是简洁,公平,对集体有利。蟑螂喜欢扎堆,但太多的蟑螂都扎堆在一起也是蟑螂所拒绝的,毕竟空间和食物等资源是有限的。那么,面临不同空间环境的大小,它们如何扎堆才好呢?比利时的研究人员发现,蟑螂的做法是,空间如果能容得下就集体扎堆,容不下就整体一分为二,分别扎堆。它们这样做,既兼顾了平等、合理地分配竞争资源,又兼顾了最大限度地扎堆的生存法则。

昆虫的聪明之处还不止这些,它们还很会利用周边环境,甚至会驾驭周边事物。如非洲的撒哈拉沙漠地貌特征不明显,造成地标稀缺和难以固定,而且它们自身的气味也很难维持足够长时间,也不能据此认路。但在那里生活的蚂蚁并没有因此流离失所。观察证实,它们会利用环境气味来辨别行走路线,因为沙漠土壤中的裂缝、小木头以及灌木丛等等,都释放着特殊的气味。

和沙漠蚂蚁利用环境的艺术相比,有一种蚜虫更显高明。蚜虫是一种寄生昆虫,它们通常会在宿主植物身上制造一个中空的肿块 " 蜗居 ",然后在其中躲风躲雨,避灾避难。不过有时毛虫会在它们的 " 蜗居 " 上咬出一个大洞。研究人员发现,每当此时,蚜虫中不能生育、主要负责包围 " 蜗居 " 的蚜虫——兵蚜虫们会迅速赶到大洞现场,拼命朝缺口上分泌自己的体液,直到把缺口覆盖住。当研究人员剖开一个被修补过的 " 蜗居 " 后惊讶地发现,原来的缺口已经被植物用自己的 " 血肉之躯 " 弥补上了,说明当初兵蚜虫分泌的体液只是起到了向寄生植物发送伤口修复信号的作用,证明它们已经学会了指挥宿主植物。

脑袋

小,也有大智慧

科学家们认为,蜜蜂、蟑螂、蚂蚁等等昆虫,实际上都比人们想像的要聪明得多,很多昆虫会数数、懂得分门别类,识别人脸,甚至能够根据外部环境改变自己的行为习惯,其行为甚至比一些脊椎动物还复杂。那它们为何如此聪明呢?此前,人们因为它们的这些表现只是低等动物的本能而已,它们没有思维活动,因为它们没有发达的大脑,神经细胞也非常少,只有简单的神经节而已,所以它们本身不具备智慧。但英国科学家最新研究发现,以往人们的认识其实是错误的,因为昆虫确实有思维活动,它们的大脑虽然很小,小如针尖,但绝非 " 无脑 ",它们的智力在很多方面其实还真不逊于体形庞大的高等动物。

来自英国玛丽女王学院、伦敦大学和剑桥大学的科学家研究证实,蜜蜂的大脑重量约为1毫克,包含近 100 万个神经细胞,其他许多种类的昆虫大脑,其重量也都是这个量级。接着,科学家们用计算机模拟昆虫大脑开展实验。结果显示,昆虫的大脑容量足以使它们拥有思维活动,因为数百个神经细胞就可以帮助动物完成数数任务;数千个神经细胞就可以使动物拥有思维活动。蜜蜂的大脑包含近 100 万个神经细胞,这些神经细胞足可以使它们拥有思维活动和数数能力,可以帮助它们区分出各种动物,判断图形是否对称。一般人通常以为,如此微小的大脑怎么能完成那么复杂的行为呢?科学家指出,它们的大脑虽然小,但做这些事情不仅仅是足够用,而且是绰绰有余。

既然昆虫们凭借如此微小的大脑就可以做很多事情,那么对脑容量大的动物而言,大脑袋会不会一定有大智慧呢?会不会浪费资源?科学家分析认为,脑袋大有脑袋大的作用,但并不意味着作用更好。如鲸鱼大脑可重达9千克,包含约 2000 亿个神经细胞;人类大脑重量通常在 1.25 千克至 1.45 千克之间,包含约 850 亿个神经细胞;蜜蜂大脑重量约为1毫克,包含近 100 万个神经细胞。这些不同重量级和数量级的大脑在计算机模拟实验中,并没有显示出非常大的差异,现今能够得到的结论是:体积大的大脑仅仅意味着记忆的存储空间更大,只是能起到记住更多图像和声音等信息的作用,但并不意味着大脑解决问题的能力更强大,技术更先进。当然,庞大的脑容量也有一些独特优势,那就是它可以提高行为的准确性,使动物拥有更加发达的感官,例如视觉和听觉。不过还有另一种解释,就是体型大的动物很可能需要更多脑细胞去支配身体,所以它们的脑容量必须大,否则就会变成痴呆动物了。

科学家认为,不管大脑袋的作用是否真的作用大,真的具有大智慧,现在我们需要清楚的事情是,不能再忽视昆虫小脑袋里的大智慧了。

本文源自大科技〈科学之谜〉 杂志文章 欢迎您关注大科技公众号:hdkj1997


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