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在多数人的常识里,情感与主观体验是高等动物的专属。人类自不必说,猫犬会开心会难过,啮齿类动物能感受到愉悦与痛苦,这些都已经被科学证实。但提到蜜蜂、蚂蚁这类昆虫,大多数人的第一反应还是本能驱动的生物机器。它们觅食、筑巢、躲避危险,所有行为都只是对外界刺激的条件反射,不存在内在的情感评价,更谈不上什么愉悦或厌恶的主观感受。
科学界对这个问题的争论已经持续了很久。要判断不会说话的动物有没有情感,不能靠主观推测,必须找到可重复、可验证的客观行为标记。过去几十年,研究人员在哺乳动物身上找到了成熟的研究范式,也就是味觉引发的口部反应。甜的食物会让动物做出舔舐的愉悦动作,苦的物质会引发张嘴排斥的厌恶反应,这些反应直接对应动物的内在情感状态,和进食动机本身可以完全分开。但在昆虫身上,始终没有找到对等的行为标记,相关研究只能通过间接的认知实验进行推断,结论一直存在争议。
2026 年 7 月,一篇发表在《美国国家科学院院刊》上的研究,打破了这一僵局。来自南方医科大学、澳大利亚麦考瑞大学等机构的研究团队,以地熊蜂(Bombus terrestris)为研究对象,通过一系列严谨的行为学与药理学实验,证明熊蜂在进食后会出现类似哺乳动物的口部反应,这些反应对应着对食物的情感评价,并且可以和传统意义上的进食动机分离开。这项研究不仅找到了无脊椎动物中首个直接的情感评价行为指标,也为理解情绪的进化起源提供了全新的视角。
图自《美国国家科学院院刊》Zhou, Y., Ingraham, T., Barron, A. B., Peng, F., & Solvi, C. Bumblebees’ orofacial reactions to tastes provide evidence for affective evaluation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(28), e2529114123 (2026). https://doi.org/10.1073/pnas.2529114123
要理解这项研究的价值,得先从情感研究的基本逻辑说起。判断一个动物能不能感受到愉悦或厌恶,核心难点在于无法通过语言直接沟通。所有结论都必须从可观察的行为中推导,还要排除各种其他可能的解释。比如动物吃了某样东西,不能直接说它觉得好吃,因为这可能只是生存本能,饿了就吃,和情感无关。
早在几十年前,哺乳动物研究领域就解决了这个问题。研究人员发现,动物在摄入不同味道的物质后,会出现特定的口部动作,这些动作和进食本身无关,却能稳定反映食物带来的愉悦程度。比如大鼠喝到糖水后,会频繁伸出舌头做舔舐动作,尝到苦味则会张大嘴巴做出排斥反应。这些反应发生在进食完成之后,不是取食过程的一部分,而且不受食物营养属性的直接影响,是公认的情感评价行为标记。
基于这套行为标记,研究者进一步区分了奖励机制中的两个核心成分,也就是想要和喜欢。想要指的是寻求和消耗食物的动机,主要由多巴胺系统调控。喜欢指的是食物带来的愉悦感受,也就是对刺激的情感评价,主要由阿片系统和内源性大麻素系统调控。两者经常同时出现,但在神经机制和行为表现上完全可以分离。最典型的例子就是药物成瘾,成瘾者对毒品有极强的渴求,也就是想要,但吸毒带来的愉悦感会不断下降,也就是喜欢的程度降低。这套区分框架,已经成为情感神经科学的基础共识。

图 1. 导致摄食后舌外伸的诱发性事件描述。(A)向隔离在亚克力容器中的熊蜂呈现一滴液体管。(B)吻突伸出,此时蜜蜂接触并品尝液滴。(C)通过舌部舔舐摄取液滴。(D)仅在液滴被完全吞食后出现的摄食后舌部突起
回到昆虫研究领域,过去的相关工作大多停留在动机层面。比如经典的喙伸反射实验,蜜蜂的触角接触到糖水后,会伸出口器准备取食,这个反应的强弱,直接反映蜜蜂的进食动机强弱。饥饿的蜜蜂反应更强烈,吃饱的蜜蜂反应更弱,多巴胺和章鱼胺等神经递质,也会显著影响这个反应的阈值。这些研究揭示的都是想要的机制,也就是昆虫有没有动力去吃某样东西。
