DeepTech深科技 - 昆虫界的重口味仙人跳!连蜜蜂孩子都不放过

上一篇(左方向键) 下一篇(右方向键) 回目录(回车键) 粗体(B键)  正常(N键) 随机浏览(S键)   浏览次数:22    发布时间:2018/9/16 19:12:06   出处:DeepTech深科技   

  正所谓世界之大,无奇不有。虽然大多数时候自然让我们充满神往,有时也会有些让人毛骨悚然的故事,比如昆虫界的“仙人跳”。

  这个恐怖的仙人跳故事是关于蜜蜂和甲虫的。想象一下,一只一心想着和蜂妹妹幽会的蜂小哥赶到约会地点,却只是被甲虫幼虫蜂拥骑上背,然后幼虫们便搭着“顺风车”来到蜂巢,对蜜蜂幼虫们“大开杀戒”。最新研究显示,这些甲虫可不仅仅是“有点坏心眼”,实际上他们相当擅长用信息素引诱蜜蜂前来交配,然后趁机打劫。

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  图丨雄性沙漠蜂(左)和海滩蜂(右),被甲虫的幼虫覆盖,甲虫幼虫会跟随雄蜂回到蜂巢吞食蜜蜂的幼虫。(来源:美国科学院院报)

  大开杀戒

  这种甲虫归属“芫菁科”(学名:Meloidae),在广大昆虫群体中长相并不出众。其成虫长得非常像甲虫,通常不飞行。事实上成虫们多为草食,真正让人头疼的是该甲虫的幼虫。

  芫菁科甲虫一次能产上百颗卵,几乎是同时孵化,于是孵化的幼虫们聚集在一起,等待着路过的雄蜂上钩;等到某个“倒霉蛋”蜜蜂被诱惑过来,这些幼虫们便一拥而上跳到雄蜂背上;当“倒霉蛋”终于找到一只真正的雌蜂交配,便转身爬上雌蜂的背。通过这种方式,甲虫幼虫们最终能够到达雌蜂排卵的大本营。

  幼虫们到达目的地后纷纷“下车”,然后开始啃食目所能及的一切东西,包括蜜蜂为自己孩子囤积的干粮,以及蜜蜂的孩子本身。这种行径已经不是简单的寄生或偷食了,于是芫菁科甲虫赢得了“盗食寄生种”(cleptoparasite)的名号。但必须承认也正是这种生存方式让甲虫们得以无法飞行的情况下广泛散播生命。

  有这样的强盗物种存在,杀虫剂对蜜蜂来说简直不足一提。

  那么芫菁科甲虫到底是如何让蜜蜂为自己服务的呢?根据早期研究,一切问题的根源都在于“性”。尽管那些建造大型巢穴的蜜蜂通常不愁找不到配偶,仍有一些种群的蜜蜂是依赖信息素(pheromones,一种能在空气中扩散的信息分子)来传情的,这些种群恰恰是甲虫们下手的对象。芫菁科幼虫所散发出的信息仅仅是“我是姑娘”,便足以让发情中的雄蜂们为之神魂颠倒了,而且由于单个幼虫无法发出足够强烈的信号来吸引蜜蜂,幼虫们必须聚集在一起共同行动。

  认真进化才有饭吃

  最新的研究更加着重于信息素的产生过程和蜜蜂受诱的机制。研究者们注意到一种芫菁科甲虫 Meloe franciscanus 专门捕食 Oregon 州沿岸的 2 种蜂,于是他们讲雌蜂和甲虫幼虫产生的信息素分别进行对比,发现甲虫幼虫其实能产生雌蜂化学物质中的某些特定组分,包括雄蜂并不产生的化学分子。而来自美国 Mojave 沙漠的类似蜂群产生的化学物质与 Oregon 州海滩蜂的并不相同,因此也并不会被 Oregon 州的甲虫幼虫吸引。

  Mojave 蜜蜂的真正对手是本地甲虫,因为其能被 Mojave 甲虫幼虫成功吸引;相反,Oregon 沿岸蜜蜂对 Mojave 沙漠的甲虫幼虫“闻而不见”。于是研究者们对两地昆虫的化学物质进行了检测,证实甲虫是经过了一定的进化才得以产生针对本地蜜蜂的“独门秘方”。

  然而,不仅仅只有化学信号被精心调整过——两地蜜蜂求偶的水平高度也是不同的。沙漠蜂的求偶一般距荒漠地表 35cm,海滩蜂的距地高度则是 10cm。这一现象似乎也是由基因精细调控的,因为在 Mojave 沙漠饲养来自 Oregon 的蜜蜂,其求偶高度没有任何改变;反之亦然。

  同时甲虫幼虫往往也会爬到与本地蜜蜂求偶高度相符的地方释放信息素。与之前进行类似的实验,将甲虫饲养在不同的环境并不会改变其行为模式,这说明芫菁科甲虫的行为并不会受到当地环境影响,而是由基因控制的。

  这种极端的进化的确能让甲虫们更加顺利地完成“仙人跳”任务,进而让芫菁科甲虫的子代健康成长为新一代盗食寄生生物,继续它们的“仙人跳”事业。当然,这种进化是有风险的,如果被捕食的相应蜜蜂灭绝了,要努力进化去适应新的猎物可就有点难了。

  

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