近期澳大利亞科學(xué)家的研究揭示出：具有多樣性基因的蜜蜂群天生會有一個奇妙的溫度控制裝置，來保持蜂巢溫度的恒定。
蜜蜂群基因的多樣性，是由于蜂后同很多不同的雄蜂交配的結(jié)果。這個多樣性在一定程度上決定了蜜蜂群體的任務(wù)分配情況，比如說花蜜釀造和花粉搜集的分工合作。
但是，保持蜂巢溫度的穩(wěn)定，意味著蜜蜂必須有一套完備的溫度控制系統(tