當(dāng)覓食工蜂在蜂巢附近發(fā)現(xiàn)一處存量豐富的食物源時(shí),它們飛回家,進(jìn)入蜂房并反芻食物給幾個(gè)同伴。經(jīng)過(guò)幾次往返食物源的行程之后,它們開(kāi)始跳起所謂的圓圈舞(round dance),引起同伴的注意并激發(fā)其飛出蜂巢,從四面八方飛往新發(fā)現(xiàn)的食物源。被提醒的蜜蜂通過(guò)輕觸舞蹈者身體上方的觸角來(lái)感知食物源的氣味,它們也會(huì)接受供給它們的食物樣本。這些暗號(hào)使它們能夠找到位于蜂巢附近的食物源。
另一方面,如果食物源距離蜂巢超過(guò)100米,覓食者就會(huì)改跳擺尾舞(waggle dance)(圖6—1)。它表演的“舞池”位于黑暗的蜂巢內(nèi)蜂房的垂直表面上。只有當(dāng)蜜蜂從非常優(yōu)質(zhì)的食物源返回時(shí)它才跳這種舞蹈。表演的主要元素是擺尾跑或直線跑,8字形舞蹈圖案中間片段傳達(dá)的是向外面飛行的目的地的方向。如果偵察蜂在跳8字舞時(shí)垂直向上走直線,就表明只有朝太陽(yáng)方向飛行才能找到新蜜源地。如果目標(biāo)在太陽(yáng)右邊40度的直線上,就意味著,向上走的直線與右側(cè)的蜂房垂直面呈40度角(圖6—2)。8字圖案的其余部分由一個(gè)在奔跑終點(diǎn)又折返的環(huán)騎(circling)組成,在這個(gè)環(huán)騎上,蜜蜂先是向左走,然后轉(zhuǎn)向右方,最終回到擺尾舞的起始點(diǎn)。在向上走的過(guò)程中舞蹈蜂以大約每秒鐘15次的頻率來(lái)回?cái)[動(dòng)身體,同時(shí)上下振動(dòng)翅膀產(chǎn)生特定的260~270赫茲的嗡嗡聲。
擺尾舞傳遞的信息不僅僅是向外飛行的方向。搖擺跑的持續(xù)時(shí)間與從食物點(diǎn)到蜂巢的距離相關(guān),距離越遠(yuǎn),每次擺尾跑的時(shí)間就越長(zhǎng)。間接證據(jù)表明信號(hào)中的關(guān)鍵元素是嗡嗡聲的持續(xù)時(shí)間。
馮·弗里希和后來(lái)的研究人員已經(jīng)確定,當(dāng)覓食蜂在它們的舞蹈中使用太陽(yáng)羅盤(pán)時(shí),也會(huì)調(diào)整直行的角度以抵消太陽(yáng)在天空中的移動(dòng)。它們會(huì)持續(xù)地作這樣的精確調(diào)整,甚至不惜在黑暗的蜂房?jī)?nèi)度過(guò)幾個(gè)小時(shí)。而且當(dāng)太陽(yáng)被烏云遮掩時(shí),只要留下一小塊可見(jiàn)的藍(lán)天,它們?nèi)阅軠?zhǔn)確到達(dá)目的地。蜜蜂通過(guò)讀取天空中光的偏振圖案完成了這項(xiàng)令人難以置信的壯舉。
那么蜜蜂是如何測(cè)量從食物源到蜂巢的飛行距離呢·長(zhǎng)久以來(lái),研究者們一直假設(shè)它們是通過(guò)度量飛行過(guò)程的能量消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在特定的環(huán)境下,這一機(jī)理可能仍然是估算距離的一個(gè)備份設(shè)備,而其主里程表卻極為不同。借助于一系列精妙的試驗(yàn),哈拉爾德·埃施(Harald Esch)、曼德姆· 斯里尼瓦桑(Mandyam Srinivasan)和他們的同事證實(shí)蜜蜂是通過(guò)視覺(jué)流量,即飛行過(guò)程中所遇到的視覺(jué)線索流(stream of visual cues)來(lái)測(cè)量距離的。