事兒君
工蜂是整個(gè)蜂群中最勤勞的蜜蜂。它們不像雄蜂,蜂生的意義在于交配,也不像蜂后,需要?jiǎng)e人端茶送水。工蜂承擔(dān)了蜂群中幾乎所有的工作,要侍奉蜂后、撫育幼蟲(chóng)、安家筑巢、采花釀蜜、偵查巡邏、保衛(wèi)家園,等等等等……
工作之所以那么多,是因?yàn)榉敝澈蟠娜蝿?wù)落在蜂后和雄蜂上,工蜂是生殖器官發(fā)育不完全的雌蜂,根本無(wú)法交配。
但有一天,在南非西海岸的開(kāi)普敦地區(qū),有一只工蜂決定悄悄“造反”。因?yàn)榛蛲蛔儯馔鈸碛辛丝寺∽约旱哪芰?,在過(guò)去30年里,竟然克隆出數(shù)百萬(wàn)個(gè)自己。
海角蜜蜂,自我克隆
這種蜜蜂叫做海角蜜蜂(Cape Honeybee),它們是讓南非養(yǎng)蜂人聞風(fēng)喪膽的克隆大軍。它們擅長(zhǎng)克隆和鳩占鵲巢,不斷侵襲其它蜜蜂的蜂巢,對(duì)非洲低地蜜蜂造成嚴(yán)重的威脅,每年有10%的蜂箱生態(tài)因?yàn)樗鼈兌罎?,無(wú)法產(chǎn)蜜。
最近,發(fā)布在《皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B輯》的一篇論文研究了海角蜜蜂的繁殖模式,并追根溯源,找到了它們的母體,是1990年的一只工蜂。
對(duì)蜜蜂來(lái)說(shuō),無(wú)性生殖不神奇,神奇是海角蜜蜂能把整套染色體傳下去。
很多群居昆蟲(chóng)都能無(wú)性繁殖,包括蜜蜂。在普通的蜂群里,如果蜂后想要交配產(chǎn)卵,那么它先產(chǎn)出未受精卵,這些未受精卵會(huì)全部發(fā)育成雄蜂,再和它交配,產(chǎn)出的受精卵會(huì)全部發(fā)育成雌蜂(也就是工蜂和新的蜂后)。
在長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有蜂后的蜂群里,部分工蜂也會(huì)無(wú)性繁殖,生下雄蜂。但因?yàn)闆](méi)有交配能力,它們無(wú)法壯大族群,最后這些雄蜂就便宜了其它蜂群的蜂后。
無(wú)論是工蜂還是蜂后,生下的都是單倍體雄性,基因只遺傳了一部分。而海角蜜蜂不一樣,它能將卵原核和減數(shù)分裂中產(chǎn)生的極體結(jié)合,形成一個(gè)二倍體卵。
這個(gè)二倍體卵擁有來(lái)自母體的全套DNA,能發(fā)育成正常的雌蜂。因?yàn)镈NA在整個(gè)過(guò)程中基本沒(méi)有丟失,所以也是自我克隆。
領(lǐng)導(dǎo)研究的科學(xué)家本杰明·奧德洛伊德說(shuō),這種繁殖模式“令人難以置信”。
“它們竟然能做到這種事,簡(jiǎn)直太瘋狂了。我在其他任何地方從來(lái)沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)這樣的事。”本杰明在《生活科學(xué)》的采訪中說(shuō)。
同時(shí),他也認(rèn)為這種模式是“難以置信的失調(diào)”,因?yàn)閿?shù)百萬(wàn)只蜜蜂只有一套基因,如果遇上疾病,那么就會(huì)全軍覆沒(méi)?!白鳛槊鄯?,這些克隆體可以說(shuō)相當(dāng)不正常,最終,它們應(yīng)該會(huì)走向消亡?!?/p>
海角蜜蜂的奇異之處不僅在克隆,還有它奇怪的生存方式。正常的蜂群由一只蜂后、少量雄蜂和大量工蜂組成,蜂后負(fù)責(zé)生孩子,雄蜂負(fù)責(zé)交配(且交配后就死),工蜂負(fù)責(zé)其他所有事。
一只蜂后能活3到5年,在高峰期一天能產(chǎn)3000個(gè)卵。如果蜂群里蜜蜂太多,蜂巢會(huì)自然分蜂,蜂巢屬于新蜂后,老蜂后會(huì)帶著部分工蜂離開(kāi),去別處建巢。這是蜜蜂繁衍種族的自然方式,但是海角蜜蜂不一樣,它們是通過(guò)占領(lǐng)別的蜜蜂的蜂巢,實(shí)現(xiàn)自己的興盛。
