许多认知功能――学习、做计划、使用工具等――可以用比我们大脑小几个数量级的“脑子”来实现，我们决不应该因动物个头小而小看它们。因为，对群居昆虫的研究已经引起计算机科学家的注意，他们需借助此类研究以推进人工分布式问题解决系统的设计
研究蚁群个体认知技巧
多恩豪斯在摆弄她的蚁巢盒
美国亚利桑那大学的进化生物学助理教授安娜·多恩豪斯（Anna Dornhaus），多年来从事对蚂蚁的行为学模式研究，尤其是对蚂蚁的劳动分工进行了别具一格的探究――在蚂蚁身上涂上不同的颜色，逐一对它们的勤劳程度进行研究。结果发现，蚂蚁在勤劳度方面存在着巨大的差异，大约有一半的蚂蚁什么都不干。
多恩豪斯博士把被研究的蚂蚁“家庭”放置在硬纸板做的巢盒里。这个蚂蚁家庭由100只名为“铁姆诺斯”的欧洲岩蚁组成，它们在那儿从事着自己的日常工作，如搬运、觅食、护理光灿灿的幼蚁等。
在一只铁姆诺斯蚁的身旁，一粒稻米看似就像是一根古老的原木。当蚁巢盒盖被打开的时候，迎面而来的是一股死蟑螂――蚂蚁的食物――的气味，蚁后则懒洋洋地躺在里面。为了便于研究，多恩豪斯给蚁后涂上了棕色，这样就可以把她与其他蚂蚁明显区分别开来。多恩豪斯说：“与其说她是一国之君，倒不如说她是一个卵巢。”
蚁巢盒的边上是一个盖着玻璃的熊蜂巢盒，在里面，嬉戏的熊蜂背上都贴着像价格标签那样的微型标签，但上面标的不是价格，而是从1到100的数字编号。
为了弄明白蚁群或蜂群内部究竟在发生什么，多恩豪斯借助在它们身上涂的颜色和数字编号，对这些小生灵进行一一跟踪研究。她说，蚂蚁个体都有自己的腿和大脑，有其复杂和灵活的行为。“每只蚂蚁的行为表现以及它所执行的规则形成了一种群体模式，这对发现蚁群的个体认知技巧具有重要的意义”。
现年34岁的多恩豪斯是德国人，她身材高大，金发碧眼，非常有耐心（这是她所从事的研究必备的素养），对自己所研究的对象颇有感觉。当人们知道我研究蚂蚁、熊蜂等令人起鸡皮疙瘩的生物时，他们问我的第一个问题是“我是否知道该如何杀死它们”。
多恩豪斯的回答是：“即使我知道，也不会告诉他们。”她表示，这些群居昆虫是“进化所造就的最有趣的生灵”。
50％的蚂蚁什么都不干
多恩豪斯正在她的研究领域――蚂蚁群落建立在专职劳动分工基础上的社会效能对于它们的成功是否具有重要性――开辟出一片新天地。为此，她说：“我将1200只蚂蚁作了短暂的麻醉，然后用一根金属丝给它们分别涂上了航模漆――拉力绿、竞赛红、戴托那黄。”
身上被涂上不同颜色的蚂蚁
在用两部摄像机记录下蚂蚁的行为，并分析了长达300小时的蚂蚁活动录像后。多恩豪斯发现，这些蚂蚁的行为似乎更像是伊索寓言中的蚱蜢，而不像是以勤劳而著称的蚂蚁。她说：“那些担任专职的工蚁不见得擅长于自己的本职工作，而其他工蚁则似乎也认识到它们的‘无能’。”
多恩豪斯发现，勤快的工蚁执行一项任务――比如采集一片食物、取回一粒筑墙用的砂石、运送一只幼蚁等等――只要1——5钟时间，而懒散的工蚁则可能要一个多小时，有时甚至要两个小时才能完成同样的一项任务。她还发现，另有大约50%的工蚁压根儿什么都不干。事实上，一些小的蚁群有时可能仅仅依靠一只特别勤劳的工蚁而得以生存。
为什么一些工蚁袖手旁观，而让其余工蚁去做所有的工作呢？多恩豪斯认为：“这就好比生活在一起的一群学生――你总能发现，其中某个人愿意做清洁工作，结果这项工作就非他莫属了。”
劳动分工――经济学家亚当·史密斯（Adam Smith）曾将劳动分工与人类成就联系在一起――也许不是蚂蚁成功的关键。多恩豪斯说：“懒散的蚂蚁或许正在休息；或许是作为应对突发事件而蓄积的后备力量在等待指令。”它们也许是一种用于保护蚁巢的生化武器――各种蚂蚁都会释放一种杀灭蚁巢霉菌的化学物质。她还说：“它们当时恰好无所事事，这也是有可能的。”
质疑熊蜂的符号语言
多恩豪斯生于德国科隆。她的父亲是一位物理学家，母亲则是一位艺术家。从10岁起，她就梦想成为一名生物学家，在中学读书期间，便显露出其数学和化学方面的天赋。她在弗赖堡大学取得生物学学士学位后，继而，作为国际交流学生到美国马萨诸塞大学学习一年。在那儿，她与梅琳达·诺瓦克（Melinda Novak）博士一道研究猴子的认知能力。
