当蜜蜂无法正常嗡鸣时会发生什么？自然界开始崩溃

“长期以来，人们一直对昆虫飞行肌肉的工作原理很感兴趣，因为这些肌肉驱动着自然界最高效的飞行系统，”乌普萨拉大学博士后研究员查理·伍德罗博士表示。“然而，许多人不知道蜜蜂会将这些肌肉用于飞行以外的功能。”

这些重要的非飞行肌肉震动被用于交流、防御和震动授粉。“震动授粉是一种不可思议的行为：蜜蜂会蜷缩身体包裹住某些花朵隐藏花粉的花药，并以每秒高达400次的频率收缩飞行肌产生震动，从而抖落花粉，”伍德罗博士解释道。

“我们希望了解这些震动变化如何影响花粉释放，从而理解植物繁殖和传粉者行为，”伍德罗博士说。“这促使我们研究物种内和物种间非飞行震动的差异，以及影响这些震动的驱动因素。”

伍德罗博士的实验采用欧洲常见物种短尾熊蜂（Bombus terrestris）群体进行，该物种已被充分研究。借助加速度计，伍德罗博士及其团队能够测量震动频率（对应可听音高）。“它们在现场超级易用，”他表示，“我们将加速度计按压在蜜蜂的胸部或蜜蜂造访的花朵上，就能记录蜜蜂产生的震动。”

团队还将加速度测量与热成像技术结合，揭示蜜蜂如何处理震动时产生的额外热量。“我们还运用高速摄像捕捉前所未见的行为，”伍德罗博士补充道，“例如，我们近期发现蜜蜂不仅在花朵上震动，还会通过周期性咬合将震动传递至花朵。”

“我们最新发现温度起着至关重要的作用，其影响远超既往认知，该研究成果正在审稿待发表，”伍德罗博士指出。“这对震动授粉研究意义重大，因为温度因素此前几乎未被纳入考量。”

除温度升高外，暴露于重金属环境也被证实会降低非飞行震动时飞行肌的收缩频率，伍德罗博士正与英国纽卡斯尔大学的莎拉·斯科特博士合作研究此课题。然而，在北极与南方地区重现实验时，研究者惊讶地发现温度对震动的影响无差异，这表明基础肌肉生理机制（而非地域适应性）可能是决定蜜蜂震动特性的主因。

理解环境变化对蜜蜂震动的影响具有多重价值：可深入洞察蜜蜂生态及行为，帮助识别高风险物种或区域，并提升基于录音的人工智能物种识别技术。“震动甚至可能作为压力或环境变化的标记物，”伍德罗博士设想，“例如，现已证实特定环境污染会影响蜜蜂产生的震动，因此它们或可成为生态系统健康的指标。”

“我们必须明晰这些变化如何影响非飞行震动，因其关乎蜜蜂生态的众多层面，”伍德罗博士强调。“若此类震动受阻，可能导致蜂群内交流障碍、体温调节失效或后代资源获取不足。”

对人类和野生动物而言，最令人担忧的或许是震动授粉减少可能对植物繁殖及生物多样性造成严重后果。“例如，震动授粉能耗巨大且引发蜜蜂产生代谢热——因此当环境温度过高时，蜜蜂可能直接避开需震动授粉的花朵，”伍德罗博士解释道。

除深化对环境变化影响蜜蜂震动的认知外，该研究在机器人技术及未来授粉服务保障方面亦有应用前景。“我们正通过微型机器人技术解析蜜蜂震动，研究成果也将用于开发研究花粉释放的微型机器人，”伍德罗博士透露。

此项研究将于2025年7月8日在比利时安特卫普举行的实验生物学学会年会上发布。