蜜蜂即使在不完美的基底上也能建造出最好的蜂巢

蜂巢是工程学的奇迹——筑造蜂巢的蜜蜂会协同合作，建造出精巧的六边形结构，用以储存蜂蜜和抚育幼蜂。但科学家们仍未完全了解一个蜂群如何制定策略来建造其蜂巢。

一个研究团队着手调查了蜜蜂如何适应不同的建造条件，以及它们如何相互协作以构建结构稳固的蜂巢。“我们正试图通过为蜜蜂设置不可能的谜题来解决这些问题，”该研究的合著者、科罗拉多大学博尔德分校的计算机科学家 Orit Peleg 在接受《纽约时报》记者 Jacey Fortin 采访时表示。

Peleg 和她的同事们 3D 打印了带有六边形图案的塑料蜂巢基础。为了增加难度，其中一些基础并不适合蜜蜂——这些六边形蜂房的大小从它们偏好尺寸的三分之二到三倍不等。当蜜蜂与这些蓝图互动时，科学家们使用 X 射线显微镜来分析昆虫如何在上面建造自己的结构。

蜜蜂采用了三种主要策略，具体取决于基础：如果基础太小，蜜蜂会将蜂房合并，以创造出更接近其天然蜂房尺寸的空间。研究人员称之为“合并”技术。当蜂房的大小约为偏好尺寸的两倍时，蜜蜂会以一定角度建造蜂房。研究人员称之为“倾斜”的方法，使蜜蜂能够缩小蜂房的开口，同时保留内部空间。

最后，如果蜂房更大——比天然蜂房大三倍——蜜蜂会在基础顶部建造一层新的蜂房，以此作为支撑。它们在 3D 打印六边形的每个顶点上方建造了一个蜂房，中间有一个用于第七个蜂房的区域，从而高效地利用了空间。

“这些微小的建造者似乎对集体建造背后的物理学有着直观的理解，”Peleg 在一份声明中补充道。“我们才刚刚开始了解它们使用的丰富策略——倾斜、合并、分层——以惊人的适应性方式塑造满足其需求的结构。”研究结果于 8 月 26 日发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上。

奥本大学专攻蜜蜂的生物学家 Michael L. Smith（未参与此项研究）告诉《纽约时报》，尽管这项研究“令人印象深刻”，但它并未揭示蜜蜂如何相互协调。“他补充说，研究中描述的行为可能只是根深蒂固的本能，而非特殊认知能力的标志。

“我在动物行为课上举的类比是：如果你想了解海狸是否是建筑师，你就必须看看它们是否能建造一座桥，”Smith 告诉该出版物，“而不是看它们是否能建造一座大坝。”

尽管如此，研究人员表示，他们的发现可能在生物学领域之外产生影响。根据论文，它们可能会启发对动物中自组织集体行为的进一步研究，甚至推进人类工程学。未来的研究可以通过提供非六边形蜂房的基础来测试蜜蜂，或者比较其他筑巢动物的行为，以更好地理解建造复杂巢穴的进化根源。