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蜜蜂的蜂巢为什么是六边形?揭秘昆虫界的“天才建筑师”

2023-08-14 11:01
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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蜜蜂是一种非常勤劳和聪明的昆虫,它们可以为自己建造一个巨大的蜂巢,用来存放食物和繁殖后代。蜂巢是由无数个一样大小的正六边形的巢室组成的,每个巢室都紧密地连在一起,形成一个整体。巢室里有卵、幼虫,还有它们储存的食物—花粉和花蜜。

那么,蜜蜂是怎么建造这些六边形的巢室的呢?其实,蜜蜂是利用自己的口器和足部,把从花朵上采集回来的花粉和花蜜混合成一种叫做蜂蜡的物质,然后把它塑造成六边形的小块,再把这些小块粘在一起,就形成了一个完整的巢室。这个过程需要很多只蜜蜂共同合作,而且要非常精确地控制每个巢室的大小、角度和位置,才能保证整个蜂巢的稳定性和美观性。

1. 蜂巢为什么是六边形?

你可能会好奇,为什么蜜蜂要选择六边形作为巢室的形状呢?难道不是圆形或者方形更容易建造吗?其实,六边形是一种非常科学和经济的选择。科学家们通过数学计算和实验验证发现,六边形是唯一能够使每个单元都紧密排列在一起,不留任何空隙,而且能够最大化每个单元面积的多边形。也就是说,六边形可以最有效地节省材料,又可以合理利用空间,增加空间的容积。而且,六边形还可以使蜂巢更加稳固,因为每个六边形都有六个相邻的单元支撑着,不容易变形或者破裂。

如果用圆形或者方形作为巢室的形状,就会出现以下问题:

圆形虽然可以最大化每个单元面积,但是却会留下很多空隙,导致浪费空间和材料。而且,圆形只有两个相邻的单元支撑着,很容易被压扁或者碎裂。

方形虽然可以紧密排列在一起,不留空隙,但是却会减少每个单元面积。而且,方形只有四个相邻的单元支撑着,也不够稳固。

2. 蜂巢还有什么奥妙?

除了六边形之外,蜂巢还有一些其他的奥妙,让我们一起来看看吧:

蜂巢的温度是由蜜蜂通过调节自己的体温和翅膀的振动来控制的。蜜蜂会根据不同的季节和环境,保持蜂巢的温度在35°C左右,这是最适合卵和幼虫生长发育的温度。如果蜂巢太热,蜜蜂就会用翅膀扇风,把热气吹出去;如果蜂巢太冷,蜜蜂就会用自己的体温加热,甚至会挤在一起形成一个暖和的球体。

蜂巢的方向是由蜜蜂通过感知地球的磁场和太阳的位置来确定的。蜜蜂会把蜂巢建造在一个朝向南或者东南的方向,这样可以避免直接受到强烈的阳光和风雨的侵袭,也可以利用太阳的光照和热量。而且,每个巢室都有一个微小的倾斜角度,使得卵和幼虫不会掉出来,也可以防止花粉和花蜜流出来。

蜂巢的防御是由蜜蜂通过使用自己的毒刺和分泌一种叫做丙酸的物质来实现的。当有敌人靠近或者攻击蜂巢时,蜜蜂就会用毒刺刺伤敌人,并且释放出丙酸,这种物质可以刺激敌人的神经和呼吸系统,造成剧烈的疼痛和窒息。而且,丙酸还可以作为一种信号,吸引其他的蜜蜂来帮助防御。

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