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蜂群自己构筑的“器官”

时间:2022-02-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:人们把巢脾看作蜂群的粮仓,酿蜜的作坊,蜂王的育婴室。我国数学家华罗庚曾经计算过蜂房的几何结构,还发表过论文,他在论文中证明蜜蜂具有非凡的“智慧”,但没有解开蜜蜂头脑里的奥秘。这种蜂巢常常成为人们收获野生蜂蜜的对象。工蜂在出走前要先吸饱蜂蜜,充满自己的蜜囊,并为老巢留下足够的“粮食”和适量照看蜂王的同伴。
蜂群自己构筑的“器官”_蜂巢_蜜蜂邮花

人们把巢脾看作蜂群的粮仓,酿蜜的作坊,蜂王的育婴室。若把蜜蜂作为一个超个体生物,蜂巢或巢脾便是蜜蜂经营代谢和生殖的庞大器官,是蜂王卵巢的延伸,子宫的变体,成千上万个小生命都在这里孕育和生长,整个蜂群在这里繁育、壮大。自然界原本没有蜂巢,这是工蜂们自己创造的奇迹。

1.蜂巢的结构

蜂巢的基本元素就是巢脾,巢脾是工蜂用蜡腺分泌的蜡构建起来的,它由众多的六角形小室组成,每个小室就是一个蜂房。在1950年里雅斯特(B区)的邮票上,非常清晰地展示了蜂巢的立体几何图像(图6.1)。在1989年塞浦路斯发行的邮票上,也可以看出蜂房形状十分标准的巢脾(图6.2)。梅特林克曾经夸奖蜜蜂:它们将化学家、几何学者、建筑师、工程师的天才都完美地结合起来了,可惜我们还不知道它的奥妙。

图6.1

图6.2

在2012年几内亚比绍发行的邮票上,十分详细地解剖了蜂房,其中有蜂房的横剖面和纵剖面,以及它们的模式结构和功能。蜂房中生活着发育程度不同的幼蜂;巢脾下方有培育蜂王的王台,这个特别巨大的蜂房,能保证未来的蜂王得到优厚的待遇,丰盛的食物,使它身强体壮,发育健全(图6.3)。从卢森堡邮票中可以看到蜂房放大的正面构造图。底部是3个等边的菱形,每个菱形可以分解为两个底边相邻的三角形(图6.4),就像以色列国旗中心大卫盾的核心部分(图6.5)。在2010年德国蜜蜂博物馆的邮戳上,有蜂房上口的图像,它是十分规范的六边形(图6.6)。整个结构既节约材料,又充分利用空间,而且稳定牢固。

如此整齐的蜂房结构,蜜蜂是如何计算和施工的?许多名家都研究过它,但一直找不到答案。

我国数学华罗庚曾经计算过蜂房的几何结构,还发表过论文,他在论文中证明蜜蜂具有非凡的“智慧”,但没有解开蜜蜂头脑里的奥秘。在1988年我国发行的科学家邮票上,华罗庚图像的背后,淡淡地勾画出许多蜂房结构和华罗庚计算出来的数学方程式(图6.7)。如此繁杂的数学问题,蜜蜂竟然靠它的本能轻轻松松地解决了!

图6.3

图6.4

图6.5

图6.6

图6.7

古今中外着迷蜂巢的人,何止华罗庚一人?19世纪比利时作家梅特林克(图6.8)认为,蜜蜂不仅具有非凡的本能,而且有一种极接近人类的智力,归结为“蜂巢之灵”,这种解释显然与当时的科学水平有关。梅特林克的著作荣获诺贝尔奖(图6.9),然而在解释蜜蜂的智慧时,他没有找到入门的钥匙,他毕竟是文学家而不是科学家。

比梅特林克还早的昆虫学家、英国现代昆虫学奠基人科比(William Kirby 1759—1850)(图6.10)在承认蜜蜂有惊人本能的同时,他否定了蜜蜂具有智力的说法。

在自然界,具有六角形结构并非只有蜜蜂的蜂房,许多晶体都呈六角形或六角柱状形,苯环的分子结构也成六角形,它的结构非常稳定,起因于碳原子的6个分子键。1973年联合国发行志愿者邮票,其中展示了苯环衍生出来的分子多聚体,苯分子结构的图案和蜂房的六角形十分相似,两者之间有异曲同工之妙 (图6.11)。但蜂房毕竟是工蜂们凭着本能用大分子物质(蜂蜡)构建起来的建筑物,它们的灵感或者存在脑里的“行为程序”,是从哪里来的?至今仍是个有趣的迷。

