熊蜂觅食分工机制被破译

    社会性行为的出现被认为是生物演化历史中重要的进化创新，熊蜂是研究这一问题的理想系统之一。近日，科研人员从多学科角度为熊蜂觅食分工机制提供了新解释，并揭示了功能器官微结构的细微偏差足以在群体尺度上影响劳动分工。

    熊蜂蜂王通常只在筑巢前期高强度外出觅食，而当第一批工蜂羽化后，蜂王便会迅速停止外出觅食，转以产卵和巢内活动为主。蜂王为何停止觅食？

    熊蜂演化出一种特别的嚼吸式口器“中唇舌”，在采蜜的过程中，中唇舌进行快速的往复运动，中唇舌上密布着的数千根细小的刚毛同时展开，持续将花蜜捕获并送入口中。作为群体中社会等级最高、体形最大的个体，蜂王中唇舌的刚毛间距保持在40至50微米左右，和体形大小无关，而工蜂的刚毛间距则根据其体形大小在15至45微米之间。

    研究团队模拟自然场景，供熊蜂采蜜。通过显微高速摄影技术，定量得到中唇舌每一次往复运动摄入的花蜜体积。研究发现，尽管蜂王体形大、舌头长、内部空间大，但它实际装满花蜜的比例（填充率）却更低。尤其是将蜂王和一只体形相同的工蜂比较，由于刚毛间距更大，蜂王的采蜜效率也更低。

    由此可知，由于中唇舌结构的生长限制，当熊蜂体形增大时，熊蜂口器无法满足最优的标度关系，重力将起主导作用，从而降低花蜜的填充率。

    蜂王停止外出觅食，不仅因为行为或激素的转变，身体结构导致的物理学限制也是一个根本原因。

    （《光明日报》1.19 苏雁 姬尊雨）