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老蜂后离去,蜜蜂会为了新蜂后的位置大打一架吗?

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

  来源: 我是科学家iScientist

  无论是远古部落的酋长,还是古代封建国家的帝王,他们往往有着远大于普通人的权力。在帝王们的故事中,开疆扩土和权力的继承往往是最具话题性的部分。

  蚂蚁等昆虫,它们有着类似人类的社会,也有自己的王。那么它们扩张领土、传承王位的故事是怎么展开的呢?

  这就要从它们的社会构成开始说起。

  比人类更社会的昆

  人类是典型的社会性动物,我们有着各自的社会角色,与周围的人产生着或多或少的联系。不过与我们相比,蚂蚁等社会性昆虫的社会性要严格明确得多。

真社会性昆虫:蚂蚁 | Pixabay 真社会性昆虫:蚂蚁 | Pixabay

  在一个蚂蚁社会中,有蚁后、雄蚁、工蚁和兵蚁等分工专化的众多成员。蚁后负责繁殖,雄蚁负责和蚁后交配,兵蚁负责保卫蚁巢,数量众多的工蚁则负责完成采食、清理和扩建蚁巢、照料幼虫等其它所有工作。这种由不同世代个体组成、分化明显、成员间分工协作并共同完成群体各项工作的社会性昆虫便被称之为真社会性昆虫(eusocial insect)。

  如同人类社会建造的城市,社会性昆虫也会修建相应的巢穴供自己的成员居住,而有些种类的巢穴之大,称之为特大城市也不为过。

栗红须蚁(Pogonomyrmex badius)巢的结构模型 | Wikimedia Commons, shaners becker from seattle, USA / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)栗红须蚁(Pogonomyrmex badius)巢的结构模型 | Wikimedia Commons, shaners becker from seattle, USA / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)

  一只蚂蚁便可以建立一个王国

  每个蚁巢都可以看成一个独立的王国。为了保证种族的繁盛,每个王国自然少不了要进行扩张。

  一个成熟的蚂蚁王国,会在冬季的时候产生一批具有生殖能力的雄蚁和雌蚁。这些繁殖蚁成熟后会长有翅膀,等到次年春夏合适的时候,飞出蚁巢进行交配,这种行为便被称为婚飞。

婚飞中的蚂蚁 | www.thepestadvice.com婚飞中的蚂蚁 | www.thepestadvice.com

  婚飞后的雄蚁会死去,雌蚁则褪去翅膀,找一处合适的地方挖洞建巢并产卵,以一己之力开始建立自己的王国。

  蜚蠊目的白蚁,与膜翅目的蚂蚁亲缘关系很远,但却有着类似的社会结构。白蚁王国的扩张和蚂蚁类似,也是靠着每年的婚飞。然而白蚁中的雄蚁就比蚂蚁幸运多了,在婚飞后并不会死去,而是和配对的雌蚁相伴一起,为新家添丁。

  # 蜜蜂王国的另类扩张

  除了蚂蚁和白蚁,蜜蜂也是典型的真社会性昆虫。

  虽然和蚂蚁一样同属于膜翅目,但蜜蜂建立新帝国的方式完全不同。

  蜜蜂不会像蚂蚁或白蚁那样派繁殖蚁去开疆扩土,而是采取了另外一种方式——老蜂后亲自出征。以蜜蜂养殖界最常见的西方蜜蜂(Apis mellifera)为例,一个成熟蜂巢内的蜜蜂数量会在春末夏初增加,直到最大容纳量。这个时候蜂后便会带着一半左右、各年龄段的工蜂一起飞走,寻找一个新的地方,重新筑巢。

  蜜蜂的这种扩张方式被形象的称为分蜂(swarming)。

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

  蜜蜂在分蜂后,原来的蜂巢内不再有蜂后,此时便需要一只新蜂后来维持蜂巢的正常运转。新蜂后从哪里选拔出来?

  在分蜂前,工蜂们会现在蜂巢里临时修建几个与其它六边形巢房完全不同的圆柱形巢房,称之为王台(queen cells)。蜂后会在每个王台里产下一个受精卵,而这些卵便会发育成蜜蜂王国的王储——未来蜂后的候选人。

  由于王储不止一个,于是这些王储们就会为了蜂后的位置展开一场宫斗大戏。

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

  这是一场有声的较量。

  人们很早就发现,蜂后会时不时的发出”嘟嘟”的声音,但一直以来并不了解这种声音的具体作用。来自诺丁汉特伦特大学的迈克尔·托马斯·拉姆西(Michael-thomas Ramsey)等研究人员们在蜂巢内放置了高敏感度的震动传感器,结果发现“嘟嘟”声在新蜂后的诞生过程中起到了重要作用。

监测蜂巢内声音震动的振动传感器监测蜂巢内声音震动的振动传感器

  研究人员利用机器学习算法比对大量的监测数据,发现当一只王储出现后,会发出“嘟嘟”声,以告诉蜂巢的其它成员这里有王储诞生了。

  如果此时有比它先成熟、但还没有从王台中出来的王储,便会回以频率较低的“嘎嘎”声,对新王储做出警告,并告诉工蜂它们的存在。听到“嘎嘎”回应的新王储会暂停咀嚼王台的封口,而工蜂们则会重新把新王储所在的王台封住,限制其从王台出来。

  当王储从王台中出来正式成为新蜂后后,便会停止“嘎嘎”声,继续发出“嘟嘟”的声音,以表明自己已继承王位。

  通常情况下,最先成熟从王台中出来的王储会得到蜂群的认可从而成为新蜂后,这种制度和嫡长子继承制有某种异曲同工之处。

  “嘟嘟”和“嘎嘎”声音交流系统的存在,避免了王储们由于见面而进行的打斗。但如果最先从王台中出来的不止一只,那一场殊死搏斗将不可避免,只有最后活下来的才能成为蜂后。

中间的那只为蜂后 | Wikimedia Commons, Pollinator / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)中间的那只为蜂后 | Wikimedia Commons, Pollinator / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

  不过,不同于人类社会的帝王,有着极大的权力,甚至可以左右他人的生死。蜂后和蚁后本质上只是一个工种而已。它们一生大部分时间呆在一个地方,忙碌地产卵。

  当它们老去,失去繁殖能力时,工蜂和工蚁们便不再喂养它们,最终平平淡淡地死去。

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