西方蜜蜂中監(jiān)督工蜂是否監(jiān)督雄蜂巢房中的卵
摘要:在西方蜜蜂群體中,工蜂通過清理工蜂產(chǎn)的卵相互監(jiān)督繁殖,與此同時留下蜂王產(chǎn)的卵。監(jiān)督效應(yīng)大概和生物學(xué)消耗有關(guān),如尋找卵的時間以及卵的辨認(rèn)誤差,使一些“錯”卵被保留或者被清理了。應(yīng)該有選擇性的把生物學(xué)消耗降到最低,一種花費能降低的就是集中對工蜂產(chǎn)的卵進行監(jiān)督效應(yīng)。本實驗結(jié)果和預(yù)計的一樣,工蜂監(jiān)督效應(yīng)集中在雄蜂巢脾上,工蜂喜歡在此產(chǎn)卵,而不是在含有蜂王產(chǎn)的卵的工蜂巢脾上。
關(guān)鍵詞:監(jiān)督;雄蜂巢房;消耗;蜜蜂;西方蜜蜂
前言
工蜂監(jiān)督是一種能抑制其他工蜂繁殖效應(yīng)的工蜂行為,工蜂監(jiān)督一直存在,因為在一妻多夫的群體中,工蜂與蜂王兒子的親緣關(guān)系指數(shù)(0.25)比工蜂與其他工蜂的兒子的親緣關(guān)系(0.125)指數(shù)要高,通過清理工蜂產(chǎn)的卵的工蜂監(jiān)督在一些蜜蜂、黃蜂、螞蟻等種類中已經(jīng)被證實。在這些群體中,生物實驗表明:工蜂產(chǎn)的卵很快就被監(jiān)督工蜂清理,而蜂王產(chǎn)的卵卻保留。
清理卵的工蜂監(jiān)督和兩類生物學(xué)消耗有關(guān):首先,監(jiān)督工蜂需要花費時間和精力去尋找王蜂產(chǎn)卵的巢房,其次是一些誤差消耗。誤差有兩種可能,第一,如果蜂王產(chǎn)的卵通過誤認(rèn)被破壞,這樣就降低了群體整體水乎的適應(yīng)性,導(dǎo)致資源浪費,第二,如果工蜂產(chǎn)的卵被錯誤的保存,這樣就會減少工蜂的適應(yīng)性以及群體整體水平的適應(yīng)性。有人研究表明,蜜蜂群體會有選擇性的直接監(jiān)督工蜂產(chǎn)的卵,使監(jiān)督消耗降到最低,因為這種行為能減少辨認(rèn)誤差以及尋找的時間。
工蜂產(chǎn)的卵均是單倍體,而蜂王產(chǎn)的卵大部分是雙倍體,因此。工蜂監(jiān)督僅涉及到單倍體的卵。工蜂通過直接或間接評價卵的倍體數(shù)來監(jiān)督單倍體的卵,或者為了監(jiān)督效應(yīng)監(jiān)視雄蜂巢房。
也有人研究發(fā)現(xiàn),西方蜜蜂中工蜂不能區(qū)分蜂王產(chǎn)的受精卵和未受精卵。這也表明,工蜂對卵倍體數(shù)的不同沒有反應(yīng),至少對剛產(chǎn)不久的卵。
本研究發(fā)現(xiàn):在雄蜂巢脾中工蜂產(chǎn)的卵比工蜂巢脾中工蜂產(chǎn)的卵監(jiān)督效應(yīng)要快。
材料與方法
通過標(biāo)準(zhǔn)的工蜂監(jiān)督實驗來研究雄蜂巢脾中工蜂產(chǎn)的卵與工蜂巢脾中工蜂產(chǎn)的卵清除效率的比較。為了獲得工蜂產(chǎn)的卵,我們組織了3個無王群,把巢脾中的卵和幼蟲清理。一個星期以后,加新的雄蜂巢脾到無王群中獲得新鮮的工蜂產(chǎn)的卵。每一次使用的時候都換一塊雄蜂巢脾,以至實驗中每次獲得的雄蜂卵日齡均在24小時之內(nèi)。
在顯微鏡下,把20個工蜂產(chǎn)的卵移到一排工蜂巢房上,再把20個工蜂產(chǎn)的卵移到同一塊巢脾的一排雄蜂巢房上,并對所移卵的位置進行標(biāo)記。了減少位置不同產(chǎn)生的差異,每一排離巢脾邊緣的距離相同。也對巢脾中的其他一排進行標(biāo)記,以確定辨認(rèn)群沒有在此巢脾上產(chǎn)卵。
把移有工蜂產(chǎn)的卵的巢脾加入到辨認(rèn)蜂群繼箱群的上層中間,辨認(rèn)蜂群的蜂王用隔王板控制在繼箱群的下層,每四天重復(fù)實驗。
把巢脾故人辨認(rèn)群中,30、60、120、180分鐘后對保留的卵數(shù)量進行統(tǒng)計。
結(jié)果
通過對每個時間段保留卵的數(shù)量進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn):被移入到雄蜂巢房中的卵比移人到工蜂巢房中的卵清理速度要快。1小時以后,雄蜂巢脾房中不到1/3的數(shù)量保留,而工蜂巢房還有一定比例的數(shù)量。在實驗中,沒有發(fā)現(xiàn)辨認(rèn)群蜜蜂在此巢脾上產(chǎn)卵。
討論
實驗結(jié)果表明:在西方蜜蜂群體中,工蜂會監(jiān)督雄蜂巢房中的卵。因為工蜂喜歡在雄蜂巢房中產(chǎn)卵,監(jiān)督雄蜂巢房能提高工蜂監(jiān)督的群體效應(yīng),減少尋找時間以及減少誤差。
明顯地,工蜂監(jiān)督僅清理雄蜂巢房中的卵是站不住腳的,因為工蜂還可能會為了避免監(jiān)督而在工蜂巢房中產(chǎn)卵。因此工蜂監(jiān)督也存在于工蜂巢房中。但是工蜂有在雄蜂巢脾中產(chǎn)卵。的嗜好。大概可能是適應(yīng)性的原因,因為工蜂巢房中培育的雄蜂比雄蜂巢房中培育的雄蜂個體要小、成活率也要低。實驗發(fā)現(xiàn):所有移的工蜂產(chǎn)的卵在4小時之內(nèi)均被清理了,甚至在工蜂巢房中。同時也表明工蜂也監(jiān)督工蜂巢房,但比雄蜂巢脾中要低。同時也表明了監(jiān)督工蜂會有選擇性的去提高工蜂監(jiān)督效應(yīng):工蜂在哪里產(chǎn)卵或者工蜂為了能培育自己的卵可能在工蜂巢房中產(chǎn)卵等。
在本實驗中有一個潛在的偏見:雄蜂巢房是工蜂巢房的1.6倍。因此,由于擁擠減少了每個巢房中的監(jiān)督蜜蜂數(shù)量,每個雄蜂巢房的監(jiān)督蜜蜂的數(shù)量比工蜂巢房中的要高。但是,我們斷言:這是一個不太可能的原因,因為工蜂監(jiān)督數(shù)量是限制工蜂監(jiān)督效應(yīng)的因素值得懷疑。
(編譯自《Insectes Sociaux》50(1):59-61,2003。
作者:L.A.Halling and B.P.Oldroyd)
引自《養(yǎng)蜂科技》2006(3)
江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動科院 吳小波 編譯
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