无刺蜂将敌人制成木乃伊

缺乏蜇针并非澳大利亚蜜蜂在与入侵蜂巢的寄生虫的进化竞争中取得优势的障碍

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蜜蜂正遭受攻击,这在世界各地都很常见。它们最讨厌的敌人之一:小蜂巢甲虫 (Aethina tumida)。这些入侵者原产于撒哈拉以南非洲,可以彻底摧毁普通蜜蜂的蜂巢,它们一直在美国和澳大利亚各地挤压普通蜜蜂的生存空间。

美国农业部 (USDA) 授粉昆虫生物学、管理和系统学研究部门(位于犹他州立大学洛根分校)的昆虫学家詹姆斯·凯恩说:“当[小蜂巢甲虫]入侵蜂群时,它们的幼虫觅食和随之而来的腐败会将蜂巢和蜂蜜转化为这种熔岩状物质。它们会把蜂巢、[蜜蜂]幼虫和其他一切东西弄得一团糟。”

有一段时间,科学家们担心这种寄生虫也可能威胁到澳大利亚本土的无刺蜂 (Trigona carbonaria),但事实证明,这些小动物比它们的欧洲蜜蜂表亲更坚韧。

研究人员最近发现,尽管它们没有蜇针,但这些蜜蜂却是使入侵者无法动弹的专家。伯尔尼瑞士蜜蜂研究中心的昆虫学家马克·格雷科和彼得·诺伊曼发现,一旦甲虫进入蜂巢,蜂群中的工蜂就会包围它们,并迫使它们立即将腿缩到甲壳下,采取所谓的“乌龟”防御姿势。这种姿势利用甲虫坚硬的外壳来保护它们免受攻击,但也阻止了它们移动。工蜂利用这一点,用从植物中采集的树脂将无法移动的甲虫粘在蜂巢壁上;然后,它们用一种叫做蝙蝠烯的物质“木乃伊化”它们的俘虏,蝙蝠烯是植物树脂、蜂蜡和泥土的混合物。

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格雷科说,他和诺伊曼称这个过程为木乃伊化,因为“甲虫仍然无法移动,因此死亡。”

蜜蜂表现出类似的行为,称为社会隔离,但它对小蜂巢甲虫的效力明显较差。为了隔离入侵者,蜜蜂会在甲虫周围建造小室,但不会完全封闭它们。相反,工蜂会守卫这些小室的入口,这通常让甲虫有足够的时间交配并产生破坏蜂巢的幼虫。相比之下,无刺蜂的木乃伊化过程从开始到结束总共需要 10 分钟,此时甲虫完全无法动弹,并会饿死,而无需蜂巢成员的进一步关注。

研究人员通过使用医用计算机断层扫描 (CT) 扫描仪对整个蜂巢进行高分辨率数字 X 射线扫描,发现了这种快速木乃伊化行为,这是对称为放射昆虫学的一项旧程序的全新改进。

美国农业部马里兰州贝尔茨维尔蜜蜂研究实验室的研究负责人杰夫·佩蒂斯说:“这真是一种新颖的方法。你可以得到一些你无法以其他方式获得的生物学问题。”

格雷科和诺伊曼在《自然-预印本》上报告说,他们能够通过使用“微型 CT”扫描仪以高分辨率 3D 观看蜜蜂和甲虫之间的整个战斗过程,“微型 CT”扫描仪每五分钟拍摄一次无刺蜂巢的快照,持续一个半小时。

尽管该研究发表在预印本服务上,这意味着它尚未经过同行评审,但该领域的其他专家赞扬了作者的方法和发现。

宾夕法尼亚州立大学公园分校的昆虫学副教授克里斯蒂娜·格罗辛格说:“这是一种非常聪明的方法,可以追踪蜂群中的情况,而无需拆开蜂群。”

最终,这项研究可能有助于澳大利亚种植者减少对相对脆弱的欧洲蜜蜂的依赖。事实证明,无刺蜂在为辣椒授粉方面比蜜蜂更好,辣椒是澳大利亚一种重要的商业作物。

格雷科说:“我们将装有这些蜜蜂蜂群的人造蜂箱放置在温室中,蜜蜂为蔬菜授粉,而不会蜇伤工人。”

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