至于昆虫会不会对食物产生情感评价,也就是吃完之后有没有喜欢的感受,始终没有明确的答案。过去也有研究通过认知偏差范式来推断昆虫的情绪状态,比如受过惊吓的蜜蜂会对模糊信号做出更悲观的判断。但这类实验涉及复杂的认知过程,中间掺杂了注意力、记忆、动机等多种干扰因素,只能作为间接证据,无法像哺乳动物的口部反应那样,直接对应情感评价本身。
这项研究的核心思路,就是把哺乳动物的味觉反应范式平移到昆虫身上。熊蜂的中唇舌是一根可以伸缩的舌状结构,功能和哺乳动物的舌头类似,取食时通过反复伸缩来舔食花蜜。既然哺乳动物进食后的伸舌动作对应愉悦感,那熊蜂吃完糖水后继续伸出中唇舌的动作,会不会也是类似的情感表达。这个看似简单的猜想,在此前从来没有人系统验证过。研究团队围绕这个核心问题,设计了层层递进的实验,一步步排除其他可能的解释,最终验证了这个猜想。
研究的第一步,是先确认熊蜂对不同味道的基础反应模式。研究人员将单只熊蜂放在透明观察管中,训练它们学会取食滴管递过来的微小糖水滴。待蜜蜂适应环境后,分别给它们提供五种不同的溶液,包括高浓度糖水、低浓度糖水、清水、盐水和苦味的奎宁溶液,同时用高速摄像记录蜜蜂的所有口部动作。
实验结果呈现出非常清晰的分化。两种浓度的糖水都会被蜜蜂完全喝下,喝完之后,蜜蜂会继续伸出中唇舌,做出类似舔舐的动作。浓度更高的糖水,引发的伸舌次数更多。而清水、盐水和奎宁溶液,蜜蜂只会用口器末端尝一下,不会喝下去。尝过之后,蜜蜂会做出两种典型的排斥动作,一种是快速摇晃头部和口器,另一种是用前腿沿着口器擦拭。这两种排斥动作,在喝过糖水的蜜蜂身上完全不会出现。
看到这个结果,还不能直接下结论。最容易想到的反驳是,这些反应只是对特定化学物质的感官反射。甜的东西就触发伸舌,苦咸的东西就触发排斥,和情感评价没有关系,就像我们碰到烫的东西会缩手一样,只是本能反射。为了验证这个问题,研究团队设计了第二组实验。
他们将蜜蜂放在 40 摄氏度的环境中,直到蜜蜂出现脱水反应。在缺水缺盐的状态下,原本没有吸引力的清水和盐水,就变成了对蜜蜂有价值的物质。实验结果显示,脱水后的蜜蜂不仅会主动喝下清水和盐水,喝完之后同样会出现频繁的中唇舌伸展动作,原本的摇头和擦嘴反应也大幅减少。只有奎宁溶液依然会引发排斥反应,因为苦味通常对应有毒物质,无论什么状态下都不会被接受。

图2。大黄蜂的口面反应。(一)蜜蜂在丙烯酸管中单独分离,其中他们学会了用嘴巴接触品尝(用他们的鼻尖末端),然后
消耗1微升20%的糖水,然后向蜜蜂投递水滴五种可能的解决方案之一(60%或20%的糖,白开水,5%盐,或1毫摩尔奎宁)。参见材料和方法以了解更多细节。(B)蜜蜂总是消耗
糖溶液,从不喝,只尝水,盐或奎宁。(C) 后消费的例子
舌突起。(D)蜜蜂的数量显著增加滴眼液后的舌头突出
60%的糖水(N=22)与20%(N=25)相比,且在尝过白开水后从未舔过(N=16),咸的(N=20),或苦的(N=21)水滴(克鲁斯卡尔-瓦利斯)测试,P < 0.001)。(E和G) 反常头痛的例子用蜜蜂伸长的鼻子摇晃强烈地(E)和避免用蜜蜂的嘴擦嘴前肢位于鼻孔的两侧(G)。(F 和 H)蜜蜂从未表现出摇头或擦嘴的迹象在摄入糖滴后。摇头和漱口次数名义上有所增加。分别在白开水、咸水和苦水之后。黄色的箭头:鼻翼。粉红色箭头:光泽。灰色箭头:前肢。条表示平均值;垂直线条表示扫描电镜;填充的圆圈表示个体蜜蜂的数据点。如需详细统计,请参阅国际会计准则附录,表S1。
这个结果非常关键。它说明蜜蜂的口部反应,并不针对某种特定的化学味道,而是根据自身状态,对刺激的价值做出动态评估。同样的盐水,正常状态下是厌恶的,脱水状态下就变成愉悦的。这种和内部状态绑定的价值判断,已经超出了简单感官反射的范畴,符合情感评价的核心特征。这一点,和哺乳动物的表现完全一致。缺盐的大鼠喝到盐水,同样会出现愉悦的伸舌反应。
