科学家揭示蜂群赖以生存的隐藏不活跃期

在蜂群建立的早期阶段，熊蜂蜂王承担着全部工作负荷。它们外出觅食，通过振翅肌肉产生的热量孵化发育中的蜂卵，维护蜂巢，并产卵。这是一项高风险的平衡术：没有蜂王，蜂群就会失败。然而，研究人员注意到一种耐人寻味的节律：蜂王会经历一段集中产卵期，随后是几天的明显休止状态。

"我早期通过每日拍摄蜂巢照片就观察到了这些暂停期，"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。"这并非我预期的情况。我想知道这些休止期内发生了什么。"

研究结果详细发表在《BMC生态学与进化》期刊的论文中。

为了找出触发休止期的原因，佩托在一间受控昆虫室内对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"杯状结构"中。在蜂群整体中显现出一种模式：许多蜂王在经历一段密集产卵期后，通常会暂停繁殖数日。

这些休止期的出现时机似乎与现有蜂卵的发育阶段相吻合。为验证此点，佩托在蜂王自然休止期向蜂巢内实验性地添加了不同发育阶段的蜂卵——包括幼龄幼虫、老龄幼虫和蛹。当添加了接近成熟蜜蜂阶段的蛹时，蜂王会在约1.5天内恢复产卵。相比之下，未添加蜂卵的情况下，休止期平均延长至12.5天。

这表明蜂王会响应发育中后代的信号提示，并据此调整其繁殖活动的时间安排。

"蛹的存在传递了某种信号，表明重新开始产卵是安全或必要的，"佩托说。"这是一个动态过程，而非我们曾经假设的持续产出。"

包括熊蜂在内的真社会性昆虫具有世代重叠、合作抚育后代和劳动分工的特征。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，其繁殖行为实际更具微妙性和间歇性。

"这项研究表明蜂王的繁殖行为远比我们想象的更为灵活，"佩托表示。"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体力，整个蜂群可能无法存活。"

该研究聚焦于美国东部本土的一个物种，但其意义可能延伸至其他熊蜂物种乃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存在类似的自我调节机制。若是如此，这种内在节律可能是帮助蜂王存活到培育出工蜂群体的进化特征。

北美多个熊蜂种群数量正在下降，主要归因于栖息地丧失、农药暴露和气候压力。理解作为蜂群真正基石的蜂王的生物学需求，有助于保护主义者更有效地实施保护。

"即使在环境稳定且无需觅食的实验室条件下，蜂王依然会暂停产卵，"佩托指出。"这表明这不仅是对压力的反应，更是某种根本机制。它们正以智慧的方式管理自身能量。"

此类洞见得益于佩托在其研究生阶段首个研究项目中优先实施的耐心、亲手操作的观察。

"没有蜂王，就没有蜂群。而没有蜂群，我们就失去了至关重要的传粉者，"佩托强调。"这些休止期可能正是蜂群得以成功的关键原因。"