新浪科技综合|学习时来点儿咖啡真的有帮助吗?
▎药明康德内容团队编辑
很多人都喜欢在学习或工作时来一杯咖啡 , 给自己“充充电” 。 近日 , 英国的科学家们发现 , 蜜蜂也能通过来点儿咖啡改善学习能力!
实验表明 , 给熊蜂(bumblebee , 也就是我们常说的“大黄蜂”)喂食咖啡因 , 有助于它们更好地记住含有花蜜的特定花朵气味 。 这项研究有望帮助果农教导蜜蜂向指定作物授粉 , 以提高产量 。
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对于熊蜂来说 , 因为它们没有敏锐的远距离视力 , 因此需要依靠很多线索 , 比如嗅觉 , 来寻找最好的花朵饱餐 。
虽然之前已有研究显示 , 蜜蜂喜欢咖啡因 , 并且会更频繁地去含咖啡因的花朵采蜜 , 比如咖啡或柑橘这种天然存在咖啡因的植物 。 但很难确定咖啡因所起的作用 , 比如是吃了咖啡因的蜜蜂记忆力更好 , 还是它们只是渴望咖啡因?而且在指定作物的所有花朵上直接放咖啡因、以增加作物授粉的方法也难以大规模实施 。
研究人员想知道 , 咖啡因是否会帮助蜜蜂的大脑在某种花香和糖奖励之间建立联系 。
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为了回答这个问题 , 研究小组决定给熊蜂吃咖啡因 , 并让它们学会记忆一种特定的气味 。 研究人员制作了一种模拟草莓花香味的合成气味混合物 , 再将86只未经训练的熊蜂分为三组:第一组在蜂巢中洒发出草莓花香气和含咖啡因的糖浆;第二组在蜂巢中洒发出草莓花香气和不含咖啡因的糖浆;第三组则作为对照 , 仅提供没有任何相关气味的普通糖浆 。
然后 , 这些熊蜂必须在巢外两种含有蜂蜜的机械花中进行选择:发出草莓花香气的花 , 或带另一种气味的干扰花 。 当成功选择了草莓香味的花时 , 它们会再得到一份普通糖浆奖励 。
实验结果发现 , 第一组、第二组、第三组分别有70.4%、60%和44.8%的熊蜂会先造访草莓香味的花 。 这表明 , 咖啡因的刺激提高了蜜蜂记忆“正确”气味和找到带有这种气味的花朵的能力 。
▲第一组通过含咖啡因糖浆学习草莓花香气的蜜蜂 , 更好地记住了发出这种香味的机械花(图片来源:参考资料<1>)
不过这种记忆并没有持续太久 , 某种程度上 , 它们学习和忘记的速度一样快 。 第一组蜜蜂很快就会飞到干扰花上 , 这种结果也在研究团队的预料之中 , 因为无论哪种选择 , 蜜蜂都能吃到花蜜 。
研究人员还注意到 , 咖啡因对蜜蜂的“处理速度”、即它们在指定时间内的采花数量有微妙的影响 。 随着时间推移 , 所有的蜜蜂的处理速度都变得更快 , 但第一组摄入咖啡因的蜜蜂改善速度最快 , 这表明咖啡因也可能提高了它们的运动学习能力 。
科学家指出 , 实验结果对农业、尤其是草莓农业具有重大意义 。 因为草莓养殖户每年可能会购买几十至数百箱的商业熊蜂 , 但许多蜜蜂可能会飞到邻近草莓的野花上采蜜 , 大大降低了效率 。 而通过使用咖啡因让蜜蜂学习去采指定的花 , 蜜蜂在获得更多奖励的同时能创造更大的价值 , 并把野花资源留给野蜜蜂 , 农民有了更多收入 , 消费者也能获得更多的水果 , 是双赢的解决方案 。
参考资料:
<1> Arnold ,S 。E 。,et ,al 。(2021) 。Bumble bees show an induced preference for flowers when primed with caffeinated nectar and a target floral odor 。Current Biology 。Published 。https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.06.068
<2> A caffeine buzz helps bees learn to find specific flowers 。Retrieved July 28 ,2021 ,from https://phys.org/news/2021-07-caffeine-bees-specific.html
<3> A caffeine buzz gives bees flower power 。Retrieved July 28 ,2021 ,from https://www.nature.com/articles/d41586-021-02072-x
<4> Bumblebees Work Better after Caffeine Intake ,New Study Shows 。Retrieved July 29 ,2021 ,from http://www.sci-news.com/biology/caffeinated-bumblebees-09910.html
<5> New research: Caffeine helps bumble bees pollinate better 。Retrieved July 30 ,2021 ,from https://indianexpress.com/article/technology/science/new-research-coffee-bumble-bees-pollinate-better-7430699/
【新浪科技综合|学习时来点儿咖啡真的有帮助吗?】本文来自药明康德内容微信团队
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