微型黄蜂惊人的繁殖技巧或将变革全球农业

斯特灵大学的丽贝卡·博尔顿博士首次证实，一种名为Lysiphlebus fabarum的微小蜂类能够进行有性和无性两种繁殖方式。这一发现挑战了此前认为无性雌蜂无法交配并进行有性繁殖的假设。

值得注意的是，这类寄生蜂将卵产在吸食植物汁液的小型昆虫蚜虫体内，随后幼虫会由内而外地蚕食宿主——这意味着它们是天然的害虫控制者。

已知Lysiphlebus fabarum同时存在有性和无性种群，但此前并不确定无性雌蜂是否能与雄蜂进行有性繁殖。该发现为改进生物害虫防治开辟了新途径。

许多寄生蜂被大规模饲养并释放，作为化学农药的天然替代品。它们将卵产于其他物种（多为害虫）体表或体内，发育中的蜂幼虫通过取食宿主最终将其杀死。

无性繁殖能轻易培育大量蜂群，但这些蜂群需充分适应当地害虫和环境才能发挥效力。尽管Lysiphlebus fabarum在全球广泛分布且天然针对蚜虫，目前尚未商业化应用。

深入了解该物种的繁殖机制有助于增强商业培育品系的遗传多样性，使未来的生物防治媒介更具适应性与抗逆性。

斯特灵大学自然科学学院生物与环境科学讲师博尔顿博士主持了这项研究。她表示："从进化角度看，兼性繁殖堪称完美策略——无性繁殖效率极高，省去了寻找配偶的代价及失败风险。

"但有性繁殖对进化至关重要。雌性无性繁殖时不会与其他个体混合基因，这限制了进化潜力。

"当环境变化时，无性物种可能无法像有性物种那样适应。

"兼性繁殖兼具无性繁殖的高效性与有性繁殖的进化优势，因此被誉为两全其美的方案。

"但我的研究表明兼性繁殖可能存在隐性代价：它会降低雌蜂的繁殖成功率，这可能限制其在自然界中的发生频率。

"我所研究的蜂类是蚜虫的重要天敌，虽尚未商业化培育，但遍布全球。

"这些发现可用于开发新型生物防治媒介，通过利用其天然繁殖行为确保蜂群适应不同地区的特定宿主与环境，从而实现全球范围内的蚜虫防控。"

博尔顿博士在大学可控环境设施（CEF）中培育蜂群，最初计划让无性蜂与有性蜂直接竞争，观察哪种蜂能寄生更多蚜虫。

但在实验初期，她发现无性雌蜂出现异常行为——它们正与有性种群的雄蜂交配。

这促使研究策略调整，她开始详细记录该行为，并通过亲子鉴定检测无性雌蜂是单纯交配还是真正完成受精。

确认无性蜂存在兼性繁殖后，博尔顿博士设计实验：让无性雌蜂分别进行交配与未交配处理，随后检测其寄生蚜虫的成功率及其雌性子代的寄生能力。

研究将约300只体长约1毫米的寄生蜂分别置于培养皿中，每皿放置吸食汁液的蚜虫群落，统计被寄生的蚜虫数量。

Lysiphlebus fabarum成虫寿命仅数天，但其幼虫需在宿主身上发育两周。

跨越两代蜂群的完整实验耗时六周完成。

实验结束后，博尔顿博士提取蜂群DNA进行亲子鉴定。结果显示：交配后的无性蜂大多进行有性繁殖，因其后代携带仅来自父本的DNA片段。

这项题为《兼性繁殖是寄生蜂Lysiphlebus fabarum的两全之策吗？》的研究发表于《皇家学会开放科学》期刊。

研究由英国生物技术与生物科学研究理事会（BBSRC）发现奖学金资助。

BBSRC执行主席安妮·弗格森-史密斯教授表示："这是BBSRC发现奖学金助力杰出青年研究者探索具有现实意义的生物科学基础问题的精彩例证。

"博尔顿博士的研究量化了这种主要行无性繁殖的寄生蜂进行有性繁殖的代价，为发展更具可持续性的害虫防治开辟了前景。支持此类好奇心驱动的研究不仅夯实了英国科研基础，更推动了有益环境、粮食系统及全社会的创新。"