一隻蜜蜂基因突變克隆出幾百萬個自己!霸道寄生滅族蜂群,厲害了…..

工蜂是整個蜂群中最勤勞的蜜蜂。它們不像雄蜂,蜂生的意義在於交配,也不像蜂後,需要別人端茶送水。工蜂承擔了蜂群中幾乎所有的工作,要侍奉蜂後、撫育幼蟲、安家築巢、采花釀蜜、偵查巡邏、保衛家園,等等等等……

工作之所以那麼多,是因為繁殖後代的任務落在蜂後和雄蜂上,工蜂是生殖器官發育不完全的雌蜂,根本無法交配。但有一天,在南非西海岸的開普敦地區,有一隻工蜂決定悄悄「造反」。因為基因突變,它意外擁有了克隆自己的能力,在過去30年裡,克隆出數百萬個自己。

(海角蜜蜂),這種蜜蜂叫做海角蜜蜂(Cape Honeybee),它們是讓南非養蜂人聞風喪膽的克隆大軍。它們擅長克隆和鳩佔鵲巢,不斷侵襲其他蜜蜂的蜂巢,對非洲低地蜜蜂造成嚴重的威脅,每年有10%的蜂箱生態因為它們而崩潰,無法產蜜。

(爬滿海角蜜蜂的飼喂點),最近,發佈在《皇家學會學報B輯》的一篇論文研究了海角蜜蜂的繁殖模式,並追根溯源,找到了它們的母體,是1990年的一隻工蜂。

對蜜蜂來說,無性生殖不神奇,神奇是海角蜜蜂能把整套染色體傳下去。很多群居昆蟲都能無性繁殖,包括蜜蜂。在普通的蜂群裡,如果蜂後想要交配產卵,那麼它先產出未受精卵,這些未受精卵會全部發育成雄蜂,再和它交配,產出的受精卵會全部發育成雌蜂(也就是工蜂和新的蜂後)。

(普通蜂後生孩子的方式)在長時間沒有蜂後的蜂群裡,部分工蜂也會無性繁殖,生下雄蜂。但因為沒有交配能力,它們無法壯大族群,最後這些雄蜂就便宜了其他蜂群的蜂後。無論是工蜂還是蜂後,生下的都是單倍體雄性,基因只遺傳了一部分。而海角蜜蜂不一樣,它能將卵原核和減數分裂中產生的極體結合,形成一個二倍體卵。

(普通蜜蜂的無性生殖,和海角蜜蜂的無性生殖)這個二倍體卵擁有來自母體的全套DNA,能發育成正常的雌蜂。因為DNA在整個過程中基本沒有丟失,所以也是自我克隆。領導研究的科學家本傑明·奧德洛伊德(Benjamin Oldroyd)說,這種繁殖模式「令人難以置信的」。

(普通蜂群中的工蜂、雄蜂和蜂後)「它們竟然能做到這種事,簡直太瘋狂了。我在其他任何地方從來沒聽說過這樣的事。」本傑明在《生活科學》的採訪中說。同時,他也認為這種模式是「難以置信的失調」,因為數百萬只蜜蜂只有一套基因,如果遇上疾病,那麼就會全軍覆沒。「作為蜜蜂,這些克隆體可以說相當不正常,最終,它們應該會走向消亡。」,

海角蜜蜂的奇異之處不僅在克隆,還有它奇怪的生存方式。正常的蜂群由一隻蜂後、少量雄蜂和大量工蜂組成,蜂後負責生孩子,雄蜂負責交配(且交配後就死),工蜂負責其他所有事。

一隻蜂後能活3到5年,在高峰期一天能產3000個卵。如果蜂群裡蜜蜂太多,蜂巢會自然分蜂,蜂巢屬於新蜂後,老蜂後會帶著部分工蜂離開,去別處建巢。這是蜜蜂繁衍種族的自然方式,但是海角蜜蜂不一樣,它們是通過佔領別的蜜蜂的蜂巢,實現自己的興盛。科學家把這種行為稱為「社會寄生」,本傑明認為這更像是「癌細胞擴散」。

在成年後,海角蜜蜂會飛入不相幹的蜂群,開始瘋狂自我克隆。因為它身上散發出獨特的信息素,蜂群的守衛會認為它是自己人,不會把它趕走,還會幫它帶孩子。雖然是工蜂,但是海角蜜蜂不幹任何活,只專注於克隆。因為它們能生孩子,其他蜜蜂也允許它們偷懶。

過了一段時間後,海角蜜蜂的克隆體是如此多,以至於它們把蜂巢裡的蜜吃完了,沒有足夠的勤勞工蜂來維持蜂巢的運轉。於是,這個蜂群開始凋零,蜜蜂們死亡,也基本不會留下蜂蜜。剩下的海角蜜蜂會飛到其他蜂巢,繼續克隆,吃蜂蜜,周而複始。

「海角蜜蜂根本不會在入侵的蜂巢裡做任何事。」本傑明說,「它們趾高氣揚地走來走去,好像在說,‘沒錯,你們就得為我服務’,之後,它們很快會導致蜂房的崩潰。」「它們真的很像癌細胞,利用宿主,直到榨幹它的每一點價值。」南非的養蜂人恨透了海角蜜蜂,他們把它視為比瓦蟎更可怕的東西(瓦蟎是蜜蜂的寄生蟲,它們寄生在蜜蜂身上吸取體液,使其壽命縮短,翅膀消失)。

上世紀90年代,在海角蜜蜂的克隆大業剛開始時,大約200個海角蜜蜂群以一己之力,消滅了南非30000個其他蜂群,被養蜂人稱為「海角蜂之災」。到現在,海角蜜蜂入侵蜂巢的速度仍然很快,有養蜂專家擔心,如果海角蜜蜂傳播到南非以外的地方,可能變成全球養蜂人的大難題。

因為全員都是能生孩子的雌蜂,海角蜜蜂的社會結構也很奇怪。普通的蜂群圍繞著一隻蜂後生活,而海角蜜蜂的蜂群,由多個產卵工蜂及其女兒構成。產卵工蜂的地位類似於蜂後,它在蜂群裡盡可能多地克隆,生下的女兒越多越好。

它的女兒們會組成護衛隊,圍在周圍保護母親。有的女兒會變身工蜂士兵,工作是探查其他產卵工蜂(也就是它母親的姐妹)的產卵地,毀壞或吃掉那些卵。所有女兒都確保自己的母親是整個蜂群中最重要的產卵力量,彼此間有很多戰爭。它們圍繞著母親生活,隨著姐妹增多,慢慢擴大領地。

等它們差不多統一江湖後,會養出新蜂後,如果是在其他蜜蜂的蜂巢裡生活,它們甚至會殺掉老蜂後。新蜂後的培養方式和普通蜜蜂差不多,將多個雌蜂幼蟲放在王台上,用蜂王漿喂養,最早羽化出房的那只就是蜂後,它會下令殺死其他王台上的幼蟲。

(被封住的地方是王台,是用來選出新蜂後的巢房)擁有蜂後後,海角蜜蜂群的存活期會更長一些,不過,它們的產蜜能力比較弱,傾向於吃白食,對養蜂人的危害還是很大。現在,南非的養蜂人們還在苦惱海角蜜蜂的擴散,他們把這視為」天災」。養蜂專家們安慰,因為單一的基因,這種蜜蜂的抗風險能力弱,最終總會死的。

從一隻自我克隆變成數百萬只……誰能想到一隻小蜜蜂的基因變化,會造成怎麼大的影響……

 

 

 

 

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