有些女王不会不停地统治。加州大学河滨分校的一项新研究表明,即使是作为蜂群唯一创建者的大黄蜂蜂后,也会定期休息繁殖,以避免在第一批工蜂到达之前精疲力竭。
在蜂群建立的早期阶段,大黄蜂蜂后承担了全部的工作量。它们觅食,用翅膀肌肉加热正在发育的幼崽来孵化它们,维持巢穴,产卵。这是一个高风险的平衡行为:没有女王,殖民地就会失败。然而,研究人员注意到了一个有趣的节奏:突然产卵,随后几天明显不活动。
“我很早就看到了这些停顿,只是通过每天拍摄巢穴的照片,”加州大学河滨分校昆虫学博士生、这项新研究的主要作者Blanca Peto说。“这不是我所期望的。我想知道在这些休息期间发生了什么。”
发表在《BMC生态学与进化》上的一篇论文详细介绍了这些发现。
为了找出是什么引发了停顿,佩托在一个受控的昆虫饲养室里对100多只蚁后进行了45天的监测。她记录了每只女王的筑巢活动,仔细观察了它们独特的窝——在花粉丘中嵌入的蜡衬“杯子”中产下的成群的卵。在整个种群中,出现了一种模式:许多蚁后暂停繁殖几天,通常是在一段密集的产卵期后。
这些停顿的时间似乎与现有窝的发育阶段相一致。为了测试这一点,佩托在蚁后的自然停顿期间,实验性地将不同阶段的幼虫(幼幼虫、老幼虫和蛹)添加到巢穴中。
蛹是接近成熟的蜜蜂,蛹的存在促使蜂后在大约1.5天内恢复产卵。相比之下,如果不增加育雏,暂停期平均延长到12.5天。
这表明女王会对其发育中的后代的线索做出反应,并相应地安排繁殖时间。佩托说:“蛹的存在表明,重新开始生产是安全的或必要的。”。“这是一个动态的过程,而不是像我们曾经假设的那样持续产出。”
包括大黄蜂在内的群居昆虫具有世代重叠、合作育雏和分工的特点。人们对这类昆虫的传统看法是,它们在发育的各个阶段都在繁殖后代。然而,佩托表示,这项研究挑战了人们对大黄蜂的传统看法,大黄蜂的繁殖行为更加微妙和间歇性。“这项研究表明,女王的生殖行为比我们想象的要灵活得多,”佩托说。“这很重要,因为那些早期阶段非常脆弱。如果蜂王用力过猛、速度过快,整个蜂群可能无法生存。”
这项研究关注的是美国东部本土的一个物种,但其影响可能会扩展到其他大黄蜂物种,甚至其他群居昆虫。其他物种的蚁后也可能在单独筑巢阶段调整自己的节奏。如果是这样,这种内在的节奏可能是一种进化特征,有助于女王存活足够长的时间来培养劳动力。
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北美的多种大黄蜂种群正在减少,主要是由于栖息地丧失、农药暴露和气候压力。了解蚁后的生物需求,这是每个蚁群的字面基础,可以帮助环保主义者更好地保护它们。
“即使在实验室里,一切都很稳定,它们不必觅食,蚁后仍然会停下来,”佩托说。“这告诉我们,这不仅仅是对压力的反应,而是一种根本性的反应。他们正在以一种聪明的方式管理自己的能量。”
这种洞察力是可能的,这要归功于耐心、动手的观察,这是佩托作为研究生在她的第一个研究项目中优先考虑的。佩托说:“没有蚁后,就没有蜂群。没有蜂群,我们就失去了重要的传粉媒介。”。“这些突破可能正是殖民地成功的原因。”
Journal information: BMC Ecology and Evolution
Provided by University of California - Riverside
2025-06-10
2025-06-09
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