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嗡嗡嗡,百花成蜜蜂不同

2016-04-19 18:11:17花落成蝕
科學大眾(中學) 2016年3期

花落成蝕

蜜蜂為啥愛細腰?

已知最古老的膜翅目昆蟲的化石是長節蜂總科的鋸蜂,形成2.48億~2.05億年前的三疊紀,出現于2.95億~2.48億年前的二疊紀。鋸蜂的身體結構在近2.48億年的時間里基本保持不變。然而,在侏羅紀時代,一種主要的新進化趨勢出現了:第一個細腰亞目昆蟲的化石就出現在這個時代。與腹基部和胸部的銜接面很寬的那種不同,這只昆蟲的第一腹節與胸部合并形成并胸腹節,后面的腹節被一個具有高度柔韌性的絞合關節連接,與第一腹節分開。蜂腰的發展使得這種柔韌性成為細腰昆蟲生活方式中必不可少的部分,它確保了雌性寄生黃蜂在產卵時動作的精確性,也使得獨居型的捕獵黃蜂和蜜蜂在捕食的時候能在巢穴有限的空間內轉身。

細腰亞目鋸蜂具有其他兩個結構上的改進:一是口器能縮進口腔中;另一個是前肢上生有清潔觸角的“工具”。此外,幼蟲的中腸和后腸分開,使排泄延遲,這一情況一直持續到化蛹前的一個階段。這樣就避免了幼蟲把食物弄臟。對寄生在自己食物中的寄生蜂和蜂房中以花粉和花蜜的混合物為食的蜜蜂幼蟲來說,這也是一種具有顯著重要意義的適應過程。

在侏羅紀和白堊紀時代(1.44億~0.65億年前),細腰昆蟲多元化的結果之一就是寄生——大量黃蜂都屬于此類。某些蜂(針尾部)的產卵器已不具有產卵功能,而是演化為針,那些捕獵的黃蜂就是用這根針向獵物體內注射毒液將其麻痹的。也許在白堊紀,尾蜂科鋸蜂放棄了以植物為食的習性,幼蟲成為鉆木甲蟲幼蟲的體內寄生蟲。有人也猜測,部分種類大概是以這種幼蟲被真菌感染的糞便為食。

寄生殺手喜筑巢

筑巢行為的發展,是有刺黃蜂進化過程中的一項主要進步。從最簡單的形式來說,巢穴是雌性黃蜂或蜜蜂預先準備的為后代儲存食物的空間,同時為發育中的幼蟲提供保護。最初,雌性黃蜂找到一只昆蟲后就會刺它,接下來它會在地上挖一個簡單的窩,再把已麻痹得動彈不得的獵物拽到窩里去,最后把卵產在獵物上面。很多獵蛛蜂,以及泥蜂總科中一些低等的種類就是這/厶做的。

那些較高級的獵蛛蜂、獨居性的胡蜂和泥蜂總科的其他科成員,都是在捕獵前就把巢筑好。這種習性需要具備重復并準確返回巢穴地點的本領。黃蜂和蜜蜂通過記憶通往巢穴的路途中可見的記號來做到這一點,如鵝卵石的相對位置、草叢,以及類似的標記。地平線上更遠一些的物體,如樹或小山頂,也經常被作為標志物。在繞著巢穴入口作短暫定位飛行的時候,它們會把這些標志物都記住。黃蜂和蜜蜂還會利用太陽的方位作為參照物,即記下太陽和向外飛行路線之間的角度。

根據種類的不同,巢穴有的懸在樹枝下,有的只是地上的一個洞。巢穴可能被挖在地下,或者在枯木中。有的黃蜂會利用現成的洞穴,如中空的莖稈或甲蟲在死木頭上鉆的洞。石巢蜂和其他的黃蜂收集泥巴,在裸露的石頭或葉片的背面筑巢。撇開建筑上的細節不談,這些巢穴都包括一個或多個蜂房,每個蜂房中都有一只幼蟲住在里面。母親會給每個蜂房提供數只捕獲的昆蟲,足夠幼蟲完成其身體發育所需。在自己的后代羽化前,母親通常已經死去。

南美馬蜂亞科的一些種類,巢穴中不同階層的群體具有不同的形態。社區中可能有一只或數只蜂后,工蜂的數量可能達到1萬只。蜂后除了長有卵巢,身體一般也比工蜂要大,但這些差異并不總是很明顯。在如此大型的社區中,蜂后顯然不可能用武力或吃卵的辦法來確保自己的優勢地位。實際上,它們和胡蜂會分泌一種“蜂后信息素”,這是一種會抑制其他工蜂長出卵巢的氣味。這種蜂的巢穴建筑技術通常比馬蜂的要先進。一個成熟的巢穴包括數個水平蜂巢,蜂巢間被垂直的柱子連接起來,然后被耐用的紙質封套封起來。這種蜂巢中的群體長期存在,持續的時間可能長達25年。

五刺蜜蜂正受寵

在加納農村,無刺蜂是人們熟知的益蟲。過去,農民經常從蜂巢中采集蜂蜜用來治療眼部感染和哮喘等病,許多當地人認為蜜蜂可以提高農作物產量,并把蜜蜂分成不同的種類。盡管農民對這些小蜜蜂很熟悉,但是,他們不知道可以將蜜蜂帶回家養殖。10年前,加納的國際無刺蜂中心成功開發了當地7種無刺蜂的飼養繁殖方法,并進一步推廣到附近的幾個國家。

國際無刺蜂研究中心坐落在加納海岸角大學,這是一個新成立的集研究、教育、商業為一體的研究機構。在過去的幾年里,該中心研究出了在人造蜂巢中繁殖當地無刺蜂的方法,培訓l了上千名西非農民掌握了無刺蜂的養殖技術。研究人員說,現在當地人正逐漸明白這項工作的非凡意義。這與過去馴1養其他野生動物不同,在這里,突然間會出現一群全新的生物,而且它們會對當地的農業增產很有益處。

盡管無刺蜂的模樣跟我們熟悉的蜜蜂十分相似,但它們還是形成了自己獨特的一族——麥蜂族。目前,全世界幾百種無刺蜂分布在熱帶和亞熱帶地區,沒有人確切知道為什/厶它們失去了注射毒液的能力;通過叮咬、分泌化學物質,甚至用植物樹脂誘捕比它們小的入侵者,它們是如此巧妙地保衛其蜂巢。不過對于人類而言,蜜蜂中的大部分種類是溫順的,或至少是無害的。無刺蜂抵制人的策略則是爬到你身上,觸碰你的眼睛或爬進你的耳朵,但不會刺痛你。

(責任編輯:曹偉 責任校對:司明婧)

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