一些蜜蜂似乎能夠選擇是成為工蜂還是蜂王,但每個蜂巢裡都有成千上萬的王位競爭者最終被殺死。
大約有1/5的無刺蜂幼蟲能夠發育成蜂王,但一個蜂群只接受其中的一隻。其餘的在幾秒鐘內就會遭到下顎強壯的工蜂的襲擊。
生物學家曾懷疑,蜂群過度繁殖蜂王的做法是一種聰明的進化策略,以佔領其他蜂巢。然而比利時魯汶大學的Ricardo Caliari Oliveira表示,現在看來,這僅僅是個體幼蟲“自私”的結果,其對整個蜂群造成了損害。
“這是一個非常不完美的世界。”他說,“人們認為進化是一種設計,但在這種情況下,蜜蜂只是在糟糕的情況下盡力而為。蜂群花費了大量資源來培育新的個體,而最後它們所能做的就是浪費這些資源、殺死蜂王。”
在大多數蜂群中,工蜂會選擇其中一隻幼蟲作為唯一的蜂王,並將其放在一個更大的蜂巢裡,餵食特殊的食物。但無刺蜂幼蟲都生活在同樣大小的蜂巢中,吃同樣的食物。
2010年,研究人員發現,無刺蜂的工蜂會給未來的蜂王餵食一種名為香葉醇的化學物質。Caliari Oliveira和同事想知道,它們產下這麼多蜂王,是否為了透過寄生將蜂群的DNA傳播到其他蜂群中。為了調查,他們從墨西哥尤卡坦自治大學或附近的25個自由放養的無刺蜂蜂群中提取了蜂王和工蜂的基因樣本。
在實驗室裡,他們給600多隻幼蟲注射了更高劑量的香葉醇或生理鹽水。令他們驚訝的是,額外的香葉醇並沒有影響幼蟲的發育,這意味著工蜂根本沒有控制蜂王的生長。
Caliari Oliveira說,基因測序顯示,每個蜂巢的DNA都保持100%的一致性,沒有顯示出寄生的證據——儘管已知另外兩種無刺蜂會入侵其他蜂巢。
在無刺蜂蜂群中,準蜂王會在蜂巢周圍拼命活動,但通常都無法逃脫工蜂的看守。倖存者可能會試圖進入另一個蜂巢,最終卻被該蜂巢的守衛殺死。“這是一場悲劇。”Caliari Oliveira說。
“這項研究解決了一些關於無刺蜂的爭議。”英國布里斯托大學的Christoph Grueter說,但這並不能為幼蟲如何成為蜂王提供新的解釋。
“對我來說,這仍然是生物學中最大的謎題之一。”他說,“這是一種基因還是一種特殊的基因組合?或是某些營養因子和遺傳因素之間的相互作用?我們仍不知曉。”
相關論文日前發表於《生物學快報》。(李木子)
來源: 中國科學報