图片来源：Pixabay
现代化超市所提供的琳琅满目的水果和蔬菜，例如辣椒、鳄梨、草莓、黄瓜，这些都是通过蜜蜂间接制造出来的。但是格林威治大学的生态学家Sarah Arnold说“自然界并没有足够的可以传播花粉的昆虫”来承担全球种植作物所带来的负荷。因此，农民们将成千上万只商业化养殖成的蜜蜂释放到他们自己的田野里，这些田野中的昆虫不辞辛劳地为每年价值数十亿美元的农作物授粉，当蜜蜂在花丛中寻找食物时，它们毛茸茸的小身体会吸附一些粉状的花粉并且沿途传播它们。
但商业化养殖的蜜蜂有时会被路边的野花吸引从而飞离农田。如今，科学家们发现，就像对许多人一样，少量的咖啡因可以帮助蜜蜂更加专心并更有效率的完成工作。Arnold和她的同事发现，在给大黄蜂喂食咖啡因的同时，将它们放置在有目标花香气的环境中，这会鼓励大黄蜂在离开巢穴时寻找这种气味。与没有喂食过咖啡因的蜜蜂相比，喂食过咖啡因的蜜蜂寻找带有目标花香气的花朵的速度更快且光顾的频率更高。该研究小组在《当代生物学》（Current Biology）杂志中报告称，这些发现可以应用在工业化农业中，去训练蜜蜂更加专注自己的工作。
咖啡因化学结构（图片来源；Wikipedia）
弗吉尼亚大学生态学家Jessamyn Manson没有参与这项新研究，他说，人们已经知道传粉者会通过巢穴中存在的气味来判断该去寻找哪些花。Arnold指出，之前的研究表明，蜜蜂喜欢去拜访可以产生咖啡因的人造花，但咖啡因本身是如何影响蜜蜂的行为尚不明确。其他研究表明，将被束缚的蜜蜂放在有目标花香气的环境中并喂食咖啡因，它们会有长时间伸出舌头的行为，但这些蜜蜂无法自由选择该去拜访哪种花。
蜂箱（图片来源：Wikipedia）
为了更深入的了解，Arnold和她的团队设置了三组大黄蜂。第一组大黄蜂食用含有咖啡因的糖水和草莓花的气味。第二组大黄蜂食用纯糖水和草莓花气味，第三组大黄蜂只食用过纯糖水。三组大黄蜂在进入蜂巢之前都没有接触过任何类型的花或其气味。每一组蜜蜂从其蜂巢中释放出来，之后进入一个散布着可以喷出花香的机械假花实验箱中，其中一些机器假花可以喷出与草莓花香相同的气味，其他的则喷出完全不同的、起干扰作用的花的气味。所有的机械假花中都含有纯糖水（不含咖啡因）以供蜜蜂在上面舔食。
食用过咖啡因的蜜蜂对人造草莓花表现出明显的偏爱，其中70.4%蜜蜂会直奔人造草莓花。在第二组中，即未食用咖啡因但有花香刺激，只有60%的蜜蜂会直奔人工草莓花。在第三组中，即未食用咖啡因且没有花香，这一组中的蜜蜂去拜访人工草莓花的数量不到一半，这是一个意料之中的结果，因为它们从一开始就没有“学到”应该去寻找哪一种花。
Arnold说，蜜蜂在接触到咖啡因和气味之后，两者之间形成了“非常强的关联”，这表明蜜蜂可能会想：“当我在过去闻到这种气味的时候，我得到了非常棒（咖啡因）的糖水并且我记忆尤深。”当连续不断的去拜访花朵时，这些蜜蜂的拜访速度也比没有食用过咖啡因的蜜蜂快—这表明咖啡因可能还会额外加强蜜蜂的运动技能。
尽管这种积极正向的联系很强烈，但它最终会消失：在拜访过几十束花之后，食用过咖啡因的蜜蜂也开始分心去拜访散发非草莓花香的人造假花了。Arnold指出实验室的设置可作为一个原因。她说：“找到相隔只有几英寸的塑料花……对蜜蜂来说，是一个相当简单的任务。蜜蜂迟早会尝试这些非草莓花香的人造假花，并意识到它们同样有益。”但是草莓地中，现实中的所谓“干扰”花朵，即实验室中非草莓花香的人造假花，往往与草莓花距离要远的多，这可能会让蜜蜂需要更长的时间才会偏离自己的任务。Arnold说，在农业环境中，咖啡因可以与特定植物的初始气味一起供应给商业蜂箱。农民们可以把含有咖啡因的蜂箱放置在田野中，这可以让蜜蜂更有效地传粉。
Manson说这种策略可能更适用于英国的农场而不是美国农场；她补充道，英国往往倾向于小型农场，这使得未经训练的传粉者更容易溜出农场。而受过训练的蜜蜂却能更快更专注于特定的传粉任务。由蜜蜂传粉的美国作物通常种植在大片的土地上，这对蜜蜂来说是难以飞离的，或者种植在蜜蜂完全无法逃离的温室中。
英国农场（图片来源：Pixabay）
无论这些新的发现可能导致何种工业应用，Manson说，这些使用咖啡因作为启动兴奋剂的实验具有重要启示。人类如此积极的探求咖啡因，“我也希望传粉者也这样做，因为咖啡因是美味并且很酷的东西”她这样说道。因为这项研究是把咖啡因放在蜂巢中而不是作为奖励放在花朵上面。她补充道，这个实验是一个“强有力的证明”，它证明了咖啡因是如何教会蜜蜂应该在哪些植物上传粉。
撰文：Tess Joosse，她是《科学美国人》的编辑研究员。她获得了加州大学圣克鲁兹分校的科学传播硕士学位。
翻译：葛丰实
审校：潘燕婷
引进来源：科学美国人
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