图6.8

图6.9

图6.10

图6.11

2. 蜂房的功能

蜂房不但结构巧妙,它的功能也因在巢脾上的位置不同而异。有的蜂房作“育儿室”,有的作贮藏室。同是育儿室,培育蜂王、雄蜂或工蜂的也不一样。在2001年阿根廷发行的蜜蜂邮票上(图6.12),可以看到充满着蜂蜜(或蜂王浆)和幼虫的蜂房。在2004年斯洛文尼亚发行的蜜蜂小型张上,边纸上有排列整齐的蜂房,内中有即将羽化和正在羽化的工蜂。这些蜂房都是蜜蜂的“育儿室”。

负责内勤的工蜂不停地在巢脾面上忙忙碌碌,到处巡视。检查幼虫发育进度,它们不让幼虫挨饿,等到幼虫结茧之后,还要用蜡盖将蜂房封好,上面留一个通气的细孔,不让蛹闷着(图6.13)。

蜂巢内还有许多蜂房,专门用作储存食物的仓库,等贮满蜂蜜或花粉以后,同样也要用蜡盖封闭。育婴的蜂房和储存蜂蜜的蜂房,分别位于巢脾上不同的地方。 在1995年阿尔巴尼亚邮票上,几种颜色不同的蜡盖,显出蜂房功能的差异。白色蜡盖是老熟幼虫,黑褐色蜡盖是蛹,黄色蜡盖中贮存着花粉,暗红色蜡盖中装满了蜂蜜(图6.14)。

图6.12

图6.13

图6.14

3.从洞穴里走出来的蜂巢

西方蜜蜂和东方蜜蜂的蜂巢多由几个巢脾组成。野生蜂的蜂巢,有的筑在挡风避雨的岩洞内,有的建在树洞内,巢脾数量不定。从1983年阿曼发行的蜜蜂邮票上,可以看到蜂巢筑在岩洞内和大木桶中,由多个巢脾组成 (图6.15)。在2010年博茨瓦纳发行的蜜蜂邮票上,可以看到在合欢树上挂着由5个裸露巢脾组合而成的蜂巢(图6.16),众多工蜂正在为筑巢而忙碌。

大蜜蜂、黑大蜜蜂、小蜜蜂和黑小蜜蜂都在露天筑巢,每个巢只有一巢脾。有的喜欢在高大阔叶树的横干上结灯笼一样的巢,直径0.5~1 m,基部作贮蜜区,中下部为育儿区,内中有成千上万个巢房。在2009年几内亚比绍发行的蜜蜂邮票上,可以看到这种大型的单脾巢,几万只蜜蜂能在这里住上几年(图6.17)。

图6.15

图6.16

图6.17

从1972年赞比亚为保护蜜蜂发行的邮票上(图6.18)和2009年几内亚比绍发行的蜜蜂邮票上(图6.19),都能看到构建在大树洞内的蜂巢。这种蜂巢常常成为人们收获野生蜂蜜的对象。

图6.18

图6.19

图6.20

4.分蜂为蜂巢扩容

一个蜂群经常有2万~5万只工蜂,当工蜂的数量一再增加,原有的蜂巢显得拥挤不堪时就会出现“分蜂”。 有的蜂种天生就有不断分蜂的习性,借此扩大蜂群。在分蜂的时候,老蜂王带领一批工蜂离巢出走,寻找树枝作为临时集聚地,找到合适的地方后,再建造新巢。分蜂时,老蜂王将老巢留给处女蜂王,自己带领一群工蜂去另立门户。工蜂在出走前要先吸饱蜂蜜,充满自己的蜜囊,并为老巢留下足够的“粮食”和适量照看蜂王的同伴。它们的利它精神,都是为了蜂群的发展。

从瑞典小本票的封面上可以看到大批蜂拥而出的蜜蜂,它们可能要与老巢分手了(图6.20)。在1990年瑞典邮票上,大量工蜂聚集在树枝上,已经形成一个巨大的集合体(分蜂团),外围有侦察蜂在飞舞,它们是筑巢的先锋,将在找到合适的新址后开工建造新巢(图6.21)。

工蜂们在树上建筑的新巢,结局经常像比利时1997年小本票封面上出现的那样,由养蜂人将蜂王擒回,所有工蜂们便统统跟着回去。新家被安置在蜂箱内,一切重新回归平静。分蜂的结果,保留了一个老蜂群,还增加了一个新巢(图6.22)。超个体蜜蜂的群体就像“细胞分裂”一样,进行蜂群的繁殖。

有时,养蜂人为了扩大蜂群,也会到自然界寻找栖息在野外的蜂巢,将工蜂诱集起来,补充到自己的养蜂队伍中。在尼维斯发行的养蜂邮票上,养蜂人发现野生蜂群,用发烟器发烟来逼工蜂离巢,再捕捉它们的蜂王,或用带有蜜香的蜂箱来诱集工蜂。养蜂人用“擒贼先擒王”的办法招兵买马,用“威逼利诱”的办法让工蜂就范(图6.23)。

图6.21

图6.22

图6.23

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