雲彩飛舞

野蜂築巢的思維
當一個蜂巢（hive）內的蜜蜂數目太多時，老后蜂就帶約一半的工蜂分巢（swarm）。可是在茫茫的大地或錯綜的樹林，要找一處安身之所並不容易。野蜂在什麼地點築巢？有幾個因素牠們必須事先考慮：建巢的地方要靠近花源；要能防風、防雨、防雪；要乾燥，不易長細菌或發霉；要能容易出入，但又能抵抗敵人。
所以當分巢的工蜂跟隨老后蜂離巢，飛到一個可休憩之處時，大部分的工蜂就用自己的身體圍繞她們這群蜂的「中心人物」后蜂，使她保溫，而且若有鳥雀或其他昆蟲來侵襲時，捨身護衛這位自己所屬團體的「最高領導者」。這時也派出一些工蜂去周圍地區巡邏，尋找較理想的築巢地點。她們找到後，就在這個許多工蜂用身體所形成的「臨時蜂巢」的表面層作報告。報告的方式就和通知其他工蜂良好花源的方式相同：搖擺舞或圓桌舞（詳情參考上期載「明確的示知」）。但是找到的好地點可能有幾處、報告的工蜂可能有好幾隻，這時除了被當作舞台的工蜂默默地一動也不動、讓跳舞的工蜂能作正確的報告之外，其他可以活動的工蜂就觀察這幾隻報信使者面對的方向與太陽間的角度、搖擺的次數等等，而彼此之間有默契地定出一個最好的地點。當最後的勘測決定在此地點築新巢後，先到的工蜂就用她們每秒鐘振動約兩百次的雙翅把樹洞殘餘的霉味搧出、把濕氣吹乾，又分泌一種帶甜味的蜂香讓洞巢附近的蜜蜂聞香而至。(圖下-1)
新地點乾燥到可以開始築巢後，后蜂就被恭迎進來，仍有一些工蜂環繞保護她。大部分的工蜂開始齊心合力地「建新房子」。她們需要造蜂窩（cells），這是小小的長形窩室，可以育嬰用，也可存食物用。絕大多數的育嬰窩較小，用來養育未來的工蜂幼蟲。大部分的工蜂壽命只有一、兩個月，所以需要經常補充「生力軍」。而這些育嬰室被建在比較靠近中心的部分，因為在冬天嚴寒時，蜂房外圍的窩室最冷，這些工蜂的幼蟲若被凍死，蜂群的前途可慮。工蜂幼蟲育嬰窩彼此相當鄰近及集中，這樣使餵食的工蜂節省體力及時間，又使蜂巢在冬天為蜂嬰的保溫容易些。接連著工蜂育嬰窩，就是花粉貯存窩，因為是餵養幼蟲的重要食物。蜂蜜被儲藏在外圍的窩室內，因為比較抗凍。而未來雄蜂的育嬰窩也較多在外圍，因為他們幼蟲的身體比工蜂較大、較長，耐寒能力較好；他們的育嬰窩也較大，且在頂部呈圓頂（dome）形。你是不是覺得這些小工蜂相當聰敏?


堅固又節省的建材
建房子要有材料。蜂房的材料是什麼？就是蜂蠟（bee-wax）。工蜂在腹部下面有一種腺體，能分泌這種蠟質。可是，這種建材並不是想有就有。工蜂需飽食花粉及已製成的蜂蜜，又需使周圍的氣溫提高到攝氏三十三至三十六度之間，這些食物才能夠被快速地消化吸收，而有產蠟的能源。所以一群一群的工蜂在飽食之後，每隻蜂的前腿抓住前隻蜂的後腿，拉成繩狀的（festooning）「蜂串」，各蜂串又彼此鄰近，這樣就提高到所需的溫度。而每隻蜂把肚皮下滲出的蜂蠟，由後腿放入口中，然後個別用顎部造蜂窩，一個接一個，幾千個蜂窩左右上下連接成梳狀的蜂室（honey combs），從上到下的垂直長度可以在半公尺以上。每個扁長的梳狀蜂房內有兩排蜂窩，每排蜂窩的出口都面向外面，保持最高的進出效用。一個上軌道的蜂巢（hive），通常會有七、八條縱長從巢洞頂面垂下的梳狀蜂房，而各蜂房之間的距離，又恰好是讓這些忙忙碌碌的工蜂，上下、進出、轉身，最實用而不浪費的活動空間。
蜂巢有時會有裂縫或需修補的地方，工蜂們早就未雨綢繆，採集樹腊、植物傷口分泌的膠質等，合成一種蜂膠（propolis）。這種蜂膠除了可以補裂縫、防水之外，又可抗黴菌的增生。有時小老鼠溜進蜂巢想偷吃蜂蜜或蜂窩，工蜂把牠叮死。這隻「小」老鼠對蜜蜂而言，可是一座大山。這時工蜂會用蜂膠把這隻老鼠「包裝」起來，免得牠腐臭後影響蜂巢的衛生狀況。據說早期埃及法老王的木乃伊，也曾用蜂膠防腐。

六角形蜂窩---最佳設計
你是否曾經注意到，每個蜂房內一排排小蜂窩（cells）的出口都是六角形（hexagon）？ 各蜂窩的六個側面緊連其他六個蜂窩。這是自然界中所能找到最節省空間及建材的建築設計。

理論上，圓圓長長的蜜蜂幼蟲被養育在圓形的蜂窩最「舒服」。可是從建築學上來說，圓形、八角形或五角形的蜂窩之間，一定會浪費一些空間而必須用蜂蠟填補。蜜蜂是懂得節儉的動物。四方形和三角形的蜂窩呢? 它們所需的周圍界限（circumference）比六角形的線長，需多用一些建材；而且正方形或三角形的空間對培育略圓身形的幼蟲較多摩擦而不合適。從一個表面（如樹洞頂部）能連接下來、完整的幾何圖案不多，而其中唯一接近圓形的圖案，只有六角形。產生一斤的蜂蠟須耗費至少七至十六斤的蜂蜜，所以這些小工蜂就設計出毫不浪費蜂蠟的理想圖案。六個角都是完美的一二○度角度，使得每個蜂窩和鄰接的六個蜂窩可用很薄的厚度相連，約千分之七毫米厚，又堅固、又省材料 (圖下-2) 。 建蜂窩的蜂蠟可支持二十倍以上的重量，儲存較稠的蜂蜜時，這種優質的容器就很好用。而每個蜂窩的出口都向上傾斜十三度，用來裝存蜂蜜時，不容易漏出來。還有，每條蜂房的兩長排蜂窩底部之間也不是平舖的厚厚一層蠟質。每個蜂窩的底部略尖，三個蜂窩底接連在一起，有如金字塔形。這樣有角度的蜂窩底尖相連設計，又節省蜂蠟、又增強韌力。

到底蜜蜂這麼小的腦袋子裏，怎麼會有這麼高強的設計能力和這麼微妙的建築巧思呢？

(上,中,下,原文刊載於宇宙光雜誌2003年10,11,12月號三期. 今已略修改.)
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