接下来还要排除第二种可能,就是进食后的伸舌动作,只是进食过程的延续,或者是进食动机的一部分。如果这个动作只是为了更好地吃东西,那它反映的就是想要,而不是喜欢。为了区分这两者,研究团队又设计了三组行为实验,专门制造动机和愉悦感分离的场景。

图 3 熊蜂的口面部反应不具备感觉特异性。(A‑D)彩色轮廓条代表受热组蜜蜂数据,灰色轮廓条为图 2 未受热组数据,用于对照。(A)受热蜜蜂取食糖、纯水与盐水液滴,但不取食奎宁。(B)受热蜜蜂(60%:N=20,20%:N=18,水:N=20,盐:N=20,奎宁:N=21)取食后舌突起行为显著多于未受热蜜蜂(灰色条,图 2D;广义线性模型 / 曼‑惠特尼 U 检验,P<0.001);奎宁组无取食行为,两组均未观察到舌突起,无法统计。(C)相较未受热蜜蜂(灰色条,图 2F),受热蜜蜂对水(P=0.031)和盐水(P<0.001,Fisher 精确检验)的摇头反应显著减少。(D)受热蜜蜂对盐水的口部擦拭行为更少(P=0.001,Fisher 精确检验;灰色条,图 2H)。柱状为均值,竖线为标准误,实心圆点为单只蜜蜂数据,不同字母代表组间差异显著。仅对相同溶液在不同处理间开展统计对比,完整统计结果见 SI 附录表 S1。
第一组实验用的是糖盐混合溶液。这种溶液有甜味,蜜蜂愿意喝下去,也就是有进食动机。但混合了盐分之后,口感会变差。实验结果显示,几乎所有蜜蜂都会喝下混合溶液,但喝完之后几乎不会出现中唇舌伸展动作,反而会出现轻微的摇头反应。也就是说,蜜蜂愿意喝这个东西,但并不觉得它好喝。想要还在,喜欢下降了,两者出现了分离。
第二组实验用的是接近饱食的蜜蜂。研究人员先测算出每只蜜蜂的最大进食量,然后喂到接近饱足的状态。这时候再给蜜蜂递糖水,蜜蜂依然会伸出口器喝下去,说明进食动机依然存在。但喝完之后,中唇舌伸展的次数大幅减少,很多蜜蜂只伸一次甚至完全不伸。也就是身体还能装下,也愿意吃,但愉悦感已经很低了。
第三组是奖励反差实验。先给蜜蜂喂几次高浓度糖水,让它形成预期,然后换成低浓度糖水。蜜蜂依然会喝低浓度糖水,但伸舌次数比直接喂低浓度糖水时少很多。预期被打破之后,同样的食物带来的愉悦感下降了,但进食动机没有变化。
三组实验得到了一致的结论,中唇舌伸展的次数,和进食动机没有绑定关系,而是和食物带来的主观评价高度相关。为了进一步确认这一点,研究团队又做了药理学实验,从神经机制层面验证两者的分离。
按照哺乳动物的研究结论,多巴胺调控动机,不影响愉悦感。内源性大麻素则可以同时增强动机和愉悦感。研究人员分别给蜜蜂施用了多巴胺、章鱼胺和内源性大麻素花生四烯酸乙醇胺。结果显示,多巴胺和章鱼胺都能提升蜜蜂的糖水反应阈值,也就是让蜜蜂更愿意伸喙取食,动机变强了。但这两种物质,都没有改变进食后中唇舌伸展的次数。而施用了内源性大麻素的蜜蜂,不仅取食动机变强,进食后的伸舌次数也显著增加。
神经化学层面的差异,最终坐实了行为层面的分离。进食后的中唇舌伸展,对应的就是情感评价,也就是喜欢,而不是进食动机,也就是想要。这套机制,和哺乳动物身上的发现呈现出惊人的相似性。
这项研究最直接的贡献,是为无脊椎动物情感研究提供了一个全新的工具。在此之前,研究昆虫的情感状态,只能靠复杂的认知实验,操作繁琐,干扰因素多。而进食后的口部反应是一个快速、直接、可量化的行为指标,操作简单,结果稳定。有了这个工具,后续就可以开展更多深入研究,比如不同环境因素对昆虫情感状态的影响,不同神经递质的具体作用,甚至杀虫剂等污染物对昆虫情感系统的损伤。

图 4 熊蜂口面部反应反映主观喜好,而非摄取欲望。(A‑D)蜜蜂(N=20)大多会摄入 20% 糖 + 5% 盐液滴(A),但取食后舌突起行为少见(B),会出现轻微摇头(C),口部擦拭行为发生率低(D)。(E‑F)接近饱食状态的蜜蜂(N=30)会取食糖液滴(E),但取食后舌突起显著少于未饱食个体(广义线性混合模型,P<0.001)(F)。(G‑H)蜜蜂(N=24)在饮用多滴 60% 糖水后,仍会摄入 20% 糖水(G),但舌突起反应显著减弱(H,广义线性混合模型,P<0.001)。(I)多巴胺、章鱼胺、花生四烯乙醇胺处理可提升蜜蜂对糖的应答(欲望指标)。(J)仅花生四烯乙醇胺能增强取食后舌突起(喜好指标)。柱状代表均值,竖线为标准误,实心圆点为个体数据,不同字母代表差异显著,J 组未开展糖浓度对比,详细统计见 SI 附录表 S1。
