大出蜂頭

誰能想到蘑菇會彼此放電，產生類似人語的詞彙？而蜜蜂會玩耍自娛，還有左小右大的心理空間數感，更充當起助產士？這些擬人化的答案，都是見證心智能力生物基礎的核心概念。

撰文／曾志朗

送走立冬，迎來小雪，但窗外豔陽高照，毫無寒意將至的節氣，傍晚偶爾飄落的小雨，沒有降溫，反增濕熱。氣候變幻莫測，世局也動盪不安。雖然新冠病毒的威脅仍在，但似乎不再是世人關注的焦點，取而代之是大國博弈、通貨膨脹與能源危機。至於台灣社會，有忙著解封出國，有苦於養家糊口，更多是紛擾喧囂，充斥在網路上的各種假專家、偽科學和假訊息。不隨之起舞的唯一王道，就是回到理性的科學世界，爬梳世界各地科學家的研究發現，理解人類文明的挫折和進展。

吾道不孤，打開電腦就看到香港大學醫學院神經內科講座教授黃震遐傳來《英國皇家開放科學》的一篇文章。資訊工程學家發現蘑菇透過身上的菌絲，以不同型態的電脈衝，向臨近的同伴傳遞訊息，而訊號組合的樣態，和人類語音的片段（segment），竟有異曲同工的相似性！我眼睛一亮，但也十分狐疑，把文章快速瀏覽一遍，乖乖！真是個有趣的研究，而所發現的現象又讓研究者萌發異想天開的結論：「蘑菇也會講話！」

英國西英格蘭大學的非常規運算實驗室主任阿達馬茨基（Andrew Adamatzky），將微電極插入金針菇、裂褶菌、幽靈菌及冬蟲夏草四種菌菇的菌絲基質中，記錄它們在不同刺激下所發出的電波，再利用數學模式和演算分析訊號的特殊型態。結果發現，這些菌菇會在特殊情況下，例如菌絲接觸美味的木塊或有危險外物侵襲，發出特定型態的訊號，通知或警告鄰近的菇群。這些訊號的組合，有如人類語音的片段，可以組合出將近50個不同的詞彙。更有趣的是，四類菌菇中，以寄生在樹幹上的裂褶菌最多話，型態也最複雜。

認真讀完這篇報告，我不禁倒抽一口氣，也感到一股震撼。動物會動，需要交流溝通，以維護族群的整體互動；但小如菌菇，長在原野間，貼在樹幹上，動也不能動，卻能以身上菌絲的電脈衝來傳遞訊息，而且訊息的型態不一，發展出類似人類的語音片段，代表不同的詞彙。自然界裡，萬物錯綜複雜，形態各異，但求生的運作方式卻又異中存同，讓人不禁讚歎天理一以貫之！且慢且慢，這樣相當煽情的推論只建立在一個實驗上，證據還是薄弱了些，很多生物科學的資深研究者對這個過份擬人化的說詞並不認同，不約而同建議，應收集更多樣的實驗證據支持。

在科學界，這樣的爭論是健康的。新手上路，容易衝得快，也可能輕易把單一實驗結果說成突破性的結論，而資深學者比較穩健，不會感情用事，相對採取比較保守的結論。兩者相輔相成，科學的知識就在互動中往上提升。所以「蘑菇會說話」的實驗數據，是巧合還是真有其事？尚待下回分曉！

我坐在舒適的高背墊電腦椅上，盯著螢幕，細細品讀這麼有趣的研究論文，再瀏覽評論者的正反意見，享受智慧交流的喜悅。不知不覺移動滑鼠，點進相關的連結，再輾轉進入《美國國家科學院學報》（PNAS），一篇蜜蜂數感的研究立刻引起我的注意。法國土魯斯第三大學動物認知研究中心的吉爾發（Martin Giurfa）教授，研究重心在蜜蜂和其他昆蟲的學習和記憶機制，他的最新研究指出，蜜蜂具有數值（多寡、大小）的感知功能，能數到五，更重要的是在感知運作上，似乎和人類一樣，也有一條「左小右大」的心理數線。

這又是一個很有趣的新發現。從以往的很多文獻可知，蜜蜂能利用太陽、蜂巢和花卉三者之間的角度，計算出由蜂巢飛到花卉的路線，也確實能夠分辨多寡和大小，但要說牠們也有一條心理數線，就有點聳人聽聞了。是什麼樣的實驗證據，讓科學家證實有這一條線存在在蜜蜂的數字感知中呢？

