把蜜蜂晒干,磨成粉末,倒进一台磁强计。粉末在磁场里给出了明确的反应:它带磁性。这样测下来,96种蜂里有74种都带磁性。
这批粉末原本是拿来验证一个流传了几十年的想法的。结果它把提出假设的人自己的推测推翻了两次。
生物学家很早就知道蜜蜂能感觉到地球的磁场。地球本身就是一块巨大的磁铁,磁力线从南极弯向北极,笼罩整个地表。有些动物体内含有磁铁矿之类的含铁化合物,能感知这些磁力线,靠它辨别方向,就像随身揣着一个指南针。这种能力叫磁感。
过去的主流解释把这项本领和群居生活绑在了一起。蜜蜂靠跳舞告诉同伴哪里有花,舞蹈里的方向是相对太阳位置和地磁方向标定的。一只蜂要把方位翻译给另一只蜂,才需要一套公共的参照系。照这个逻辑,独来独往、自己找花自己吃的蜂,用不着体内罗盘。
发表在《科学进展》(Science Advances)上的这项研究,最初就想比一比群居蜂和独居蜂的磁性差别,顺便找出蜂类磁感的演化起点。
研究团队从蜜蜂科(Apidae)里挑样本,既有蜜蜂这样的群居种,也有烟囱蜂这样的独居种。后者独自在地上筑巢,巢口堆出一截烟囱形状的泥管,一辈子不和同类合作。
磁强计给出的结果是,独居蜂同样有很强的磁性。第一个假设当场作废。
更意外的是,隧蜂科(Halictidae)一种社会规模很小的蜂,磁性也很强。隧蜂科和蜜蜂科在演化树上早已分家,两边都有磁性,意味着它们的共同祖先大概就已经带着这项性状了。于是取样范围扩大到整个蜂类演化树。
扫过一遍之后,磁性到处都有:所有蜂科都有,群居的有,独居的有,夜行的有,在地下打洞筑巢的和在树洞蜂巢里营巢的都有。作为对照测的甲虫、胡蜂和苍蝇,同样带磁性。
第二个假设也保不住了。磁性大概在蜂这个类群出现之前就已经存在,很可能是一项古老而稳定保留下来的特征。
细看还是有些规律。个头大的蜂磁性更强;群居的蜂总体比独居的更强;在洞穴和蜂巢里筑巢的比在地下筑巢的更强。这些是倾向,不是有无之别。
到这里,事情有个必须说清的分界:体内有磁性颗粒,不等于会用它导航。
磁感是动物感官里争议最大的一项。要证明某种动物真在用磁场找路,得把活体带离自然环境,在人工控制的磁场里看它的行为,实验极难做干净。而且即使确实有磁感的动物,磁场也多半不是它们主要依赖的那一种感觉,信号容易被其他线索盖住。熊蜂被认为具备磁感,但学界对它究竟怎么用、用不用,仍有不少疑问。
证据最确凿的还是蜜蜂。研究者训练过它们分辨局部的磁异常,蜜蜂能把不同的磁场环境和奖励对应起来。
于是这项研究做了一个推论:那些磁性强于蜜蜂的虫子,应该也具备磁感。这个推论没法证明。磁性究竟在虫子体内派什么用场,背后的机制又是什么,研究都没有回答。
倒是有一条结果动摇了现成的解释。蜂身上各部位的磁性强弱不同,但从来不集中在某一处,全身都测得到。此前一种流行假说认为磁感发生在眼睛里,靠一类感光蛋白隐花色素(cryptochrome),光照之下它会启动一串对磁场敏感的化学反应,蜜蜂因此能“看见”磁场的方向。磁信号散布全身、并不局限于眼睛这一处,和这套说法对不上。
所以问题换了个方向。这些铁颗粒未必是为了导航才长出来的,导航更像是后来顺手借用的一件旧零件。至于原本用来干什么,磨成粉的蜂回答不了。
~~~~~~
图为地蜂属(Andrena)的一只雄蜂特写,黑色的面部和触角清晰可见,研究发现这个属的蜂带有磁性。图源:美国地质调查局蜂类实验室(USGS Bee Lab)/Flickr
信源:Laura Russo, The Conversation US. "Can bees sense magnetic fields?." Scientific American, 27 July 2026