从进化生物学的角度看,这项研究也有重要意义。昆虫和哺乳动物的共同祖先,要追溯到数亿年前。两者的神经系统结构差异极大,哺乳动物有复杂的大脑皮层,昆虫只有相对简单的脑结构。如果两者都拥有基于同样神经化学逻辑的情感评价系统,那说明要么这种能力在生命早期就已经出现,在漫长的演化中被不同类群分别保留下来,要么就是两者在相似的生存需求下,独立演化出了功能相近的机制。无论哪种情况,都能帮我们更好地理解情感这种能力的起源和本质。
研究还引出了一个很有意思的演化推论。此前就有研究发现,蜜蜂肠道中的共生菌,可以将花粉中的脂肪酸转化为花生四烯酸乙醇胺,也就是实验中用到的内源性大麻素。这种物质能提升蜜蜂的学习能力,让蜜蜂更容易记住有花蜜的花朵。
结合这项研究的结论,这种物质还能增强蜜蜂的愉悦感。那从植物的角度看,调整花粉中的脂肪酸组成,就能让传粉的蜜蜂获得更强的愉悦感,更愿意反复造访同类花朵,从而提升传粉效率。如果这个推论成立,那植物和传粉昆虫之间的共进化,可能还涉及到情感系统的互相适配。当然这目前还只是一个假说,需要更多实验证据支持。
在关注研究价值的同时,也必须看到它的边界,不能过度解读。首先要明确的是,研究中提到的情感评价和喜欢,都是功能层面的定义。研究团队在论文中也明确说明,他们并不主张蜜蜂拥有和人类一样的主观意识体验,也没有证明蜜蜂能感受到和哺乳动物完全相同的快乐。
这项研究证明的是,蜜蜂拥有一套对刺激进行正负价值评估的内在机制,这套机制的行为表现和神经化学特征,和哺乳动物的情感评价系统存在功能上的相似性。至于这套机制有没有伴随主观体验,目前的实验还无法回答这个问题。
其次,研究中的一些结论还需要更谨慎的解读。比如摇头和擦嘴这两种厌恶反应,虽然和负面刺激绑定,但目前还不能完全确定它们对应的是负面情感,还是单纯的清除异物的生理反应。和进食后的伸舌动作相比,厌恶反应的解释空间更大,还需要更多实验来验证。
还有很多未解的问题等待后续研究。比如哺乳动物的愉悦感,由脑中特定的愉悦热点区域调控,昆虫的脑中有没有对应的功能区域,还是说用完全不同的神经回路实现同样的功能,目前还完全不清楚。另外,这项研究只在熊蜂身上得到了验证,其他昆虫比如果蝇、蚂蚁,是不是也有类似的机制,还需要跨物种的比较研究。热暴露实验的结论也存在一定的局限性,因为高温会带来全身性的生理变化,不只是缺水缺盐,实验结果可能也受到了其他生理因素的影响。
这是一项扎实的、有突破性的研究,但它只是一个新领域的起点,不是最终结论。科学研究的过程,就是不断提出猜想,不断验证,不断修正的过程。我们既不能无视证据,固守昆虫没有情感的旧观念,也不能过度引申,给蜜蜂赋予太多人类的情绪和意识。

人类对生命感知能力的认知,一直在不断拓宽。几百年前,人们还认为动物不会感到疼痛,只是会对外界做出机械反应。后来我们慢慢确认了哺乳动物的感知能力,再后来扩展到鸟类、鱼类,甚至章鱼这类头足类动物。每一次认知边界的拓展,都会刷新我们对生命的理解。
这项关于熊蜂的研究,又把边界往前推了一步。它告诉我们,哪怕是脑结构如此简单的昆虫,也拥有评估外界刺激好坏的内在机制,也有属于自己的、对愉悦和厌恶的表达。这些微小的生命,不是只会执行程序的机器,而是能和环境互动、能对体验做出评价的鲜活个体。
生命的复杂程度,往往远超我们的想象。对自然保持敬畏,对未知保持审慎,在每一项研究的基础上一点点拓宽认知,或许才是对待生命最该有的态度。未来某一天,当我们真正搞清楚情感和意识的底层逻辑,或许会发现,人类引以为傲的主观体验,本质上也只是一套演化出来的价值评估系统。而这套系统的源头,可能就藏在这些不起眼的小生命身上。
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