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蜜蜂在分家时,几万只蜜蜂在空中以很快的速度飞来飞去(胡乱飞窜),为什么不会发生碰撞呢?

本帖由 漂亮的石头2022-04-22 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

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    [​IMG] 苏澄宇,动物科学 / 冷门问题收割者/看心情更新 阅读原文

    不只是蜜蜂分家,在有蜜蜂采蜜回巢的时候,总会形成拥堵,在外面的蜜蜂会在巢入口处盘旋飞行。大量的蜜蜂聚集在外面飞行的场面,被称为“蜂云”(bee cloud)

    [​IMG]

    科学家也很好奇为什么蜂群不会碰撞。

    2012 年,Gorening 曾做过一个研究,为了更好地观察蜜蜂的飞行,他训练蜜蜂在狭窄的通道中飞行,限制空间可以固定摄像机来记录飞行轨迹。

    在超过 7 个小时的记录中,科学家记录了超过 1500 次蜜蜂之间的正面遭遇。科学家发现尽管通道很窄,但碰撞却非常少,而且其发生的几率远低于随机概率(4.6% 对 17.5%),这说明蜜蜂会有积极避免空中碰撞。

    之后对 100 个蜜蜂飞行轨迹进行三维分析,发现蜜蜂有一个简单的策略来回避这个问题:

    当两只蜜蜂在同一高度快要迎面相撞时,每只蜜蜂都向左转,以避免相撞[1]


    另一个研究团队对此做了研究[2],不过不是在封闭的管道里观察蜜蜂飞行了,而是允许自由飞行。为了制造蜂云,科学家先把蜂巢的入口堵住了,自然就有蜜蜂不得不在蜂巢外乱飞。

    [​IMG]

    然后用多个摄像机记录下了这些蜜蜂飞行的三维位置,观察了 66 只蜜蜂在相遇时执行右转或左转的情况。

    [​IMG]

    通过记录发现,蜜蜂在“云”中飞行会保持一个各方向 230mm 的距离间隔,这也许是蜜蜂保持不碰撞的一个原因之一:保持距离。

    [​IMG]
    六个方向均会保持固定距离

    观察过程中也没有发现蜜蜂出现碰撞情况。

    另外,确实蜜蜂在空中左转的概率比右转大很多。下图表示的是,当蜜蜂在前方左转的时候,其右前方和左前方视野的蜜蜂数量,平均下来右侧比左侧多很多。

    [​IMG]

    如果这里不深究其神经学原理,一个简单的结论就是,它们要避免碰撞时候就各自向左转,还有,保持距离。

    幸亏蜜蜂不会对迎面飞的兄弟喊话:你向左我向右……

    然后就没有然后了。


    蜜蜂这样,不代表其他动物也用向左转来避免相撞。

    比如虎皮鹦鹉就不太一样,它们同时向右转,同时改变高度。[3]

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