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老蜂后離去,蜜蜂會爲了新蜂后的位置大打一架嗎?

http://finance.sina.com   2020年10月11日 19:52   北京新浪網

  來源: 我是科學家iScientist

  無論是遠古部落的酋長,還是古代封建國家的帝王,他們往往有着遠大於普通人的權力。在帝王們的故事中,開疆擴土和權力的繼承往往是最具話題性的部分。

  螞蟻等昆蟲,它們有着類似人類的社會,也有自己的王。那麼它們擴張領土、傳承王位的故事是怎麼展開的呢?

  這就要從它們的社會構成開始說起。

  比人類更社會的昆

  人類是典型的社會性動物,我們有着各自的社會角色,與周圍的人產生着或多或少的聯繫。不過與我們相比,螞蟻等社會性昆蟲的社會性要嚴格明確得多。

真社會性昆蟲:螞蟻 | Pixabay 真社會性昆蟲:螞蟻 | Pixabay

  在一個螞蟻社會中,有蟻后、雄蟻、工蟻和兵蟻等分工專化的衆多成員。蟻后負責繁殖,雄蟻負責和蟻后交配,兵蟻負責保衛蟻巢,數量衆多的工蟻則負責完成採食、清理和擴建蟻巢、照料幼蟲等其它所有工作。這種由不同世代個體組成、分化明顯、成員間分工協作並共同完成羣體各項工作的社會性昆蟲便被稱之爲真社會性昆蟲(eusocial insect)。

  如同人類社會建造的城市,社會性昆蟲也會修建相應的巢穴供自己的成員居住,而有些種類的巢穴之大,稱之爲特大城市也不爲過。

慄紅須蟻(Pogonomyrmex badius)巢的結構模型 | Wikimedia Commons, shaners becker from seattle, USA / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)慄紅須蟻(Pogonomyrmex badius)巢的結構模型 | Wikimedia Commons, shaners becker from seattle, USA / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)

  一隻螞蟻便可以建立一個王國

  每個蟻巢都可以看成一個獨立的王國。爲了保證種族的繁盛,每個王國自然少不了要進行擴張。

  一個成熟的螞蟻王國,會在冬季的時候產生一批具有生殖能力的雄蟻和雌蟻。這些繁殖蟻成熟後會長有翅膀,等到次年春夏合適的時候,飛出蟻巢進行交配,這種行爲便被稱爲婚飛。

婚飛中的螞蟻 | www.thepestadvice.com婚飛中的螞蟻 | www.thepestadvice.com

  婚飛後的雄蟻會死去,雌蟻則褪去翅膀,找一處合適的地方挖洞建巢併產卵,以一己之力開始建立自己的王國。

  蜚蠊目的白蟻,與膜翅目的螞蟻親緣關係很遠,但卻有着類似的社會結構。白蟻王國的擴張和螞蟻類似,也是靠着每年的婚飛。然而白蟻中的雄蟻就比螞蟻幸運多了,在婚飛後並不會死去,而是和配對的雌蟻相伴一起,爲新家添丁。

  # 蜜蜂王國的另類擴張

  除了螞蟻和白蟻,蜜蜂也是典型的真社會性昆蟲。

  雖然和螞蟻一樣同屬於膜翅目,但蜜蜂建立新帝國的方式完全不同。

  蜜蜂不會像螞蟻或白蟻那樣派繁殖蟻去開疆擴土,而是採取了另外一種方式——老蜂后親自出徵。以蜜蜂養殖界最常見的西方蜜蜂(Apis mellifera)爲例,一個成熟蜂巢內的蜜蜂數量會在春末夏初增加,直到最大容納量。這個時候蜂后便會帶着一半左右、各年齡段的工蜂一起飛走,尋找一個新的地方,重新築巢。

  蜜蜂的這種擴張方式被形象的稱爲分蜂(swarming)。

正在分蜂的西方蜜蜂蜂羣 | Wikimedia Commons, T。 Voekler / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)正在分蜂的西方蜜蜂蜂羣 | Wikimedia Commons, T。 Voekler / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

  蜜蜂在分蜂后,原來的蜂巢內不再有蜂后,此時便需要一隻新蜂后來維持蜂巢的正常運轉。新蜂后從哪裏選拔出來?

  在分蜂前,工蜂們會現在蜂巢裏臨時修建幾個與其它六邊形巢房完全不同的圓柱形巢房,稱之爲王臺(queen cells)。蜂后會在每個王臺裏產下一個受精卵,而這些卵便會發育成蜜蜂王國的王儲——未來蜂后的候選人。

  由於王儲不止一個,於是這些王儲們就會爲了蜂后的位置展開一場宮斗大戲。

建造中的王臺 | Wikimedia Commons, Di Waugsberg / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)建造中的王臺 | Wikimedia Commons, Di Waugsberg / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

  這是一場有聲的較量。

  人們很早就發現,蜂后會時不時的發出”嘟嘟”的聲音,但一直以來並不瞭解這種聲音的具體作用。來自諾丁漢特倫特大學的邁克爾·托馬斯·拉姆西(Michael-thomas Ramsey)等研究人員們在蜂巢內放置了高敏感度的震動傳感器,結果發現“嘟嘟”聲在新蜂后的誕生過程中起到了重要作用。

監測蜂巢內聲音震動的振動傳感器監測蜂巢內聲音震動的振動傳感器

  研究人員利用機器學習算法比對大量的監測數據,發現當一隻王儲出現後,會發出“嘟嘟”聲,以告訴蜂巢的其它成員這裏有王儲誕生了。

  如果此時有比它先成熟、但還沒有從王臺中出來的王儲,便會回以頻率較低的“嘎嘎”聲,對新王儲做出警告,並告訴工蜂它們的存在。聽到“嘎嘎”回應的新王儲會暫停咀嚼王臺的封口,而工蜂們則會重新把新王儲所在的王臺封住,限制其從王臺出來。

  當王儲從王臺中出來正式成爲新蜂后後,便會停止“嘎嘎”聲,繼續發出“嘟嘟”的聲音,以表明自己已繼承王位。

  通常情況下,最先成熟從王臺中出來的王儲會得到蜂羣的認可從而成爲新蜂后,這種制度和嫡長子繼承製有某種異曲同工之處。

  “嘟嘟”和“嘎嘎”聲音交流系統的存在,避免了王儲們由於見面而進行的打鬥。但如果最先從王臺中出來的不止一隻,那一場殊死搏鬥將不可避免,只有最後活下來的才能成爲蜂后。

中間的那隻爲蜂后 | Wikimedia Commons, Pollinator / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)中間的那隻爲蜂后 | Wikimedia Commons, Pollinator / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

  不過,不同於人類社會的帝王,有着極大的權力,甚至可以左右他人的生死。蜂后和蟻后本質上只是一個工種而已。它們一生大部分時間呆在一個地方,忙碌地產卵。

  當它們老去,失去繁殖能力時,工蜂和工蟻們便不再餵養它們,最終平平淡淡地死去。

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