吉爾發和研究團隊利用木箱、糖水來訓練蜜蜂。他們引導蜜蜂飛進木箱，到箱尾三片木板前。研究人員會在中間木版放置數目不定（一個、三個或五個）的圖案（圓形、正方形或三角形），並在圖案下放置糖水，誘使蜜蜂選擇影像，完成圖案數目和糖水的聯結訓練。接著進入實驗階段，當蜜蜂從洞口飛進木箱，前行到箱尾前，蜜蜂原本熟悉的中間木板是空白的，取而代之的是左右兩片木板上會出現同一組數目的圖案（例如三個三角形），但圖案下方不再提供糖水了。這時，蜜蜂會飛向哪一邊圖案下方，試圖吸取糖水呢？

結果很有趣：如果訓練階段的中間木板上是一個三角形，實驗時，蜜蜂80%會選擇飛往右邊；如果訓練時中間木板的聯結圖案是五個三角形，蜜蜂則傾向往左邊去找糖水。也就是說3比1大，所以往右；而3比5小，所以往左，達到顯著的統計差異，顯示這左小右大的數感空間表徵是天生使然！這結果和人類初生嬰兒的實驗結果是一致的。當然，人類複雜的文化背景（例如文字書寫由右向左的阿拉伯文）也會影響數感的空間表徵，但蜜蜂的實驗結果顯示數感左小右大有很強的生物基礎。也許這和左右腦的側化現象有關，因為以往的實驗證實，蜜蜂也是兩腦不對稱！

看到心理數感這條線以這樣精心設計又一目了然的實驗獲得證實，實在很享受。我繼續連結幾篇相關的研究報告，一頭栽進生物學家奇卡（Lars Chittka）所描述的《蜜蜂的心智》（The Mind of a bee）去一探究竟。探索蜜蜂心智多年的奇卡，也同樣利用糖水獎勵，訓練大黃蜂把比牠大的木球推到特定地點，展現出高超的學習能力，並將成果發表在2017年的《科學》上。最近他的博士生加爾帕亞吉（Samadi Galpayage）更進一步透過實驗設計，發現有些蜜蜂即使沒有糖水吃，也會主動把木球推來推去，不為報酬，只為自得其樂！

研究者將黃蜂關在一個封閉空間，前往食物放置處，必先經過木球會滾動和木球固定不動的通道。結果顯示，大黃蜂偏向木球會滾動的通道，而且有時寧可玩球，也不急著吃東西。看到科學家展示蜜蜂玩球自娛的行為，我咋舌稱奇，也不免對「我玩故我在」有更深一層的理解。如果我們以為玩耍是人類或狐、猴、猩猩、獅子和老虎等大動物的行為特性，那小昆蟲（例如蜜蜂）所展示的玩耍動機，可說是「意圖」的演化基礎了！

自然界的演化劇目真是充滿神奇的奧秘，黃蜂助播種是另一例。原來白木香樹在受到毛毛蟲侵襲時，會發出求救的化學訊號，而黃蜂喜歡吃毛毛蟲，收到訊號便俯衝而下飛到樹旁，往往上當受騙，沒有毛毛蟲，而是一粒粒白色的白木香樹種。失望之餘，「沒魚蝦也好」，黃蜂吃了這些種子，同時也把沒吃完的剩餘樹種「打包」帶走。這些樹種在飛行時沿途掉落，形同黃蜂助白木香樹一臂之力，將樹種傳播到遠處，完成傳宗接代的任務。白木香樹的假訊息是故意的嗎？黃蜂的打包行為有儲蓄的意圖嗎？這些擬人化的答案，都是見證心智能力生物基礎的核心概念。

誰能想到蘑菇會彼此放電，產生類似人語的詞彙？蜜蜂會玩耍自娛，還有左小右大的心理空間數感，而黃蜂還會充當助產士？實在大出「蜂」頭，令人驚奇！人世間，各種行為的型態錯綜複雜，都說人性難解，但自然界動植物間的「行為」奧秘，又何嘗不是？也只有科學研究才能一一為我們解密。相信科學，享受新知，才是至理！

【欲閱讀更豐富內容，請參閱〈科學人〉2022年第250期12月號】