Con đường khoa học của tôi bắt đầu một phần vì Donald Griffin bị gãy chân. Được biết đến với công trình tiên phong về âm thanh động vật, ông đã cố gắng đặt một chiếc micro vào nhà của hải ly để nghe lén chủ nhân của nó. Mùa hè năm đó, các tổ ong giữ sự riêng tư, và tôi đang ở Concord, Massachusetts, tại một đàn ong nơi chúng tôi thường nghiên cứu âm thanh mà loài ong tạo ra khi chúng nhảy múa.
Sau khi trở về từ nguồn thức ăn tốt, người nuôi ong có thể biểu diễn múa rối để thông báo khoảng cách và hướng của nguồn thức ăn cho ong con và dụ chúng rời tổ đi tìm kiếm thức ăn tương tự. Nghiên cứu những âm thanh khiêu vũ này là mục tiêu của dự án của chúng tôi. Nhưng khi tôi quét micrô trong điệu nhảy lắc lư, tôi nhanh chóng bị phân tâm bởi những âm thanh ống ngắn. TRONG một vũ công Những người theo dõi điệu nhảy đi theo vũ công để tìm hiểu thông tin mà anh ta đang cố gắng truyền đạt, và kỳ lạ thay, đôi khi họ thò đầu vào vũ công và tạo ra một tiếng động rất lớn khiến vũ công bị đơ trong một thời gian ngắn. Tài liệu khoa học cũ mô tả âm thanh này là tín hiệu cho ăn, nhưng cách giải thích không khớp với những gì tôi thấy. Con ong tín hiệu hiếm khi được cho ăn nên tôi quyết định gọi những tín hiệu này là “tín hiệu dừng”.
Vì làm việc một mình nên tôi không thể quay phim những con ong trong tổ và cũng không thể kiểm soát số lượng ong bị thu hút bởi mật hoa của mình. Khay ăn của tôi nhanh chóng đầy và hết thức ăn. Tôi không mong đợi vấn đề này, nhưng tôi đã may mắn. Việc chặn như vậy rất tốt cho việc tạo ra tín hiệu dừng. Khi đông hơn, tôi ghi lại nhiều tín hiệu hơn và nhận thấy họ có xu hướng dừng điệu nhảy lắc lư. Điều quan trọng là mặc dù các vũ công tiếp tục nhảy sau khi nhận được tín hiệu dừng, nhưng họ thực hiện ít điệu nhảy hơn khi nhận được tín hiệu dừng. Nhiều kiểu nhảy hơn sẽ thu hút nhiều bạn tình hơn, và do đó, các tín hiệu dừng lại sẽ hạn chế việc tuyển mộ đàn. Đôi khi hiệu ứng khiêu vũ rất tinh tế và khó phát hiện, nhưng sau khi ghi lại hàng trăm điệu nhảy và tín hiệu dừng, chắc chắn là có. Câu hỏi khó hơn là: tại sao những người theo dõi lại cố gắng ngăn chặn sự giao tiếp của điệu nhảy? Rốt cuộc, những người theo dõi cố gắng hiểu vũ công sẽ đi đâu.
Câu hỏi này đã theo tôi hơn 20 năm. Tôi đã không tìm ra câu trả lời vào mùa hè năm đó, nhưng thí nghiệm “thất bại” đã cho tôi một câu hỏi hay hơn câu hỏi mà tôi đang cố gắng giải. Mùa hè năm đó đánh dấu sự khởi đầu sự nghiệp của tôi và mang đến cho tôi niềm đam mê giải mã giao tiếp của động vật.
Các nhà khoa học hiếm khi nói về khía cạnh nghiên cứu này. Có lẽ “thất bại” là một thuật ngữ quá mạnh. Nghiên cứu có nhiều con đường khác nhau và bất ngờ, nhưng khi có điều gì đó không ổn xảy ra, nó có thể giống như một cú đấm vào ruột. Trái ngược với những gì chúng ta đôi khi được miêu tả (và chúng ta hơi đồng lõa trong việc này), các nhà khoa học không phải là những trợ lý da trắng trong ngôi đền của lý trí. Chúng tôi đổ máu, mồ hôi và nước mắt vào nghề của mình.
Những câu hỏi mà họ đáng được trả lời thường khó và do đó có thể đạt được thành công một cách khó khăn. Rất nhiều khoa học dựa vào quyết định xem một thí nghiệm đi qua địa ngục hay tia chớp.
Đôi khi câu trả lời là sự kiên trì. Ở Panama, tôi đã cố gắng nghiên cứu những người nuôi ong Melipona panamica băng qua một đoạn nước để xem liệu họ có dùng mùi hương để hướng dẫn người mới đến không. Những đường ray như vậy không thể đặt trên mặt nước. Chúng tôi đặt máng ăn vào ca nô và từ từ bơi sang bờ đối diện. Cuối cùng vào ngày chúng tôi huấn luyện chúng trong khe nước, con thằn lằn Jesus ngồi ở lối vào chuồng và làm một món ăn nhẹ quý giá từ thức ăn của những người chăn cừu mà chúng tôi đã huấn luyện rất chăm chỉ trong nhiều tuần. Tôi đã lắp đặt một rào chắn trượt. Vài ngày sau, một con mèo lớn đột nhập và ăn một đàn ong khác. Những nỗ lực tiếp theo liên quan đến mưa xối xả, giông bão thường xuyên, tổ đầy mồ hôi giận dữ và kiến mũi tên (được đặt tên như vậy vì vết đốt của chúng) bò dọc theo sợi dây mà chúng tôi dùng để dẫn đường cho chiếc xuồng của mình. Vào lần thử thứ tám, thí nghiệm đã thành công. Những con ong này không sử dụng mùi!
