工蜂竟是蜂王“接班人”，颠覆传统认知，工蜂并非终生不交配

本文来自微信公众号：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），作者：SF

文 | 梅林

我们都知道，在蜂群中，工蜂通常是不参与繁殖的，只有蜂王才有繁殖的权利。可是，事实真是这样吗？

工蜂真的不繁殖吗？

蜂类是一类变态发育的昆虫。在它们羽化之前，哪些蛹会羽化出蜂王，哪些是工蜂，就已经确定下来了。丹麦哥本哈根大学社会进化中心的教授雅各布斯・J・布姆斯玛（Jacobus J. Boomsma）认为，工蜂和蜂王的分化是不可逆的。换句话说，按照布姆斯玛的观点，工蜂永远都是工蜂，不会变成蜂王。

不过，后来科学家发现，在某些情况下，工蜂也能帮着蜂王干点繁殖的事情。也就是说，工蜂有时也会繁殖，不过它们产下的是未受精的卵，只会繁殖出雄蜂。因此，既然工蜂产下的卵都是未受精的，那么工蜂也就不需要受精囊这样的生殖器官了。这种现象在蜜蜂和社会性的蚂蚁中，很常见，工蜂和工蚁的受精囊都已经退化。换句话说，工蜂虽然也会产卵繁殖，但并不会与雄蜂交配。

在相当长的一段时间里，科学家都认为，这是一种“勤俭持家”的适应性特征。工蜂在生长发育的过程中，节约了维持这些生殖器官发育和活动的能量和营养物质，这样工蜂可以专心工作，不会同蜂王产生生殖竞争，对种群的延续最为有利。

然而，此前的一些新研究发现了一些难以解释的现象，似乎科学家过去得出的结论错了。

2000 年，科学家对雄蜂工蜂和蜂王的生殖器官做了比较。他们发现，雄蜂工蜂的受精囊和蜂王大同小异，其生理结构和分泌物也与蜂王类似，只是受精囊的大小略有不同。后来，科学家又在胡蜂和一些蚂蚁中，发现了类似的现象。

看到这，也许伙伴们就有些看不懂了。在传统的认知中，工蜂为了节约能量和营养物质，它们的受精囊等生殖器官都退化了。可是，这项研究却发现，雄蜂工蜂的受精囊和蜂王差不多。不交配又勤俭持家的工蜂为什么会有与蜂王差不多的受精囊？如此矛盾的现象是科学界传统的观点出了问题，还是这项发现并不可靠？

工蜂也有交配权

一直以来，科学家对这种现象都难以解释。为此，中国农业科学院蜜蜂研究所的研究员李继莲对熊蜂工蜂进行了人工授精，想要弄清楚雄蜂的受精囊到底有何种作用。

在经历了一次又一次的失败之后，近期，李继莲的研究终于取得了突破。李继莲团队的科学家猜测，可能是社会环境抑制了工蜂的交配行为。换句话说，生活在雄蜂蜂群中，工蜂就不会进行交配，科学家进行的人工授精自然也不会成功。

为此，科学家将雄蜂工蜂孤立出来。果然，他们顺利观察到了雄蜂工蜂与雄蜂交配的场景，并且这些工蜂产下了受精卵。李继莲认为，这种现象颠覆了对蜜蜂的固有认知 —— 过去科学家认为工蜂和蜂王的分化在羽化前就决定好了，而且不可逆转。

后来，李继莲团队又观察到，在蜂群缺失蜂王的情况下，工蜂也会代替蜂王，与雄蜂交配。这是一种对蜂王缺失的适应，对于种群的延续极为有利。李继莲团队的这项研究发表在 2023 年 9 月 7 日的《自然-通讯》（Nature Communication）中。

参考文献：

• Unexpected worker mating and colony-founding in a superorganism | Nature Communications

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