作者:李木子 来源:中国科学报 发布时间:2022/1/26 21:05:32
选择字号:
一些蜂群不得不杀死成千上万“自私”的蜂王

 

一些无刺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被处决。

大约有五分之一的无刺蜂幼虫会发育成蜂王,但该蜂群只接受其中一只。其余的从蜂巢中出来的几秒钟内就遭到下颌强壮的工蚁的袭击。

生物学家怀疑,这一物种的蜂群会过度繁殖蜂王,这是一种聪明的进化策略,以占领其他蜂巢。比利时鲁汶大学的Ricardo Caliari Oliveira表示,但现在看来,这仅仅是个体幼虫“自私”的结果——对整个群体造成了损害。

“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。蜂群正在花费大量资源来培育新的个体,之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,包括大约500种无刺蜂,工蜂会选择其中一只幼虫成为唯一的蜂王,将其放在一个更大的蜂巢里,并给它喂食特殊的食物。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,研究人员表示,无刺蜂的工蜂正在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,它们选择了这么多蜂王,是否是为了通过寄生将蜂群的DNA传播到其他蜂巢。

为了进一步调查,他们从墨西哥尤卡坦自治大学附近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,他们还给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产量。

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——即使已知另外两种无刺蜂入侵其他蜂巢。

在无刺蜂蜂群中,处女蜂王在蜂巢周围拼命地奔跑,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,结果却被该蜂巢的守卫杀死。“这是公地悲剧的一个很好的例子。”Caliari Oliveira说。

“这项研究解决了一些关于无刺蜂的争议。”英国布里斯托尔大学的Christoph Grueter说,但这并不能为幼虫如何“决定”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?我们仍未知晓。”

虽然科学家们谈论幼虫选择成为蜂王为“自私”,但他们强调,这不太可能是单个幼虫有意识的欲望。相反,它们是受生物因素驱动产生的偏好。“这是遗传上的自私,但这并不意味着个体对此有任何想法。”Grueter说。

相关论文日前发表于《生物学快报》。

相关论文信息:https://doi.org/10.1098/rsbl.2021.0498

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
极小种群野生植物平当树实现人工高效繁育 江门中微子实验的“变形金刚塔”建成
利用天然气高选择性制备乙烷和氢气 回收金属,普鲁士蓝的另一种用途
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文