微型黄蜂的惊人繁殖策略或将变革全球农业

斯特林大学的丽贝卡·博尔顿博士首次证实，微小蜂种豆蚜茧蜂（Lysiphlebus fabarum）具备有性与无性双重繁殖能力。这一发现颠覆了此前认为无性繁殖雌蜂无法交配并实施有性繁殖的固有认知。

值得注意的是，这类寄生蜂将卵产在名为蚜虫的吸食汁液小型昆虫体内，最终从内部吞噬宿主——这意味着它们是天然的害虫控制者。

已知豆蚜茧蜂同时存在有性与无性繁殖种群，但此前学界无法确认无性雌蜂是否能与雄蜂进行有性繁殖。该发现为提升生物害虫防治效果开辟了新途径。

许多寄生蜂种类被大规模繁育并释放，作为农药的天然替代品。它们将卵产于其他物种体表或体内（其中多为害虫），发育中的蜂幼虫通过蚕食宿主完成致命寄生。

无性繁殖易于规模化培育蜂群，但这些种群需充分适应当地害虫与环境才能发挥效用。尽管豆蚜茧蜂在全球广泛分布且天然以蚜虫为宿主，目前尚未实现商业化应用。

解析该物种的繁殖机制将有助于提升商业化培育品系的遗传多样性，使未来生物防治媒介更具环境适应力与生态韧性。

斯特林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本研究。她表示："从进化角度看，兼性有性生殖堪称完美策略——无性繁殖效率极高，规避了寻觅配偶的成本与失败风险。"

"但有性生殖对进化至关重要。雌蜂实施无性繁殖时，其基因不会与其他个体混合，这极大限制了进化潜力。"

"当环境剧变时，无性繁殖物种可能无法像有性物种那样实现适应性进化。"

"兼性有性生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繁殖策略。"

"但我的研究表明，兼性有性生殖可能存在隐性代价——它会降低雌蜂的繁殖成功率，这或许限制了该现象在自然界中的发生频率。"

"研究对象是蚜虫的重要天敌，虽然尚未商业化培育，但其分布范围遍及全球。"

"本研究可推动开发新型生物防治媒介，通过利用其天然繁殖行为实现全球蚜虫防治，确保媒介能适应不同区域的特定宿主与环境。"

博尔顿博士在大学可控环境设施（CEF）中培育蜂群，原计划让无性与有性蜂群直接竞争，观测其对蚜虫的寄生率差异。

但在实验初期，她发现无性雌蜂出现异常行为——它们正与有性蜂群的雄蜂交配。

该现象促使研究策略调整，她开始详细记录此行为，并通过父系检测验证无性雌蜂是否仅进行交配或实际完成受精。

确认无性蜂群存在兼性有性生殖后，博尔顿博士设计实验：让无性雌蜂分组进行交配或隔离，继而检测其与子代雌蜂的蚜虫寄生成功率。

研究将约300只体长1mm的寄生蜂分别置于培养皿，与吸食汁液的蚜虫群落共存，并统计被寄生蚜虫数量。

豆蚜茧蜂成虫寿命仅数日，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进行父系检测。结果表明：绝大多数交配后的无性蜂均实施有性繁殖，因其后代体内检测到仅来源于父系的DNA片段。

本研究论文《兼性有性生殖是豆蚜茧蜂的最佳繁殖策略吗？》发表于《皇家学会开放科学》期刊。

项目由英国生物技术与生物科学研究理事会（BBSRC）探索基金资助。

BBSRC执行主席安妮·弗格森-史密斯教授指出："这项激动人心的成果印证了BBSRC探索基金如何助力杰出早期科研人员探索具有现实意义的生命科学基础命题。"

"博尔顿博士精确量化了以无性繁殖为主的寄生蜂实施有性生殖的代价，为发展可持续害虫防控开辟了新路径。支持此类好奇心驱动的研究不仅巩固英国科研基础，更能推动惠及环境、粮食系统及全社会的创新变革。"