雄蜂可能会弄瞎蜂后,让它们留在蜂巢里

雄蜂可能会弄瞎蜂后,让它们留在蜂巢里

蜂王会在几天内储存她一生所需的所有精子,以供产下幼蜂。我们就从这里开始吧。这只处女蜂王会飞出蜂巢,在飞行途中与多达 90 只雄蜂交配(通常为十几只),然后带着输卵管中多达 1 亿个精子细胞返回蜂巢。之后,她会将精子细胞数量减少到仅五六百万个,储存在受精囊中。与此同时,雄蜂会死亡——它们的腹部在交配过程中被撕裂,它们对物种的唯一使命已经完成。

许多社会性昆虫基本上遵循相同的惯例,但蜜蜂的独特之处在于,它们的蜂后可以进行多次交配飞行。目标是:增加遗传多样性。蜂后会照顾蜂巢中的每一位工蜂,直到女儿取代她的位置,因此在安顿下来之前,她能为蜂巢的潜在父亲库增加的变异越多越好。来自不同来源的精子选择范围广泛意味着蜂巢中的基因更多,这意味着即使疾病或环境灾难击倒其中一些基因,它们存活的机会也更大。一些研究表明,如果年轻的蜂后被一群更大的雄蜂授精,蜂巢就不太可能拒绝她,而且有证据表明,蜂后会根据她之前的疯狂交配的成功程度来决定是否在开始产卵之前花费精力进行更多飞行。

但如果你是一个已经与这位轻浮的蜂王交配过的雄蜂,你不会希望她出去寻找其他雄蜂来增加她的精子收藏。你希望你的精子被传递下去。与她交配的每一个雄蜂都会减少获得你基因的后代的比例。

因此,雄蜂会弄瞎蜂王的眼睛,让它们无法离开蜂巢。

这种使视力模糊的毒素实际上只是蜜蜂精液中 300 种蛋白质中的一种,这些蛋白质似乎对蜂王有一定影响。加州大学河滨分校的昆虫学教授鲍里斯·贝尔和他的团队在过去十年中一直在研究这些肽可能的作用。此前,他们还发现了一种攻击其他雄性精子的蛋白质,这种策略在昆虫中很常见,但这种新毒素在蜜蜂交配季节的性军备竞赛中迈出了一步。你可以在eLife杂志上阅读他们的研究结果。

一群雌性工蜂正在闲逛 Allie Smith/Unsplash

这种蛋白质似乎通过改变蜂王脑内负责视觉的基因表达来发挥作用,尽管确切的机制尚不清楚。贝尔和他的团队通过人工授精蜜蜂,然后将微型电极连接到蜜蜂的大脑以测试蜂王对闪烁光的反应​​,来测试这种肽是否真的影响了视觉。与不含蛋白质的盐溶液相比,用真正的精液授精的蜂王在几个小时内就显示出视力受损的迹象,尽管这种影响最终会消失。

由于视觉对于飞行技巧来说至关重要(至少对于蜜蜂而言),因此总体而言,蜂后导航会更加困难。但这并不是因为缺乏尝试。

Baer 和他的团队还在一些研究对象身上贴上微型 RFID 标签,以观察受精蜜蜂是否有任何机会。视力受损的蜜蜂实际上比只注射盐水的蜜蜂更早地开始了后续的交配飞行。研究人员推测,这可能是对雄蜂的优越感的进化反应。你想让我失明?我会尝试进行更多的交配飞行。

当然,问题在于,复仇心切的蜂后(在某种程度上)是盲目的。只有大约 40% 的受精蜜蜂能够返回蜂巢,而注射盐水的实验对象则有 90% 能够返回。正如该论文的同行评审员指出的那样,这引发了一个问题:这是否真的对雄蜂有益。

如果蜂王不能回来产卵,那么与它们交配(并因此被杀死)的雄蜂根本就无法产下任何后代。作者在论文中承认,这只是一个概念证明。还有很多工作要做才能真正证实(或拒绝)蜜蜂在生物学上争斗的想法。

无论如何,蜜蜂精液中肯定存在着一些令人着迷的现象。我们只是还不确定到底是什么。

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