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蜂王是如何真正形成的
据美国加州大学河滨分校(University of California - Riverside)2026年6月24日报道(University of California - Riverside. "Scientists just discovered how queen bees are really made." ScienceDaily, 24 June 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260623083101.htm),蜂王是由整个皇室支持系统精心打造的,而不仅仅是用蜂王浆喂养的。
几十年来,科学家们一直认为蜂王浆是将普通蜜蜂幼虫变成蜂王的秘密成分。新的研究表明,这一过程要显著得多:年轻工蜂用定制的蜡制作特殊的“皇家婴儿床”,仔细调节温暖和湿度,并让整个服务员团队致力于培养未来的蜂后。蜜蜂蜂王并非仅凭饮食而成。工蜂建造了定制的“皇家婴儿床”,并创造了一个精心控制的环境,帮助将一只普通的幼虫变成蜂群未来的统治者。
多年来,科学家们认为培育蜂王的秘诀很简单:给发育中的幼虫大量的蜂王浆,它就会成为蜂群的统治者。
一项新的研究表明,现实要复杂得多。研究人员发现,未来的蜂后是在由年轻工蜂建造的专门设计的育儿室内饲养的。这些腔室提供独特的蜡、温暖的条件和专门的护理,有助于引导幼虫发育成健康的蜂后。相关研究结果已经在《自然》(Nature)杂志发表——Yu Fang, Beibei Ma, Xiaolu Jin, Anja Buttstedt, Yahya Al Naggar, Kathy Darragh, Huafeng Tian, Yin Zhu, Guan Yang, Yiying Yang, Yuan Huang, Wanli Li, Rumeng Xu, Jianke Li, Fuliang Hu, Liming Wu, Wenjun Peng, Xiaofeng Xue, Boris Baer, Kai Wang. Queen cell architecture shapes honey bee queen development. Nature, 2026; 654 (8119): 689 DOI: 10.1038/s41586-026-10534-3. http://dx.doi.org/10.1038/s41586-026-10534-3,此文表明被称为蜂王阁(queen cells)的结构,有时也被称为“皇家婴儿床”(“royal cribs” ),远不止是保护性容器。它们是精心构建的环境,在蜂王发育中起着至关重要的作用。研究小组还发现了一组以前不为人知的年轻工蜂,称为“蜂王阁构建者”,它们似乎特别适合创建和维护这些腔室。
加州大学河滨分校综合蜜蜂研究中心(Center for Integrative Bee Research简称CIBER)的昆虫学家兼主任鲍里斯·贝尔(Boris Baer)说:“旧的想法相对简单:取一个鸡蛋,把它移入蜂王阁,喂它蜂王浆,你就会得到一个蜂王。”他的实验室为这项工作做出了贡献。“我们发现,这个过程背后有一个完整的机制。它比我们想象的要复杂得多。”
蜂王需要的不仅仅是蜂王浆
蜂后和工蜂以几乎相同的方式开始生命,从几乎相同的卵中出现。尽管有着相似的起源,但蜂后长得更大,发育更快,寿命也比工蚁长得多。它们也是蜂群中唯一的产卵雌性,生产下一代蜜蜂。
几十年来,研究人员认为蜂王浆是工蜂喂给幼蜂的一种营养丰富的物质,是这种巨大转变的主要驱动力。
这项新研究表明,仅靠营养无法解释发生了什么。通过结合热成像、行为监测、材料科学技术和化学分析,科学家们研究了蜂后的饲养环境。他们发现蜂王牢房和用于饲养工蜂的熟悉的六边形房间之间存在重大差异。
蜂王阁的特殊作用
蜂王阁具有独特的花生状形状,由与普通蜂蜡在物理和化学上不同的蜡制成。这种材料密度较低,更柔软,更能保持热量和水分,为发育蜂后创造了有利条件。研究人员还发现蜡的脂肪酸和化学信号存在差异,这表明蜂王阁提供了一种独特的发育环境。
为了确定这些腔室是否真的影响发育,研究小组在由蜂王蜡或标准工蜂蜡制成的腔室中饲养了蜂王幼虫。即使两组接受相同的食物,在工蜂蜡中饲养的幼虫也更有可能死亡,并最终发育成更小的蜂后。
研究结果表明,在塑造未来蜂王的过程中,周围的环境与饮食同样重要。
认识蜂王阁的建造者
该研究还揭示了负责创建和维护这些皇家苗圃的工蜂。这些蜜蜂被称为蜂王阁的构建者,通常比蜂箱中的许多其他工蜂年轻。在照顾发育中的蜂后时,它们会保持较高的体温,并经历与它们的特殊角色相关的生理变化。
额外的温暖可能有助于解释为什么蜂王发育得如此之快。蜂王大约需要16天才能成熟,而工蜂大约需要21天。当一个殖民地迫切需要一个新的蜂王时,这种更快的发展可能是至关重要的。
蜂后蜂房建造者并不是简单地重复使用现有的蜡,而是积极收集、修改和丰富皇室房间使用的材料。它们的身体还激活了与蜡生产相关的不同生物途径,有效地改变了它们在执行这项任务时的功能。
为了了解这些材料是如何收集的,研究人员在普通蜂窝中添加了微量的石墨。随着时间的推移,蜂王阁内出现了深色的蜡,这表明工蜂正在选择性地收集和转化蜂王阁其他部位的物质,以用于蜂王的发育。
蜂房内的皇家宫廷
贝尔说,这个过程类似于比典型的昆虫苗圃更有组织的东西。证据表明,殖民地为产生下一任统治者做出了高度协调的努力。
他说:“你可以把它想象成白金汉宫。有一群专门的蜜蜂完全专注于饲养蜂王,如果他们做得不对,蜂群就无法繁殖。”
研究人员在亚洲和欧洲的蜜蜂物种中观察到了相同的模式,这表明这种策略很早以前就进化出来了,可能在蜜蜂中广泛存在。
该项目汇集了行为学、生理学、化学、材料科学和基因组学领域的专家。该研究由前加州大学河滨分校博士后研究员Yu Fang和Yahya Al-Naggar领导。
贝尔说:“从合作的性质来看,这个项目反映了CIBER更广泛的理念,即将不同的学科结合在一起,解决复杂的生物学问题。”
蜜蜂之外的发现意味着什么
这些发现可能会产生超越蜜蜂的影响。他们认为,发育不仅可能受到遗传和营养的影响,还可能受到生物体所经历的物理和社会环境的影响。
多年来,蜂王似乎提供了生物学上最简单的发展例子之一:特殊的食物会产生一种特殊的昆虫。这项研究描绘了一幅更加丰富的图景。蜂王不会单独从蜂王浆中出现。相反,整个殖民地共同努力,为她的成功创造必要的条件。
贝尔说:“这项工作突显了昆虫团体内部存在的复杂性。蜜蜂群落不仅仅是个体的集合。它们作为一个能够改造自己环境的综合生物系统发挥作用。”
上述介绍仅供参考。欲了解更多信息敬请注意浏览原文或相关报道。
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