正文 第八章 本能 2

這些都是關於養奴隸的奇異本能的事實,無須我來證實。讓我們看一看血蟻的本能的習性和歐洲大陸上的紅褐蟻的習性有何等的不同。後一種不會造巣,不會決定自己的遷徙,不會為自己和幼蟻採集食物,甚至不會自己吃東西:完全依賴它們的無數奴蟻。血蟻則不然,它們擁有很少的奴蟻,而且在初夏奴蟻是極少的,主人決定在什麼時候和什麼地方應該營造新巣,並且當它們遷徙的時候,主人帶著奴蟻走。瑞士和英格蘭的奴蟻似乎都專門照顧幼蟻,主人單獨作捕捉奴蟻的遠征,瑞士的奴蟻和主人一齊工作,搬運材料回去造巢;主奴共同地,但主要是奴蟻在照顧它們的蚜蟲,並進行所謂的擠乳;這樣,主奴都為本群採集食物,在英格蘭,通常是主人單獨出去搜尋造桌材料以及為它們自己、奴蟻和幼蟻搜尋食物。所以,在英格蘭,奴蟻為主人所服的勞役,比在瑞士的少得多。

依賴什麼步驟,發生了血蟻的本能,我不願妄加臆測,但是,因為不養奴隸的蟻,據我所看到的,如果有其他物種的蛹散落在它們的窠的近旁時,也要把這些蛹拖去,所以這些本來是貯作食物的蛹,可能發育起來;這樣無意識地被養育起來的外來蟻將會追隨它們的固有本能,並且做它們所能做的工作。如果它們的存在,證明對於捕捉它們的物種有用,——如果捕捉工蟻比自己生育工蟻對於這個物種更有利——那麼,本是採集蟻蛹供作食用的這種習性,大概會因自然選擇而被加強,並且變為永久的,以達到非常不同的養奴隸的目的。本能一旦被獲得,即使它的應用範圍遠不及英國的血蟻(如我們所看到的,這種蟻在依賴奴蟻的幫助上比瑞士的同一物種為少),自然選擇大概也會增強和改變這種本能,——我們經常假定每一個變異對於物種都有用處——直到形成一種像紅褐蟻那樣卑鄙地依靠奴隸來生活的蟻類。

蜜蜂營造蜂房的本能

我對這個問題不擬詳加討論,而只是把我所得到的結論的綱要說一說。凡是考察過蜂集的精巧構造的人,看到它如此美妙地適應它的目的,而不熱烈地加以讚賞,他必定是一個愚鈍的人。我們聽到數學家說蜜蜂已實際解決了深奧的問題,它們把蜂房造成適當的形狀,來容納最大可能容量的蜜,而在建造中則用最小限度的貴重蠟質。曾有這樣的說法,一個熟練的工人,用合適的工具和計算器,也很難造出真正形狀的蠟質蜂房來,但是一群蜜蜂卻能在黑暗的蜂箱內把它造成,隨便你說這是什麼本能都可以,最初一看這似乎是不可思議的,它們如何能造出所有必要的角和面,或者甚至如何能覺察出它們是正確地被完成了。但是這難點並不像最初看來那樣大;我想,可以示明,這一切美妙的工作都是來自幾種簡單的本能。

我研究這個問題實受沃特豪斯先生的引導。他闡明,蜂房的形狀和鄰接蜂房的存在有密切關係;下述觀點大概只能看作是他的理論的修正,讓我們看看偉大的級進原理,看看「自然」是否向我們揭露了她的工作方法。在這個簡短系列的一端有土蜂,它們用它們的舊繭來貯蜜,有時候在繭殼上添加蠟質短管,而且同樣也會做出分隔的、很不規則的圓形蠟質蜂房。在這系列的另一端則有蜜蜂的蜂房,它排列為二層:每一個蜂房,如所周知,都是六面柱體,六邊的底邊傾斜地聯合成三個菱形所組成的倒角錐體。這等菱形都有一定的角度,並且在蜂窠的一面,一個蜂房的角錐形底部的三條邊,正好構成了反面的三個連接蜂房的底部。在這一系列裡,處於極完全的蜜蜂蜂房和簡單的土蜂蜂房之間的,還有墨西哥蜂(Melipona domestica)的蜂房,于貝爾曾經仔細地描述過和繪製過這種蜂房。墨西哥蜂的身體構造介於蜜蜂和土蜂之間,但與土蜂的關係比較接近;它能營造差不多規則的蠟質蜂窠,其蜂房是圓柱形的,在那裡孵化幼蜂,此外還有一些用作貯蜜的大形蠟質蜂房。這些大形的蜂房接近球狀,大小差不多相等,並且聚集成不規則的一堆。這裡可注意的要點是,這等蜂房經常被營造得很靠近,如果完全成為球狀時,蠟壁勢必就要交切或穿通;但是從來不會如此,因為這種蜂會在有交切傾向的球狀蜂房之間把蠟壁造成平面的。因此,每個蜂房都是由外方的球狀部分和兩三個、或更多平面構成的,這要看這個蜂房與兩個、三個或更多的蜂房相連接來決定。當一個蜂房連接其他三個蜂房時,由於它們的球形是差不多大小的,所以在這種情形下,常常而且必然是三個平面連合成為一個角錐體;據于貝爾說,這種角錐體與蜜蜂蜂房的三邊角錐形底部十分相像。在這裡,和蜜蜂蜂房一樣,任何蜂房的三個平面必然成為所連接的三個蜂房的構成部分。墨西哥蜂用這種營造方法,顯然可以節省蠟,更重要的是,可以節省勞力;因為連接蜂房之間的平面壁並不是雙層的,其厚薄和外面的球狀部分相同,然而每一個平面壁卻構成了二個房的一個共同部分。

