这些发现挑战了一个长期存在的观念,即自发性解决问题是人类和其他大脑较大的脊椎动物独有的。
一个多世纪前,心理学家沃尔夫冈·苛勒表明,黑猩猩可以通过以新的方式组合物体来突然解决陌生的问题,例如堆叠箱子以够到悬挂在头顶的香蕉。这些实验成为了动物顿悟和自发性解决问题的经典案例。
现在,芬兰奥卢大学、赫尔辛基大学和图尔库大学的研究人员在熊蜂身上发现了类似的能力。
熊蜂解决了一个全新的挑战
这项发表在《科学》杂志上的研究,对熊蜂进行了测试,让它们面对一个从未遇到过的问题。
首先,蜜蜂学会了一朵蓝色的人造花中含有奖励。在实验过程中,研究人员将那朵花移到了一个透明实验场的天花板上,使其处于蜜蜂无法触及的位置。
为了获得奖励,蜜蜂必须想出一个全新的解决方案。成功的个体将一个小球滚到花朵下方,然后爬到球上,这是一组它们从未受过训练去执行的动作。
“这本质上是经典‘箱子与香蕉’问题的昆虫版本,”奥卢大学高级讲师、资深作者Olli Loukola说。“动物必须意识到物体可以被移动位置,然后作为工具来达到原本无法触及的目标。这一结果的突出之处在于,这种自发性解决问题能力现在在昆虫身上得到了证实。”
“这种行为之所以特别引人注目,是因为蜜蜂从未受过滚球的训练。这是一个全新的挑战。它们的行为似乎具有目标导向性,成功的个体表现出了更具导向性的运动模式,”奥卢大学的第一作者Akshaye Bhambore说。
对照实验排除了更简单的解释
蜜蜂从未被教导将球移到花朵下方。相反,它们事先只学到了两件独立的事情:蓝色的花提供奖励,以及球是一个可移动、无害的物体。
当面对新的挑战时,许多蜜蜂结合了之前的那些经验,其方式超越了它们以往所学的任何内容。
“另一个重要方面是,我们的蜜蜂是完全无经验的,”Loukola补充道。“在许多先前关于类顿悟解决问题能力的研究中,动物对物体、测试环境或其他解决问题的任务拥有丰富的经验。而在本研究中,蜜蜂从未受过使用球来够取花朵的训练,它们此前也没有此类解决方案的经验。我们还设计实验排除了更简单的解释,例如偶然成功、玩耍行为、试错学习或直接视觉引导。”
研究人员还进行了几项对照实验,以排除其他解释,包括偶然成功和简单的视觉引导。
在一些难度较高的测试中,当蜜蜂移动球时,花朵被遮挡住了。这防止了它们仅仅朝着可见目标移动。即便如此,许多蜜蜂仍然将球滚到了正确的位置。
“通过分析蜜蜂在异常严格的对照实验中的行为,我们可以证明它们不仅仅是对视觉刺激做出反应或随机移动球,”第一作者Bhambore说。
微小的大脑展现出非凡的灵活性
目睹蜜蜂解决这一挑战,甚至让开展实验的科学家感到惊讶。
“前一秒动物似乎还在漫无目的地探索,下一秒它就执行了一系列高效的行动,直接导向解决方案,”赫尔辛基大学的合著者Ece Nur Akmeşe说。“看着蜜蜂解决任务确实令人着迷。”
这些新发现为越来越多的证据增添了新的内容,表明蜜蜂尽管大脑微小,却拥有复杂的认知能力。先前的研究表明,蜜蜂可以通过社会学习掌握工具的使用,解决类谜题任务,相互合作,并根据环境变化调整行为。
然而,研究人员强调,不应将这些结果解读为昆虫像人类一样思考或拥有类似人类意识的证据。
“我们并不是说蜜蜂像人类一样思考,”目前在图尔库大学担任高级研究员的Loukola说。“但我们的发现表明,微型大脑能够以我们才刚刚开始理解的方式,针对新问题生成灵活的解决方案。”
总体而言,这些结果表明,即使在脑容量远小于传统智力研究中的脊椎动物的动物身上,也能出现自发的、目标导向的解决问题能力。
“一个多世纪以来,基于物体的自发性解决问题能力主要在脊椎动物中进行研究,”Loukola说。“我们的研究表明,昆虫可能也有资格参与这一讨论。”
这项由Akshaye A. Bhambore、Ece N. Akmeşe、Emma Häkkinen、Milla K. Jussila、Juha-Heikki Kantola和Olli J. Loukola撰写,题为“熊蜂的自发性解决问题”的研究,于2026年6月4日发表在《科学》杂志上。