多恩豪斯说：“我们试图发现猕猴能否像黑猩猩那样认识镜中的自己。”事实上，它们显然不能。“当时，我就立志要研究动物的群居习性。”
回国后，多恩豪斯希望找到一家研究动物行为的机构，结果找到了维尔茨堡大学的行为生理学和社会生物学系。当时该系负责人是伯特·赫尔多伯勒（Bert Hilldobler）博士，他曾与哈佛大学的E·O·威尔森（E. O. Wilson）合著过经典著作《蚂蚁》（The Ants），以及最近出版的著作《超机体》（The Superorganism）。
多恩豪斯的学位论文导师是拉斯·奇特卡（Lars Chittka）博士，一位昆虫感觉和认知能力的生态学研究专家，当时他正在研究熊蜂。
奇特卡认为，尽管熊蜂群体高度社会化，但在群居习性方面还是比较原始的。他曾疑惑，为什么一只落单的熊蜂返回蜂巢后会拼命拍打翅膀并疯狂地盘旋；而其他熊蜂很快也会变得兴奋并离开蜂巢。他让多恩豪斯找出个中原由。
多恩豪斯说：“我在观察了这只疯狂的熊蜂之后意识到，它一定是知道了其他熊蜂不知道的情况。”为此，她设计了一个实验，这个实验揭示，这只疯狂的熊蜂在蜂巢里制造并散播了一种信息素，以此提醒其他熊蜂：“嗨，外面有食物”。与更聪明的近亲――蜜蜂不同的是，熊蜂不会指出食物的所在位置。
不过，正如多恩豪斯所言：“熊蜂无须面对面直接交流，通过散播信息素的方式给其他熊蜂留言，告诉它们可以找到食物”，即熊蜂以类似摇摆舞的方式进行交流。奇特卡说，熊蜂因太原始而没有能力进行复杂交流的说法被“安娜发表在《自然》杂志上的研究成果否定了。”
摇摆舞姿有赖于环境
蜜蜂的瘦八字形摇摆舞――蜜蜂飞回蜂巢时以这种舞蹈来告诉巢友哪里有食物――是在研究动物交流方面获得的最值得注意的发现之一。在除人类以外的动物中，蜜蜂的舞蹈是最接近符号语言的，但多恩豪斯对蜜蜂从这种摇摆舞交流中知道了什么持怀疑态度。许多科学家曾研究过蜜蜂的舞蹈，但没有人对此提出过疑问。
美国亚利桑那州图森市上空，成千上万的沙漠切叶蚁
跳摇摆舞的蜜蜂依靠一个垂直的舞蹈平台掌握方向和方位，但在德国田间研究现场，多恩豪斯故意翻倒了其中一些蜂巢。虽然失去了合适的舞台，但蜜蜂侦察兵们仍然在跳舞，不过舞姿却是任意的。她说：“每天晚上，当蜜蜂熟睡后，我都会称一称翻倒的蜂箱的重量，”结果发现，蜜蜂们仍然采回跟往常一样多的花蜜。
第二年春天，多恩豪斯把研究场所搬到了盛开着百里香、熏衣草和野玫瑰的西班牙灌木丛林地带重新实验，并对实验进行了改进。她说：“我给每只返回的蜜蜂进行称重，但得到的结果还是相同的。”
为此，多恩豪斯把她的下一站实验放在印度西高止山脉的尼尔吉里丘陵地区。在印度班加罗尔市，她买了几箱印度蜜蜂，并用出租车把它们运回到工作室；然而，这些桀骜不驯的蜜蜂成群结队地逃跑了。当地的农民冒着被蜜蜂蜇的危险，从树上偷了一个蜂巢来作为替代，但这些蜜蜂又一次逃走了，多恩豪斯只好用欧洲蜜蜂取而代之。
热带雨林以生物多样性而著称，但在蜜蜂看来，森林似乎只是一片绿颜色的荒漠，因为开花的树木稀稀拉拉，不够密集。多恩豪斯解释说。在后来的研究中，翻倒的蜂箱又一次打断了提供信息的“舞蹈”，蜜蜂们因无法找到正在开花的树木而挨饿。多恩豪斯由此得出结论：蜜蜂摇摆舞姿的价值有赖于环境。
在研究和教学之余，多恩豪斯潜心于大自然摄影，喜欢拍摄场面宏大的山水风景照。有时也会与未婚夫一起对她那两头“大型杂交犬”进行时下流行的敏捷性训练。
多恩豪斯对群居昆虫的研究已经引起了计算机工程师和科学家们的注意，因为“他们需要此类算法来设计人工分布式问题解决系统”。
多恩豪斯博士表示：“许多认知功能――学习、做计划、使用工具等――可以用比我们的大脑小几个数量级的“脑子”来实现，这的确令人着迷。同时也表明，我们决不应该因一种动物个头小而小看它们。”
资料来源 Ten New York Times
责任编辑 则 鸣