眼睛是动物感知世界所依赖的重要器官。蜜蜂,作为一种低等的社会性昆虫,它拥有复杂的视觉、嗅觉和触觉感官系统并且其大脑的神经中枢还具有高级的认知功能。蜜蜂的眼睛是其头部最重要器官之一。

蜜蜂拥有复杂的视觉系统,并且眼睛消耗了其头部所有器官 60% 以上的能量,占静止时全身能量消耗的 1/4,如此高的能量消耗,那蜜蜂的眼中究竟是一个怎样的世界呢?

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蜜蜂是当之无愧的“建筑家”,它们筑造的六角形蜂巢规范得令人瞠目结舌,让人们惊讶的是,蜜蜂的脑袋只有芝麻那么大,还不到人脑的百万分之一,却能指挥蜜蜂随意穿梭于繁枝茂叶里,飞舞于姹紫嫣红的鲜花丛中,或突然平稳地停顿下来采集花蜜。

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蜜蜂在林中花间灵巧地高速飞行,却不会撞上各种障碍物,这是因为蜜蜂有着非常精确的判断飞行途中各种障碍物距离的视觉系统。

人类与大多数脊椎动物一样,依靠双目视物,人的双眼从不同角度看同一物体,在视网膜上产生有细微差别的两个影象。正是这种视差使人产生空间感觉,形成三维图象。

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人的大脑还能对人与物体间的距离进行判断和估计。双眼测距的准确程度与双眼间的距离有关。用双目视物,需要有很高的智力,昆虫通常很难具有这样高的智力。蜜蜂的视觉系统非常发达,由 1对复眼与 3只单眼组成,其视觉神经占据了整个神经系统的近 2/3。它也能如人类一样从外界环境获取图像与颜色等信息。蜜蜂的视觉器官有单眼和复眼两种,一对复眼在头部的两侧。复眼之间有三个小小的隆起,那就是单眼。

单眼具有辨别光线强弱的能力,也能看到极短距离内物体的不清晰的倒影。因此,单眼在蜜蜂的视觉上只起辅助作用。

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复眼是蜜蜂视觉的主要器官。复眼能识别物体的形象,特别是运动着的物体形象,还能辨别颜色。蜜蜂的复眼所能达到的视觉距离为0.5-0.6米。蜜蜂中的工蜂的复眼约由6300个小眼组成。蜂王约有4920个小眼,雄蜂最多,约有13090个。

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蜜蜂是复眼昆虫,几百道目光各自射向不同的方向,蜜蜂就是以这种简单的方法形成三维图象。

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△蜜蜂的眼睛 放大倍率190x

人们在移动时,事物呈现在视网膜上的图象也都在运动,视网膜上图象的这种运动即为“视流”。不过,视网膜上图象的运动与观察者本身的运动有很大关系。例如,当你跑动时,视野里的物体离你越近,它在你视网膜上形成的图象运动的速度似乎越快;人们在火车上看窗外景物时,远方地平线上树木的轮廓移动得非常缓慢,距离稍近些的农舍从我们眼前移动的速度就快多了,而紧靠铁路的电线杆、围栏则是风驰电掣般闪过。

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△正常人的视野

蜜蜂正是根据“视流”来调整自己的飞行。全天候蜜蜂飞行装置研究所的神经生物学家曼迪亚姆·斯利尼凡萨等人通过实验发现,蜜蜂飞行时如果突然发觉某物体移动过快,就会判定那是一个障碍物而急速转向,离开那物体。

在实验中,他们引导蜜蜂飞入一个管道,结果发现嗡嗡的蜂群都准确地飞到管道中心点处,再顺着管道往里飞。“蜂群这样做,为的是平衡管道两边在蜜蜂眼中的影象移动的速度。”

对采用“视流”测距的蜜蜂来说,景物在它眼中形成的象移动的速度较慢,景物的距离就更远,反之亦然。蜜蜂就是这样通过“视流”观察景物,自动调节飞行速度:飞行于开阔地时,加速前进,通过复杂地形时,则放慢速度。

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“视流”也帮助蜜蜂平稳地降落。通常,人们从行驶着的自行车上下来时,会有一种越接近地面速度似乎越快的感觉。而蜜蜂要停降在物体上时,使用“视流”观察景物、自动放慢飞行速度、调整与地面的角度,使景物在它眼中形成的象均匀地移动,从而实现平稳降落。

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蜜蜂有3种视锥细胞,分别拥有峰值在530nm的绿色光感受器,460nm的蓝色光感受器,360nm的紫外光感受器,它们无法获取多样的色彩,只可识别绿、蓝、紫 3种颜色光的波长而不能识别红色。此外,蜜蜂还可以识别紫外线,也就是说蜜蜂所看到的世界与人类所看到的世界是不一样的:我们所看到的世界只是红、绿、蓝三原色的叠加,而蜜蜂所看到的则是具备第四位色彩的世界。


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