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2018-9-20 6:25:13来源:网易科技作者:小小责编:孤城评论:

花天酒地,容易英年早逝,这就是一只雄性蜜蜂的命运!一只雄蜂能够和蜂后成功繁殖的几率不到1%,但在交配后,100%就会死亡,雄蜂的日子也不好过啊。

而最近的研究表明,人类的很多活动,包括土地开发、电磁污染和新烟碱杀虫剂的使用,会使蜜蜂更难繁殖,这对这一种群来说非常危险。

每年春天,这些雄蜂就会飞到集合区,在这个被称为空中舞厅的区域,成千上万的年轻蜜蜂从几公里外聚集到一起来准备展示自己的生殖器。

一星期大的蜂后就要开始交配了,这时蜂后还是“处女”,每只雄蜂都想和处女蜂后进行交配。蜂后在前飞,一对雄蜂在后面跟着争取交配,这个过程叫做“婚飞”。在交配过程中,蜂后会将雄蜂的精液储存在体内。交配完成后,蜂后就会找到自己的蜂巢然后等待繁殖。在一天之内,蜂后能产下2000颗卵。

每只蜂后会和大约12只雄蜂交配,也就是说,所有争取交配的雄蜂中只有少于1%的雄蜂能取得交配权。火急火燎的雄蜂紧跟在蜂后屁股后面,它们要争取卡位以获得有利的位置。

当一只幸运的雄蜂追上蜂后之后,它就会“挤出”位于体内的内阴茎,插入到蜂后的体内。雄蜂以极快的速度和极强的力量释放精液。据说,人们还能听到射精的声音。

这是雄蜂一生中的高潮时刻。在交配完后,雄蜂折断的内阴茎会留在蜂后的体内,然后自己就落到地上等待着死亡。

“也许雄蜂死得并不伟大,”美国奥本大学昆虫学家、蜜蜂繁殖专家杰夫·威廉姆斯(Geoff Williams)说道。“但是它至少有可能传递自己的基因。”

没有进行交配的雄蜂,也就是幸存下来的单身汉们仍会从一个集合区飞到另一个集合区以寻找交配机会。如果一直没找到,那么这些雄蜂就会在大约6星期大时死去。如果雄蜂能活到秋天,其实也没用,这时资源短缺,工蜂就会将雄蜂赶走。

杀虫剂问题

雄蜂的日子本就比较凄凉,而农业杀虫剂会使它们更难生存。2016年,威廉姆斯和他的团队在《英国皇家学会会刊B辑》(Proceedings of the Royal Society B)上发表了一篇文章,而该研究结果显示,作为世界上最常见的农药,新烟碱就相当于蜜蜂的避孕剂。威廉姆斯表示,暴露在现实浓度新烟碱之下的雄蜂产生的精子数量会减少39%,而且更多时候会将“死精”输入给处女蜂后。

在“婚飞”期间,蜂后会将交配得来的精子储存在其腹部的受精囊中。然后,蜂后在其一生中就利用这些精子繁殖后代,受精卵会发育成工蜂或新蜂后,而未受精的卵则会发育成雄蜂。如果健康精子数太少,就会影响到蜂后后代的性别比例,这样一来,工蜂数量就少了,蜂巢的存活就受到了威胁。

德国拜耳公司是新烟碱的最大生产商,而该公司对外联络部主管乌茨·克拉格斯(Utz Klages)表示公司坚持认为如果适当对农作物喷洒,杀虫剂就不会对蜜蜂造成威胁。

但有趣的是,由拜耳公司和另一家领先的杀虫剂制造商资助的一项实地研究得出的结论显示,新烟碱似乎对野生蜜蜂和人工养殖的蜜蜂的年际间繁殖潜能产生了负面影响,尽管这种影响因国家而有所不同。

上述研究发表去年的《科学》(Science)上,该研究作者认为接触这些化学物质“会降低野生蜜蜂和人工养殖的蜜蜂的越冬成功数与种群繁殖力”。作者还确认新烟碱杀虫剂“在现实的农业条件下会对蜜蜂的健康产生负面影响。”

在一些地方,人们减少了新烟碱的使用。欧盟在2018年初全面禁止了三种新烟碱类杀虫剂,而加拿大正在努力淘汰这类杀虫剂。

新烟碱的替代品也会带来问题。上个月发表在《自然》(Nature)上的一项研究发现,平均而言,暴露在氟啶虫胺腈杀虫剂下的大黄蜂,其产下的可参加繁殖的后代会减少54%,而氟啶虫胺腈可能就是新烟碱的替代品。这项研究的设计者之一、伦敦大学皇家霍洛威学院的哈里·西维特(Harry Siviter)表示,“这就意味着下一代蜜蜂数量会减少,这种化学物质也会以类似的方式影响蜜蜂”。

