學習能力廣泛存在于動物界中,昆蟲也不例外。例如,昆蟲的覓食行為不完全都是出自本能,它們也需要通過學習辨別食物的氣味。美國科學家利用一種氣味加糖水(煙草天蛾的食物)以及另一種氣味而無糖水,來訓練煙草天蛾尋覓特定氣味。他們將微電極植入煙草天蛾的大腦對其在訓練前、訓練中及訓練后的神經(jīng)細胞活動和進食行為進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)它們的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生了劇烈的重組活動,從而將氣味進行編碼處理以便于大腦理解,表明煙草天蛾能夠?qū)W會辨別代表食物和非食物的氣味。
昆蟲的學習行為是比先天性行為更高級的一種行為,是它們不斷適應(yīng)多變環(huán)境、得以更好地生存和繁衍的重要保證。學習能力越強,越能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境?茖W家已經(jīng)證實,不同類群的昆蟲其學習能力的大小是有區(qū)別的:昆蟲越低等,學習能力也就越差;社會性昆蟲的學習能力比獨棲性昆蟲強,如蜜蜂和螞蟻的學習能力較強,行為也較復(fù)雜。
另外,同種昆蟲在不同發(fā)育階段的學習能力差異也很大,并且各種昆蟲都有一定的學習臨界期限。對于寄生于寄主不同發(fā)育階段的寄生蜂來說,幼蟲寄生蜂在寄主搜索過程中需要感覺的信號類別多、變異大,需要決策的步驟也較多,故學習能力最強,尤其是對植物氣味的學習;蛹寄生蜂則次之,而且主要是對寄主氣味的學習;而卵寄生蜂的學習能力最弱。
印記是昆蟲學習行為的一個特例,只在其生命早期的一個被稱為“關(guān)鍵期”的短暫時間內(nèi)發(fā)生。在關(guān)鍵期內(nèi),昆蟲如果獲得了對某種顯著刺激的記憶,例如寄主植物的味道,巢穴的氣味等,這種記憶就可以終生保留,并在需要的時候被重新喚起。如果蠅在含有蘋果提取物的人工飼料中飼養(yǎng),則雌成蟲在尋找產(chǎn)卵地點時就會對蘋果表現(xiàn)出極強的偏好。
聯(lián)系學習是昆蟲學習的一個主要類型。例如,黑芥子苷對菜粉蝶產(chǎn)卵具有刺激作用,可用黑芥子苷的刺激使其在不同顏色的紙上產(chǎn)卵,一旦產(chǎn)卵后,它就特別喜歡在此種顏色的紙上產(chǎn)卵,甚至在黑芥子苷不存在時,也趨向在此種顏色的紙上產(chǎn)卵。因此,這種中立的刺激(顏色)就同有意義的刺激(黑芥子苷)聯(lián)系起來了。在自然界,智利小植綏螨可以把寄主植物化學信號與獵物聯(lián)系起來,提高其捕食效果;一種捕食性的花蝽成蟲可以4梨木虱取食誘導的揮發(fā)物與獵物出現(xiàn)聯(lián)系起來,而在室內(nèi)飼養(yǎng)沒有接越到該揮發(fā)物的花蝽在嗅覺測定中不顯示偏好性:七星瓢蟲也可以把氣味和顏色的組合與獵物蚜蟲聯(lián)系起來,提高其搜索和捕食效率。
事實上,只有當學習能力不僅僅成為一種自動的反應(yīng),而是變成應(yīng)對環(huán)境的更佳方式時,這種能力才會進化到更高層次。例如,有些種類的蜜蜂只依靠單一種類的花朵為生,它們利用自動的感觀刺激就能找到足夠的花蜜。而另一些蜜蜂能適應(yīng)多種花期不同、形狀各異的花朵。英國科學家發(fā)現(xiàn):學習能力強的大黃蜂比學得慢的其他種類多采集40%的花蜜。一般來講,食性越廣的昆蟲,面臨的棲息環(huán)境就越復(fù)雜,其行為可塑性也就越大,學習的能力也就更強。
7.下列關(guān)于昆蟲的學習能力的理解,不符合原文意思的一項是( )
A.昆蟲的學習能力是昆蟲應(yīng)對變化的能力。
B.昆蟲的學習能力在不同發(fā)育階段是不相同的。
C.高等昆蟲學習能力要比低等昆蟲學習能力強。
D.印記和聯(lián)系學習是昆蟲學習行為的兩種類型。
8.下列理解,符合原文意思的一項是( )
A.昆蟲的覓食行為既是昆蟲的先天本能,同時也需要通過學習形成。
B.社會性昆蟲的學習能力最強,它們的行為也比低等昆蟲復(fù)雜得多。
C.印記是只有昆蟲才有的特殊學習行為,它形成于昆蟲生命的早期。
D.昆蟲的食性越廣,意味著其行為可塑性就更大,學習能力也更強。
9.根據(jù)原文內(nèi)容,下列理解和分析不正確的一項是( )
A.昆蟲的學習行為為昆蟲的生存和繁衍提供了重要的保證。
B.聯(lián)系學習是昆蟲捕食等活動中普遍存在的一種學習行為。
C.為應(yīng)對環(huán)境的變化,昆蟲的學習能力可以無限進化提高。
D.昆蟲學習能力的強弱會影響其對環(huán)境的適應(yīng),反之亦然。
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