一只蜂王背后有成千上万“殉难者”

2022-01-29 16:49:11 来源：中国科学报

一些蜜蜂似乎能够选择是成为工蜂还是蜂王，但每个蜂巢里都有成千上万的王位竞争者最终被杀死。

大约有1/5的无刺蜂幼虫能够发育成蜂王，但一个蜂群只接受其中的一只。其余的在几秒钟内就会遭到下颚强壮的工蜂的袭击。

生物学家曾怀疑，蜂群过度繁殖蜂王的做法是一种聪明的进化策略，以占领其他蜂巢。然而比利时鲁汶大学的Ricardo Caliari Oliveira表示，现在看来，这仅仅是个体幼虫“自私”的结果，其对整个蜂群造成了损害。

“这是一个非常不完美的世界。”他说，“人们认为进化是一种设计，但在这种情况下，蜜蜂只是在糟糕的情况下尽力而为。蜂群花费了大量资源来培育新的个体，而最后它们所能做的就是浪费这些资源、杀死蜂王。”

在大多数蜂群中，工蜂会选择其中一只幼虫作为唯一的蜂王，并将其放在一个更大的蜂巢里，喂食特殊的食物。但无刺蜂幼虫都生活在同样大小的蜂巢中，吃同样的食物。

2010年，研究人员发现，无刺蜂的工蜂会给未来的蜂王喂食一种名为香叶醇的化学物质。Caliari Oliveira和同事想知道，它们产下这么多蜂王，是否为了通过寄生将蜂群的DNA传播到其他蜂群中。为了调查，他们从墨西哥尤卡坦自治大学或附近的25个自由放养的无刺蜂蜂群中提取了蜂王和工蜂的基因样本。

在实验室里，他们给600多只幼虫注射了更高剂量的香叶醇或生理盐水。令他们惊讶的是，额外的香叶醇并没有影响幼虫的发育，这意味着工蜂根本没有控制蜂王的生长。

Caliari Oliveira说，基因测序显示，每个蜂巢的DNA都保持100%的一致性，没有显示出寄生的证据——尽管已知另外两种无刺蜂会入侵其他蜂巢。

在无刺蜂蜂群中，准蜂王会在蜂巢周围拼命活动，但通常都无法逃脱工蜂的看守。幸存者可能会试图进入另一个蜂巢，最终却被该蜂巢的守卫杀死。“这是一场悲剧。”Caliari Oliveira说。

“这项研究解决了一些关于无刺蜂的争议。”英国布里斯托大学的Christoph Grueter说，但这并不能为幼虫如何成为蜂王提供新的解释。

“对我来说，这仍然是生物学中最大的谜题之一。”他说，“这是一种基因还是一种特殊的基因组合？或是某些营养因子和遗传因素之间的相互作用？我们仍不知晓。”

相关论文日前发表于《生物学快报》。（李木子）