在蜂群建立的早期阶段,熊蜂女王承担着全部的工作负荷。它们采集食物,通过振动翅肌产热为发育中的幼虫群保温,维护巢穴,并产卵。这是一项高风险的平衡行为:没有蜂王,蜂群就会失败。然而,研究人员注意到一个耐人寻味的节律:一阵密集的产卵期之后,往往会跟随数天明显的休止期。
"早期通过每日拍摄巢穴照片,我就观察到了这些间歇期,"加州大学河滨分校昆虫学博士生、这项新研究的主要作者布兰卡·佩托说。"这不是我预料中的现象。我想知道在这些间歇期发生了什么。"
研究结果详细发表在《BMC生态与进化》期刊的一篇论文中。
为了探究间歇期的触发因素,佩托在可控昆虫室内对100多只蜂王进行了为期45天的监测。她记录了每只蜂王的筑巢活动,仔细观察了它们独特的卵簇——这些卵簇产在嵌入花粉堆、内衬蜡质的"杯状巢室"中。在整个群体中,一种模式显现出来:许多蜂王会暂停繁殖数日,通常发生在经历一段密集产卵期之后。
这些间歇期的出现时间似乎与现有幼虫群的发育阶段相吻合。为了验证这一点,佩托在蜂王自然间歇期内,向巢中实验性地添加了不同发育阶段的幼虫群——幼龄幼虫、老龄幼虫和蛹。结果发现,接近成熟的蜂蛹的存在,促使蜂王在大约1.5天内恢复产卵。相比之下,未添加幼虫群时,间歇期平均延长至12.5天。
这表明蜂王会对发育中后代的信号作出反应,并据此调整其繁殖节奏。
"蜂蛹的存在传递出某种信号,表明重新开始繁殖是安全或必要的,"佩托说。"这是一个动态过程,并非像我们曾经假设的那样持续输出。"
包括熊蜂在内的真社会性昆虫具有世代重叠、幼虫群合作保育和劳动分工的特征。关于这类昆虫的传统观点认为,它们会持续产出处于各个发育阶段的幼体。然而,佩托指出这项研究挑战了关于熊蜂的传统认知,其繁殖行为实际上更为精细且具有间歇性。
"这项研究表明,蜂王的繁殖行为远比我们想象的灵活,"佩托说。"这一点至关重要,因为早期阶段极其脆弱。如果蜂王过早过度消耗自身,整个蜂群可能无法存活。"
该研究聚焦于美国东部的一种本土物种,但其发现可能适用于其他熊蜂物种,甚至其他真社会性昆虫。其他物种的蜂王在独自建立巢穴的阶段可能也会采取类似的节奏策略。如果确实如此,这种内在节律可能是一种进化特征,能够帮助蜂王存活足够长的时间以养育出工蜂群体。
北美多个熊蜂种群数量正在下降,主要原因包括栖息地丧失、农药暴露和气候压力。了解蜂王——每个蜂群真正的根基——的生物学需求,有助于保护主义者更好地保护它们。
"即使在实验室环境里,一切条件稳定且无需外出觅食,蜂王仍然会暂停产卵,"佩托说。"这告诉我们这不仅是应对压力的反应,更是某种根本性的机制。它们在以一种智慧的方式管理自身能量。"
此类洞见的获得得益于耐心细致的亲手观察,这也是佩托在研究生阶段首个研究项目中优先采用的方法。
"没有蜂王,就没有蜂群。而没有蜂群,我们就失去了关键的传粉者,"佩托说。"这些繁殖间歇期,或许正是蜂群得以成功建立的关键原因。"
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
2025-08-02
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