蜂巢温度天然恒定的秘密缘于基因

 

   近期澳大利亚科学家的研究揭示出:具有多样性基因的蜜蜂群天生会有一个奇妙的温度控制装置,来保持蜂巢温度的恒定。

  蜜蜂群基因的多样性,是由于蜂后同很多不同的雄蜂交配的结果。这个多样性在一定程度上决定了蜜蜂群体的任务分配情况,比如说花蜜酿造和花粉搜集的分工合作。

  但是以前,这种基因的多样性在保持蜂巢温度相对稳定上有什么作用科学家们并不知道。而蜂巢温度通常是恒定的,特别是在春夏时期,幼卵孵化的时候,蜂巢的温度是严格控制在32到36度的。蜜蜂有一系列的方法来对付过高或过底的蜂巢温度。它们拍打翅膀赶走热空气,或者在蜂巢里面洒水散热等等。当蜂巢里的温度过低的时候它们会在蜂巢中聚集成团,抵着蜂巢壁挤压它们的胸膛,甚至于在不运动翅膀的情况下,只震动它们参与飞行的肌肉、促进新陈代谢来获得代谢热能,从而给蜂巢内加温。

   但是,保持蜂巢温度的稳定,意味着蜜蜂必须有一套完备的温度控制系统,使它们不会所有的蜜蜂都同时开始为蜂巢降温或者是加温。就像炉子一样,如果只有“开”和“关”两个设置的话是不可能使炉子保持一定温度的,你需要一个控制反应系统。

   科学家们监控了8个蜂巢1个星期内的温度变化。其中4个蜂巢的蜂后和一群不同的雄蜂交配产生了具有基因多样性的蜜蜂群体。另外4个蜂巢的蜂后只通过人工授精因而产生了具有单一基因性状的蜂群。科学家们发现具有基因多样性的蜂群比单一性状基因的蜂群能更有效地控制蜂巢的温度。如果人为地把蜂巢温度加到40度,仍得出同样的结论。

   为了研究在具有基因多样性的蜂群里,那一种蜜蜂在什么环境温度下会扇动它们的翅膀,科学家们假设不同的“父亲”的蜜蜂具有不同的温度调节装置,会感受到不同温度变化而扇动它们的翅膀。研究者把蜂巢的温度加到不同的水平,然后挑选出该温度下在蜂巢边缘扇动翅膀的蜜蜂,分别研究它们的基因组成。结果发现,不同基因种类的蜜蜂各自会在不同的温度条件下在蜂巢周围扇动翅膀。因此,认为这就是因为不同的雄蜂与蜂后交配,产生了不同基因型的蜜蜂群体,它们的基因决定了它们有不同的温度控制装置,因而高低有序地自动地产生为蜂巢降温地本能行为,从而保持了蜂巢温度的恒定,成为蜂巢的天然空调。