蜜蜂正遭受攻擊,這在世界各地都很常見。它們最討厭的敵人之一:小蜂巢甲蟲 (Aethina tumida)。這些入侵者原產於撒哈拉以南非洲,可以徹底摧毀普通蜜蜂的蜂巢,它們一直在美國和澳大利亞各地擠壓普通蜜蜂的生存空間。
美國農業部 (USDA) 授粉昆蟲生物學、管理和系統學研究部門(位於猶他州立大學洛根分校)的昆蟲學家詹姆斯·凱恩說:“當[小蜂巢甲蟲]入侵蜂群時,它們的幼蟲覓食和隨之而來的腐敗會將蜂巢和蜂蜜轉化為這種熔岩狀物質。它們會把蜂巢、[蜜蜂]幼蟲和其他一切東西弄得一團糟。”
有一段時間,科學家們擔心這種寄生蟲也可能威脅到澳大利亞本土的無刺蜂 (Trigona carbonaria),但事實證明,這些小動物比它們的歐洲蜜蜂表親更堅韌。
研究人員最近發現,儘管它們沒有蜇針,但這些蜜蜂卻是使入侵者無法動彈的專家。伯爾尼瑞士蜜蜂研究中心的昆蟲學家馬克·格雷科和彼得·諾伊曼發現,一旦甲蟲進入蜂巢,蜂群中的工蜂就會包圍它們,並迫使它們立即將腿縮到甲殼下,採取所謂的“烏龜”防禦姿勢。這種姿勢利用甲蟲堅硬的外殼來保護它們免受攻擊,但也阻止了它們移動。工蜂利用這一點,用從植物中採集的樹脂將無法移動的甲蟲粘在蜂巢壁上;然後,它們用一種叫做蝙蝠烯的物質“木乃伊化”它們的俘虜,蝙蝠烯是植物樹脂、蜂蠟和泥土的混合物。
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格雷科說,他和諾伊曼稱這個過程為木乃伊化,因為“甲蟲仍然無法移動,因此死亡。”
蜜蜂表現出類似的行為,稱為社會隔離,但它對小蜂巢甲蟲的效力明顯較差。為了隔離入侵者,蜜蜂會在甲蟲周圍建造小室,但不會完全封閉它們。相反,工蜂會守衛這些小室的入口,這通常讓甲蟲有足夠的時間交配併產生破壞蜂巢的幼蟲。相比之下,無刺蜂的木乃伊化過程從開始到結束總共需要 10 分鐘,此時甲蟲完全無法動彈,並會餓死,而無需蜂巢成員的進一步關注。
研究人員透過使用醫用計算機斷層掃描 (CT) 掃描器對整個蜂巢進行高解析度數字 X 射線掃描,發現了這種快速木乃伊化行為,這是對稱為放射昆蟲學的一項舊程式的全新改進。
美國農業部馬里蘭州貝爾茨維爾蜜蜂研究實驗室的研究負責人傑夫·佩蒂斯說:“這真是一種新穎的方法。你可以得到一些你無法以其他方式獲得的生物學問題。”
格雷科和諾伊曼在《自然-預印本》上報告說,他們能夠透過使用“微型 CT”掃描器以高解析度 3D 觀看蜜蜂和甲蟲之間的整個戰鬥過程,“微型 CT”掃描器每五分鐘拍攝一次無刺蜂巢的快照,持續一個半小時。
儘管該研究發表在預印本服務上,這意味著它尚未經過同行評審,但該領域的其他專家讚揚了作者的方法和發現。
賓夕法尼亞州立大學公園分校的昆蟲學副教授克里斯蒂娜·格羅辛格說:“這是一種非常聰明的方法,可以追蹤蜂群中的情況,而無需拆開蜂群。”
最終,這項研究可能有助於澳大利亞種植者減少對相對脆弱的歐洲蜜蜂的依賴。事實證明,無刺蜂在為辣椒授粉方面比蜜蜂更好,辣椒是澳大利亞一種重要的商業作物。
格雷科說:“我們將裝有這些蜜蜂蜂群的人造蜂箱放置在溫室中,蜜蜂為蔬菜授粉,而不會蜇傷工人。”