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全球各地的蜂群一直在神秘死亡，讓科學家們百思不得其解——重要的農作物在田野裡未授粉而枯萎。病毒、蟎蟲、農藥和不良食物選擇已被認為是潛在的罪魁禍首。而過去一週的三項新研究正針對最常見的農業殺蟲劑之一。
全世界農民大約十年來一直在使用一種流行的新菸鹼類殺蟲劑吡蟲啉，以防止有害昆蟲侵害他們的棉花、玉米、穀物、土豆、大米、蔬菜和其他作物。像其他新菸鹼類殺蟲劑一樣，它針對昆蟲的神經系統，導致麻痺和死亡。由於蜜蜂（Apis mellifera）也是昆蟲，生物學家長期以來一直懷疑新菸鹼類殺蟲劑是蜂群崩潰失調的一個可能因素。
雖然大多數殘留水平尚未被發現會在接觸時殺死蜜蜂，但這些化學物質可能會對這些重要的授粉媒介——或它們的後代——造成後續傷害，它們透過噴灑作物的花蜜或養蜂人餵給蜜蜂的玉米糖漿攝入這些化學物質；這種糖漿是用經過殺蟲劑處理的玉米制成的。
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研究人員現在發現，反覆的低劑量暴露完全能夠逐漸殺死整個蜂群。事實上，根據一篇新論文，在蜜蜂被餵食農藥的蜂群中，有94%在不到六個月的時間內完全死亡，該論文將發表在六月份的《昆蟲學公報》上。
從2010年夏天開始，哈佛大學公共衛生學院環境暴露生物學副教授呂晨生（Chensheng Lu）與馬薩諸塞州伍斯特縣養蜂人協會的成員一起，監測了20個全新的蜂箱。這些蜂箱被放置在四個獨立的蜂群中，這些蜂群之間至少相隔12公里，以確保每個蜂群的蜜蜂不會混雜。在每個蜂群中，四個蜂箱被餵食標準的商業高果糖玉米糖漿（許多養蜂人會用這種糖漿餵養蜜蜂），其中摻有微量的吡蟲啉（與環境中發現的濃度相當），一個對照蜂箱只餵食高果糖玉米糖漿。
餵食從7月1日開始，吡蟲啉劑量在9月底在實驗蜂箱中停止（之後所有蜜蜂都餵食標準的高果糖玉米糖漿和顆粒蔗糖飲食）。到12月中旬，所有蜂箱都進入了越冬模式並且仍然存活。但是一些餵食農藥的蜂箱開始出現衰弱的跡象；在這些搖搖欲墜的蜂箱前的雪地裡發現了零星的死蜜蜂。
第一個實驗蜂箱於2010年12月31日被發現空無一蜂，預示著崩潰。到2011年2月24日，除了一個吡蟲啉處理的蜂箱外，所有蜂箱都失去了存活的蜜蜂。“死蜂箱非常空曠，除了儲存的食物和一些留在框架上的花粉，”研究作者指出。研究人員指出，一個對照蜂箱已經倒塌，但它顯示出感染痢疾的跡象。研究人員沒有發現任何死蜂箱被Nosema病毒或Varroa蟎蟲侵襲的跡象，這兩種病毒和蟎蟲過去都被懷疑是導致蜂群崩潰失調的原因。這一發現表明，在某些情況下，僅靠殺蟲劑就可能摧毀蜂群。
另外兩組分別位於法國和英國的研究團隊也發現，餵食殺蟲劑的蜂群未能繁榮發展。法國研究小組報告說，暴露於類似的新菸鹼類殺蟲劑（噻蟲嗪）的蜜蜂更難找到返回蜂箱的路，削弱了蜂群，可能使其更容易崩潰。而英國研究小組給熊蜂餵食了微量的殺蟲劑，熊蜂的數量也在減少。他們發現這使得熊蜂更難產生能夠建立新蜂群的蜂后。他們的兩篇論文都發表在3月30日出版的《科學》雜誌上。
拜耳作物科學公司（一家生產吡蟲啉的公司）的生態毒理學家在《紐約時報》上評論說，他對法國的研究提出異議，認為蜜蜂被餵食了不切實際的高劑量殺蟲劑。然而，該論文的作者指出，這是一種明顯的亞致死劑量。哈佛大學論文的作者嘗試了各種劑量（從每公斤玉米糖漿20微克殺蟲劑到200微克），所有劑量都導致蜂群死亡。“我們的實驗包括的農藥量低於正常環境中存在的量，”呂晨生在一份準備好的宣告中說。“顯然，不需要太多的農藥就會影響蜜蜂。”
呂晨生和他的同事不確定為什麼殺蟲劑可能導致如此延遲的蜂群死亡，特別是考慮到在冬季到來時，許多以注入殺蟲劑的糖漿為食的蜜蜂已經被新一代所取代。他們推測，低水平的毒素可能影響了幼蟲的生長，導致成年蜜蜂變得虛弱。
還需要做更多的工作來確定這些小劑量的殺蟲劑可能如何殺死蜂群——以及它可能如何導致其他觀察到的瘟疫，例如蟎蟲和病毒，甚至寄生蟲，這些寄生蟲似乎使蜜蜂進入殭屍狀態，正如今年早些時候的一份報告指出的那樣。
但工作需要迅速進行。在過去的六年裡，至少有三分之一的美國蜜蜂群已經消失。“蜜蜂對農業的重要性怎麼強調都不為過，”呂晨生說。它們為美國大約三分之一的農作物種類授粉，包括杏仁、蘋果、葡萄、大豆、棉花等，它們的衰敗不僅可能導致食物短缺，還可能給農民和消費者帶來巨大的經濟打擊。