这些黄蜂即使只靠酒精也能茁壮成长,而不会醉

社会性黄蜂很能喝酒

Close up of a hornet on a leaf

酒精是这种黄蜂的有效燃料。

JossK/Getty Images

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仅靠酒精的饮食会让大多数物种陷入困境,但新的研究表明,某些黄蜂显然可以不受损害地生存——以 80% 乙醇糖溶液作为其唯一的食物来源。

果蝇、树鼩和许多其他动物自然会食用发酵水果中的酒精——当酵母或某些细菌在附近分解成熟水果中的糖分,产生少量乙醇时,就会发生这种过程。大多数动物物种在食用浓度高于 4% 的这种物质后,会表现出受损或中毒的迹象。但是动物研究员索菲亚·布歇布蒂(Sofia Bouchebti,现就职于以色列内盖夫本-古里安大学)怀疑,黄蜂和胡蜂可能对酒精的耐受性更好,甚至可以将其用作食物来源。毕竟,已知这些昆虫的肠道寄生着将果糖转化为酒精的酵母。当黄蜂或胡蜂授粉和觅食时,一些这种酵母会传递到植物及其果实上——在发酵过程中发挥关键作用。

布歇布蒂将注意力转向东方胡蜂(Vespa orientalis),这是一种社会性黄蜂。在一项发表于《美国国家科学院院刊》的研究中,她和她在特拉维夫大学的同事给黄蜂和蜜蜂喂食了含有 0% 至 80% 乙醇的糖溶液,其中掺入了可追踪的碳同位素。研究人员发现,黄蜂呼出的气体中标记碳的含量比蜜蜂高出 300%,这表明黄蜂的身体分解酒精的速度要快得多。


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喂食 80% 乙醇的黄蜂活过了它们典型的数周寿命;蜜蜂在 24 小时内死亡。

“乙醇中含有大量能量,是一种极佳的代谢燃料,”研究合著者、动物学家埃兰·莱文说。当然,对人类和许多其他动物来说,问题在于当这种物质与大脑和器官相互作用时,会产生行为和健康后果。但是,当提供筑巢材料时,研究中喂食乙醇的黄蜂完成建造任务的效率与喂食糖的黄蜂一样。当面对入侵者时,它们没有延迟发出通常的“退后”信号。此外,喂食 80% 乙醇的黄蜂活过了它们典型的数周寿命;它们的蜜蜂同类在 24 小时内死亡。尽管如此,当有选择时,黄蜂对糖和乙醇都没有表现出偏好。“如果乙醇更有营养且没有不良影响,它们不应该想要更多吗?也许它们尝不出来,”布歇布蒂推测。

为了提炼这种代谢控制背后的秘密,研究合著者、动物学家多萝泰·于雄领导了一场寻找基因线索的行动。她发现黄蜂拥有负责分解酒精的酶的基因的多个拷贝——这种适应可能是由它们与酵母的关系推动的。

Three hornets huddle and feed inside a fig

三只黄蜂正在食用成熟的无花果,无花果可能提供天然存在的乙醇。

埃兰·莱文

罗切斯特大学生物学家詹姆斯·弗莱说,黄蜂的乙醇代谢讲述了一个“有趣的进化故事”。但他告诫说,研究方法与其他研究的方法差异太大,无法直接比较物种之间的乙醇抗性。

加州大学伯克利分校的昆虫飞行专家罗伯特·达德利指出,黄蜂在自然界中永远不会遇到如此高的乙醇值。布歇布蒂说,研究人员“旨在找到一个最大极限,但我们仍然没有找到它。”

下一步是检查乙醇消耗期间的基因表达,并寻找已知会被酒精吸引的动物(例如,一些甲虫和蝙蝠)中的模式。达德利表示同意:“显然需要对社会性膜翅目昆虫和其他昆虫进行更广泛的调查。”

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