考慮到這種情形,我覺得如果墨西哥蜂在一定的彼此距離間營造它們的球狀蜂房,並且把它們造成一樣大小,同時把它們對稱地排列成雙層,那麼這構造就會像蜜蜂的蜂房一樣地完全了。所以我寫信給劍橋的米勒教授(Prof. Miller),根據他的複信我寫出了以下的敘述,這位幾何學家親切的讀了它並且告訴我說,這是完全正確的。

假定我們畫若干同等大小的球,它們的球心都在二個平行層上;每一個球的球心與同層中圍繞它的六個球的球心相距等於或稍微小於半徑×2,並且與別一平行層中連接的球的球心相距也如上;於是,如果把這雙層球的每二個球的交接面都畫出來,就會形成一個雙層六面柱體,這雙層六面柱體互相銜接的面都是由三個菱形所組成的角錐形底部連結而成的;這個角錐形與六面柱體的邊所成的角,與經過精密測量的蜜蜂蜂房的角完全相等。但是懷曼教授告訴我說,他曾做過許多仔細的測量,他說蜜蜂工作的精確性曾被過分地誇大,所以不論蜂房的典型形狀怎樣,它的實現縱非不可能,但也是很少見的。

因此,我們可以穩妥地斷定,如果我們能夠把墨西哥蜂的不很奇異的已有本能稍微改變一下,這種蜂便能造出像蜜蜂那樣十分完善的蜂房。我們必須假定,墨西哥蜂有能力來營造真正球狀的和大小相等的蜂房;看到以下的情形,這就沒有什麼值得奇怪的了,例如:她已經能夠在一定程度上做到這點,同時,還有許多昆蟲也能夠在樹木上造成多麼完全的圓柱形孔穴,這分明是依據一個固定的點旋轉而成的。我們必須假定,墨西哥蜂能把蜂房排列在水平層上,正如她的圓柱形蜂房就是這樣排列的。我們必須更進一步假定,而這是最困難的一件事,當幾隻工蜂營造它們的球狀蜂房時,她能設法正確地判斷彼此應當距離多少遠;但是她已經能夠判斷距離了,所以她能經常使球狀蜂房有某種程度的交切;然後把交切點用完全的平面連接起來。本來並不很奇異的本能,——不比指導鳥類造巢的本能更奇異,——經過這樣的變異之後,我相信蜜蜂通過自然選擇就獲得了她的難以模仿的營造能力。

這種理論可用試驗來證明。仿照特蓋特邁耶那先生(Mr. Tegetmeier)的例子,我把二個蜂巢分開,在它們中間放一塊長而厚的長方形蠟板:蜜蜂隨即開始在蠟板上鑿掘圓形的小凹穴;當她們向深處鑿掘這些小穴時,逐漸使它們向寬處擴展,終至變成大體具有蜂房直徑的淺盆形,看起來恰像完全真正球狀或者球狀的一部分。下面的情形是極有趣的:當幾隻蜂彼此靠近開始鑿掘盆形凹穴時,她們之間的距離恰使盆形凹穴得到上述寬度(大約相當於一個普通蜂房的寬度),並且在深度上達到這些盆形凹穴所構成的球體直徑的六分之一,這時盆形凹穴的邊便交切,或彼此穿通,一遇到這種情形時,蜂即停止往深處鑿掘,並且開始在盆邊之間的交切處造起平面的蠟壁,所以,每一個六面柱體並不是像普通蜂房的情形那樣,建築在三邊角錐體的直邊上面,而是建造在一個平滑盆形的扇形邊上面的。

然後我把一塊薄而狹的塗有硃紅色的、其邊如刃的蠟片放進蜂箱里去,以代替以前所用的長方形厚蠟板。於是蜜蜂即刻像以前一樣地在蠟片的兩面開始鑿掘一些彼此接近的盆形小穴。但蠟片是如此之薄,如果把盆形小穴的底掘得像上述試驗的一樣深,兩面便要彼此穿通了。然而蜂並不會讓這種情形發生,她們到了適當時候,便停止開掘;所以那些盆形小穴,只要被掘得深一點時,便出現了平的底,這等由剩下來而未被咬去的一小薄片硃紅色蠟所形成的平底,根據眼睛所能判斷的,正好位於蠟片反面的盆形小穴之間的想像上的交切面處。在反面的盆形小穴之間遺留下來的菱形板,大小不等,因為這種蠟片不是自然狀態的東西,所以不能精巧地完成工作。雖然如此,蜂在硃紅色蠟片的兩面,還能渾圓地咬去蠟質,並使盆形加深,其工作速度必定是差不多一樣的,這是為了能夠成功地在交切面處停止工作,而在盆形小穴之間留下平的面。

考慮到薄蠟片是何等的柔軟之後,我想,當蜂在蠟片的兩面工

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