科學(xué)家把這種行為稱(chēng)為“社會(huì)寄生”,本杰明認(rèn)為這更像是“癌細(xì)胞擴(kuò)散”。
在成年后,海角蜜蜂會(huì)飛入不相干的蜂群,開(kāi)始瘋狂自我克隆。因?yàn)樗砩仙l(fā)出獨(dú)特的信息素,蜂群的守衛(wèi)會(huì)認(rèn)為它是自己人,不會(huì)把它趕走,還會(huì)幫它帶孩子。
雖然是工蜂,但是海角蜜蜂不干任何活,只專(zhuān)注于克隆。因?yàn)樗鼈兡苌⒆樱渌鄯湟苍试S它們偷懶。
過(guò)了一段時(shí)間后,海角蜜蜂的克隆體是如此多,以至于它們把蜂巢里的蜜吃完了,沒(méi)有足夠的勤勞工蜂來(lái)維持蜂巢的運(yùn)轉(zhuǎn)。
于是,這個(gè)蜂群開(kāi)始凋零,蜜蜂們死亡,也基本不會(huì)留下蜂蜜。剩下的海角蜜蜂會(huì)飛到其他蜂巢,繼續(xù)克隆,吃蜂蜜,周而復(fù)始。
“海角蜜蜂根本不會(huì)在入侵的蜂巢里做任何事?!北窘苊髡f(shuō),“它們趾高氣揚(yáng)地走來(lái)走去,好像在說(shuō),‘沒(méi)錯(cuò),你們就得為我服務(wù),之后,它們很快會(huì)導(dǎo)致蜂房的崩潰?!?/p>
“它們真的很像癌細(xì)胞,利用宿主,直到榨干它的每一點(diǎn)價(jià)值?!?/p>
海角蜂之災(zāi)
南非的養(yǎng)蜂人恨透了海角蜜蜂,他們把它視為比瓦螨更可怕的東西(瓦螨是蜜蜂的寄生蟲(chóng),它們寄生在蜜蜂身上吸取體液,使其壽命縮短,翅膀消失)。
上世紀(jì)90年代,在海角蜜蜂的克隆大業(yè)剛開(kāi)始時(shí),大約200個(gè)海角蜜蜂群以一己之力,消滅了南非30000個(gè)其它蜂群,被養(yǎng)蜂人稱(chēng)為“海角蜂之災(zāi)”。
到現(xiàn)在,海角蜜蜂入侵蜂巢的速度仍然很快,有養(yǎng)蜂專(zhuān)家擔(dān)心,如果海角蜜蜂傳播到南非以外的地方,可能變成全球養(yǎng)蜂人的大難題。
因?yàn)槿珕T都是能生孩子的雌蜂,海角蜜蜂的社會(huì)結(jié)構(gòu)也很奇怪。普通的蜂群圍繞著一只蜂后生活,而海角蜜蜂的蜂群,由多個(gè)產(chǎn)卵工蜂及其女兒構(gòu)成。產(chǎn)卵工蜂的地位類(lèi)似于蜂后,它在蜂群里盡可能多地克隆,生下的女兒越多越好。
它的女兒們會(huì)組成護(hù)衛(wèi)隊(duì),圍在周?chē)Wo(hù)母親。有的女兒會(huì)變身工蜂士兵,工作是探查其它產(chǎn)卵工蜂(也就是它母親的姐妹)的產(chǎn)卵地,毀壞或吃掉那些卵。
所有女兒都確保自己的母親是整個(gè)蜂群中最重要的產(chǎn)卵力量,彼此間有很多戰(zhàn)爭(zhēng)。
它們圍繞著母親生活,隨著姐妹增多,慢慢擴(kuò)大領(lǐng)地。等它們差不多統(tǒng)一江湖后,會(huì)養(yǎng)出新蜂后,如果是在其它蜜蜂的蜂巢里生活,它們甚至?xí)⒌衾戏浜蟆?/p>
新蜂后的培養(yǎng)方式和普通蜜蜂差不多,將多個(gè)雌蜂幼蟲(chóng)放在王臺(tái)上,用蜂王漿喂養(yǎng),最早羽化出房的那只就是蜂后,它會(huì)下令殺死其它王臺(tái)上的幼蟲(chóng)。
擁有蜂后后,海角蜜蜂群的存活期會(huì)更長(zhǎng)一些,不過(guò),它們的產(chǎn)蜜能力比較弱,傾向于吃白食,對(duì)養(yǎng)蜂人的危害還是很大。
現(xiàn)在,南非的養(yǎng)蜂人們還在苦惱海角蜜蜂的擴(kuò)散,他們把這視為“天災(zāi)”。養(yǎng)蜂專(zhuān)家們安慰,因?yàn)閱我坏幕?,這種蜜蜂的抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱,最終總會(huì)死的。
從一只自我克隆變成數(shù)百萬(wàn)只……誰(shuí)能想到一只小蜜蜂的基因變化,會(huì)造成怎么大的影響……