土地开发导致好花难寻

雄蜂为了交配可能要等上好长一段时间,这期间它们是靠工蜂养活的。

“蜜蜂和我们一样,需要多样化的饮食来保持健康,”宾夕法尼亚州立大学的克里斯蒂娜·格罗辛格(Christina Grozinger)解释道。但是在产业化农田和广阔的城市景观之间,想找到一朵好花对蜜蜂来说都不容易。

“开花植物在种类和数量少都在减少,这就减少了蜜蜂的营养源,”格罗辛格说道。

美国地质局最近进行的一项研究表明,相比被玉米或大豆农场包围的蜂巢,被居民自家后院未耕种的草地环绕的蜂巢的健康状况会更好,因为后者草地上有开花植物。

在考察了大平原(北美中西部平原和河谷地区)上的864个蜂群之后,联邦科学家们发现,位于最好地带的蜂巢在夏季会繁殖出更多的后代,平均而言,比最坏地带的蜂巢会多繁殖出2000到4000个后代。

图注:像这只雄蜂,成功和蜂后交配的几率只有大约0.1%。而有幸与蜂后交配的雄蜂则会在折断内阴茎后死去。(图/阿南德·巴尔马)

营养不良不仅会使约会集合区变小,还会使雄蜂交配成功地几率变得更低。不健康的蜜蜂更容易受到病毒和寄生虫的影响,比如臭名昭著的瓦螨。不良饮食也会导致种群后代矮小、行动迟缓,这些后代连交配的机会都没有。

还有,如果处女蜂后的配偶变少,就意味着蜂巢的遗传多样性会降低,随之而来的是该种群对疾病和环境压力的抵抗力的降低。

电磁污染影响到蜜蜂体内的“罗盘”

雄蜂的若干代后代都能找到祖先曾经出现的集合区,而科学家目前还不确定蜜蜂是如何做到这一点的。

有一种理论是,集合区会在“地平线出现的地方”,威廉姆斯解释称,“那里的光线很强烈”。还有其他科学家指出,水源附近或林木线地标所在的地方是集合区的决定因素。

但是,有些雄蜂会飞到几公里以外的集合区,这种情况又如何解释呢?蜜蜂可能使用了其身体尾端内的“备用罗盘”。

蜜蜂腹部长有一点磁铁矿晶体,这种晶体和地球生成的磁铁矿相似,这种铁粒子能够察觉到电磁场的变化。自上世纪70年代以来,就有研究证明了蜜蜂能够利用磁场在空间内给自己定位。最近也有试验将电场和蜜蜂的一些行为联系起来,如挑选花朵、蜜蜂舞蹈。所以,蜜蜂也可能是被集合区特殊的电磁信号吸引到一起的。

人类发射的电磁场的大部分都不会被蜜蜂的“雷达”探测到,这些人造电磁场太弱了。但是昆虫学家塞巴斯蒂安·谢泼德(Sebastian Shepherd)担心输电线可能是个例外。

图注:这只蜂后每天能产大约2000颗卵。蜂后左侧的几个蜂巢格中存放着白色的幼虫。(图/康拉德·伍兹)

谢泼德和英国南安普顿大学的一个团队进行了早期试验以检验输电线可能对蜜蜂学习、记忆和活动产生的影响。研究结果于今年夏天发表在《科学报告》(Scientific Reports)上,结果令人担忧。暴露在由输电线发射的低频电磁场之下的蜜蜂出现了一些异常,比如说觅食效率较低、飞行变得更不规律。

尽管如此,谢泼德表示这些发现远算不上是定论,但研究团队指出人类制造的电磁污染会让蜜蜂更难离开蜂巢。这对于整个蜂群来说都是个坏消息,因为如果觅食的工蜂受到影响,那么靠工蜂养活的雄蜂和蜂后也就会受到影响。

蜜蜂单身汉的生活看起来可能很悲惨,但在这个以母系氏族闻名的种群中,雄蜂对蜂巢的生存也有着至关重要的影响。

威廉姆斯指出,在他们对蜜蜂的研究中,很注重蜂后的角色,以至于忽视了雄蜂。昆虫学家们也正在越来越多地研究雄蜂,这样就有助于解释各种环境压力对蜂群产生的影响。

尽管雄蜂没能保护好自己的内阴茎,但它们可能掌握着拯救蜂群的秘密。我们需要更多的试验与研究来解开这些秘密。

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关键词:蜜蜂雄峰杀虫剂

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