通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 农业科技

科学家们最近揭示了蜜蜂群体维持生存的关键机制——一种被称为“繁殖滞育”和周期性活动暂停的生物学策略。这种机制通过调节群体发育节奏和资源分配,帮助蜂群在资源匮乏期实现生存平衡。### 一、越冬滞育的核心

本站发布时间:2025-07-04 07:20:38
注:部分名称可能翻译不全,如有问题可联系15163559288@163.com

在蜂群建立的初期阶段,熊蜂蜂王独自承担全部工作负荷。它们需要觅食、通过振动飞行肌肉产热来孵化幼虫、维护巢穴结构并完成产卵任务。这是一项高风险的平衡术:失去蜂王意味着整个蜂群的崩溃。然而研究人员观察到一个有趣节律现象:蜂王会经历集中产卵期后伴随数天的明显静默阶段。

"通过每日蜂巢影像记录,我早期就发现了这种停顿现象,"本项研究的第一作者、加州大学河滨分校昆虫学博士生布兰卡·佩托表示。"这完全超出预期,我需要查明休眠期发生的生理机制。"

相关研究成果已发表在《BMC生态与演化》期刊。

为揭示繁殖暂停的触发机制,佩托在受控昆虫实验室中对100多只蜂王进行了为期45天的监测。她详细记录了每个蜂巢的动态,特别关注了蜂王特有的产卵模式——这些卵簇被安置在花粉丘表面的蜡质杯状结构中。数据显示:多数蜂王在密集产卵期后会出现持续数日的繁殖间歇。

这种暂停周期与现有子代的发育阶段呈现同步性。为验证假设,研究者在蜂王自然休眠期向巢穴内分别引入不同发育阶段的子代(幼龄幼虫、老龄幼虫和蛹)。实验表明:当引入即将羽化的蛹体时,蜂王平均1.5日内即恢复产卵;而未受干预的对照组则维持平均12.5天的繁殖停滞期。

这证明蜂王能够接收子代发育阶段的生物信号,并据此调整繁殖策略。

 

"蛹体的存在传递着某种安全或必要的复产信号,"佩托解释说,"这是动态调节的过程,而非传统认知中持续稳定的繁殖输出模式。"

包括熊蜂在内的真社会性昆虫具有世代重叠、协作育幼和劳动分工等特征。传统理论认为这类昆虫会持续产出各发育阶段的子代。但本研究揭示了熊蜂繁殖行为的间歇性特征,颠覆了固有认知。

"研究表明蜂王的繁殖策略具有超乎想象的灵活性,"佩托强调,"这种适应性对种群的生存至关重要。若初期过度消耗体能,整个蜂群都可能面临灭顶之灾。"

虽然研究对象是美国东部的本土物种,但该发现可能适用于其他熊蜂物种乃至真社会性昆虫。独力建巢期的蜂王可能普遍存在这种节律调控。若此推测成立,这种生物钟机制可能是进化形成的生存策略,确保蜂王能存活至工蜂羽化阶段。

北美多个熊蜂种群因栖息地丧失、农药暴露和气候压力持续衰退。深入了解蜂王——蜂群存续的基石——的生物学需求,将为保护工作提供关键依据。

"即使在实验室稳定环境无须觅食的情况下,蜂王仍保持繁殖间歇,"佩托指出,"这说明该行为并非应激反应,而是根本性的能量管理机制。"

这类深度洞察得益于研究者持续的手动观察记录——这正是佩托作为研究生首个项目的核心研究方法。

"蜂王是蜂群存续的核心,而蜂群是生态系统的重要传粉者,"佩托总结道,"繁殖间歇或许正是蜂群成功建立的关键进化策略。"

Story Source:

Materialsprovided byUniversity of California - Riverside.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Blanca R. Peto, Claudinéia P. Costa, Meghan E. Moore, S. Hollis Woodard.Social control of egg-laying in independently nest-founding bumble bee queens.BMC Ecology and Evolution, 2025; 25 (1) DOI:10.1186/s12862-025-02364-0

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

北前院微信公众号