Tuy nhiên, kiên trì không phải lúc nào cũng là câu trả lời đúng.
Sau nhiều năm ở Brazil, chúng tôi đã dành nhiều tuần để chuẩn bị các thí nghiệm về khả năng giao tiếp của loài ong Melipona rufiventris. Rất tức giận đốt sống tam giác Gia súc đã nhiều lần phát hiện ra máng ăn của chúng tôi, thu hút một số lượng lớn tổ và tấn công chúng. Meliponavà khiến công việc theo kế hoạch không thể thực hiện được trong suốt mùa thực địa, một thảm họa vì chúng tôi chỉ có một khoảng thời gian giới hạn. Những kẻ xâm lược có bị thu hút bởi màu sắc, mùi vị hoặc vị trí của thực phẩm không? Chúng tôi đã thay thế cả ba, nhưng vẫn lượng giác đạt
Sau ba tuần thất bại liên tục, rõ ràng là không phải chúng tôi không may mắn, hoặc có lẽ chúng tôi không nhận ra mình đã may mắn đến thế nào. Kẻ xâm lược chỉ xuất hiện sau đó Melipona bắt đầu ăn. Khi chúng tôi ngừng coi chúng chỉ là những mối phiền toái, một câu hỏi mới nảy sinh: chúng là gì? đốt sống T. tìm thức ăn? Chúng tôi đã rời bỏ chính mình Melipona thử nghiệm Các thí nghiệm mới của chúng tôi đã cho thấy trí thông minh này đốt sống T. thu hút dấu vết mùi hương còn sót lại M. rufiventris. Họ nghe lén đối thủ cạnh tranh và sử dụng thông tin bị chặn để lấy tài nguyên. Chướng ngại vật trở thành hiện tượng tiết lộ một chiến lược thú vị trong cuộc chiến của loài ong.
Nhiều năm sau, tôi lại dạy ong vào máng ăn thì ong từ các đàn ong khác xâm chiếm máng ăn của chúng tôi, khiến thí nghiệm theo kế hoạch của chúng tôi trở nên vô ích. Tôi nhận thấy rằng những con ong của chúng tôi tạo ra rất nhiều tín hiệu dừng lại sau khi bị tấn công và thay vào đó chúng tôi bắt đầu huấn luyện chúng. Cuối cùng, câu hỏi của Concorde cũng có lý. Tín hiệu dừng ngừng lắc lư nhảy múa khi việc tiếp tục tham gia trở nên có hại hoặc nguy hiểm. Các thí nghiệm sau đó cho thấy phản ứng tương tự như những kẻ săn mồi tấn công những con ong ở nguồn thức ăn phong phú. Điều đáng ngạc nhiên là một số thí nghiệm mà tôi không lên kế hoạch hóa ra lại là thí nghiệm tốt nhất vì chúng tuân theo các hiện tượng sinh học đủ tốt để làm lu mờ kế hoạch cẩn thận của chúng tôi.
Những trải nghiệm này đã thay đổi cách tôi nghĩ về tính bền vững của khoa học. Đó không chỉ là sự kiên trì. Đôi khi kiên trì có nghĩa là cố gắng lại vì câu hỏi vẫn còn phải được hỏi. Trong những trường hợp khác, điều đó có nghĩa là nhận ra rằng một thất bại rõ ràng sẽ dẫn đến một câu hỏi khác.
Nhưng có một mối nguy hiểm trong việc tôn vinh sự nghiêm khắc về mặt khoa học. Đó không phải là một cách lịch sự khi yêu cầu các nhà khoa học bỏ câu hỏi hoặc làm ít hơn. Nhiều ngành khoa học quan trọng đòi hỏi sự đầu tư đáng kể và bền vững, đặc biệt là vào đội ngũ nhân lực mà chúng ta đào tạo cho thế hệ nhà nghiên cứu tiếp theo. Mức kháng cự không thể thay thế mức hỗ trợ này. Nhưng khi nguồn lực có hạn, một câu hỏi hay có thể hướng chúng ta tới nền khoa học vẫn còn khả thi. Công việc có thể nhỏ hơn, rẻ hơn hoặc khác với những gì chúng ta dự định, nhưng điều đó không có nghĩa là nó kém quan trọng hơn. Đôi khi một con đường khác dẫn chúng ta đến những câu hỏi mà chúng ta chưa biết.
Tôi rất vui khi thấy các nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới giải thích lý do tại sao nghiên cứu lại quan trọng. Tôi nghĩ một phần của vấn đề là cách khoa học thực sự được xây dựng: chúng ta thử những thứ không hiệu quả, kiên trì khi câu hỏi vẫn còn thú vị và thay đổi hướng đi khi bằng chứng dẫn chúng ta đến một điều gì đó bất ngờ. Nghiên cứu không phải lúc nào cũng diễn ra theo kế hoạch, nhưng tính không thể đoán trước đó là một phần khiến cho việc khám phá trở nên khả thi.
Ở Concord, tôi không thể vượt qua được bài kiểm tra mà tôi đã lên kế hoạch. Cuối cùng tôi ngừng cố gắng và lắng nghe tiếng ong. Nguồn cung cấp thức ăn cạn kiệt vào mùa hè năm đó, nhưng tôi được khích lệ bởi những câu hỏi mà nó đặt ra. Hơn 35 năm sau tôi vẫn nghe.
James C. Nye là giáo sư tại Khoa Sinh thái, Hành vi và Tiến hóa và Phó Trưởng khoa Khoa học Sinh học tại Đại học California, San Diego. Ông là thành viên của Hiệp hội Côn trùng học Hoàng gia và là người nhận Giải thưởng Hambleton về Nghiên cứu Ong và Giải thưởng Xuất sắc của Biên tập viên Tự nhiên Springer.
