澳大利亚蜜蜂的奇怪世界：一个物种如何在巢穴中创造性别平衡

弗林德斯大学的新研究让我们深入了解了澳大利亚本土蜜蜂的迷人世界，发现一个高度进化的物种是由雄性和雌性后代数量之间不寻常的战斗塑造的。

刚刚发表在《生物学快报》上的文章为数百种本地蜜蜂物种丰富多彩的进化和生态学增添了另一个转折，这些物种依靠合作群体在恶劣的环境中生存。

焦点蜜蜂Amphylaeus morosus(被称为“反复无常的蒙面蜂”)的特点是社会系统，包括一个高繁殖的雌性“女王”和非生殖雌性“守卫”，这使它成为研究昆虫社会进化的模式物种。

自达尔文时代以来，最大的生物学谜团之一就是不育工人如何在合作的社会物种中进化;当不育个体没有后代时，不育基因如何持续存在?

“我们现在知道这个问题在很大程度上可以通过亲属选择来解释，工人可以通过兄弟姐妹传递他们的基因拷贝，而不是拥有自己的后代，”首席研究员，弗林德斯博士和昆虫学家Lucas Hearn博士说。

但是，为什么不育的工人在某些动物身上进化，如蚂蚁、蜜蜂和黄蜂，而很少在其他动物身上进化呢?

“部分答案是膜翅目(蚂蚁，蜜蜂和黄蜂)的奇怪遗传系统，其中雌性与姐妹的关系比与自己的婴儿关系更密切，但与兄弟的关系要小得多。

“如果女工可以抚养她们的姐妹，而不是自己的孩子或兄弟，这可以提供有利于不育的遗传'优势'，”他说。

然而，事实证明，事情并不总是那么简单。

在对群居蜜蜂A. morosus进行仔细研究后，弗林德斯大学的研究人员发现了一个有趣的情况，蜂王在巢穴中乐于助人或“无私”的守卫的支持下，产下更多的后代，但那些额外的后代总是雄性。

“这对女王来说是件好事，但对女卫队来说就不是那么好了，因为那些额外的后代是她的兄弟，没有密切关系，”赫恩博士说。

“然而，种群中的守卫越多，产生的过多雄性就越多，它们的遗传价值就越低。

这可以说明一个很长的进化路径的顶峰，这使得它无法发展到一个进一步的社会复杂性阶段，称为“欧洲社会性”，其特征是只有一个女王和一些不繁殖的工人的巢穴。

此前弗林德斯的研究表明，虽然莫罗苏斯的利他主义守卫行为可以用亲属选择来解释，但守卫行为却非常罕见。

“研究殖民地内这些守卫的好处也揭示了社会行为中意想不到的复杂性，挑战了社会性以线性和渐进方式演变的观念。

“这项最新研究为这个难题提供了解释，即利他主义的守卫行为只有在罕见时才有回报。当它变得普遍时，所有多余的男性后代都变得不那么有价值，“共同作者弗林德斯大学副教授Mike Schwarz和阿德莱德大学副教授Mark Stevens说，他是南澳大利亚博物馆的高级研究科学家。

“澳大利亚蜜蜂Amphylaeus morosus似乎已经降落在'金发姑娘区'：不是太少的集体社会性，也不是太多 - 恰到好处的数量，”研究人员总结道。

Amphylaeus morosus在粗糙树蕨Cyathea australis的破碎蕨类植物叶中筑巢，这些叶子密集分布在维多利亚州的丹德农山脉和中央高地地区，更零星地分布在澳大利亚东海岸的山地栖息地。

它是高度多样化的Colletidae蜜蜂家族中唯一已知的社会物种，使其成为研究昆虫社会行为如何首次进化的理想物种。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！