新发现挑战传统观点 熊蜂工蜂并非终生不能交配

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新发现挑战传统观点 熊蜂工蜂并非终生不能交配

2023年09月21日 04:49 来源:科技日报
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  【新知】

  科技日报讯 (记者马爱平)近日,中国农业科学院蜜蜂研究所传粉昆虫繁殖与授粉应用创新团队,与国内外高校和企业联合研究发现熊蜂的工蜂并非终生不能交配。该研究挑战了“超有机体工蜂羽化前决定的终生不能交配”定律,揭开了超有机体熊蜂级型(级型是指社会性昆虫群体中同一性别却具有不同的形态、身体结构、职能和行为的个体类型)进化的一个千古之谜,是理解超有机体进化的一次重大飞跃。相关研究论文日前发表在《自然·通讯》上。

  超有机体熊蜂属于社会性昆虫中级型分化的群体,其主要进化规律之一就是羽化前级型决定的蜂王注定能交配,而工蜂终生不能交配。蜜蜂、蚂蚁等超有机体中的工蜂和工蚁因失去了受精囊结构或只保留了退化的受精囊结构而不能交配。但熊蜂的工蜂仍然保留着完整的受精囊却终生不能交配,这成为学界长久以来的一个未解之谜。

  论文通讯作者、中国农业科学院蜜蜂研究所研究员李继莲介绍,科研团队首先通过人工授精技术验证了熊蜂工蜂受精囊仍具有储存精子、释放精子、促使卵子受精等生殖功能,并通过转录组技术证实它们在授精前后的基因表达模式与蜂王类似,熊蜂工蜂保留了类似蜂王的生殖特征,能够交配和创建蜂群。其次,研究发现羽化后孤立的熊蜂工蜂具有交配能力,这意味着工蜂的交配能力并不是在羽化前就丧失的,而是在受到蜂群的社会因素的抑制后才会丧失。研究人员还通过半野外实验,验证了失王群(即失去蜂王的蜂群)的熊蜂工蜂可获得交配和繁殖雌性后代的机会,这可能是一种繁殖策略,以维持蜂群发展,应对蜂王的早期损失。

  专家表示,这些研究结果挑战了超有机体中工蜂终生不能交配的观点,更重要的是,为深入全面地理解超有机体进化提出新视角,为濒危熊蜂物种的保护提供了新思路。

【编辑:田博群】
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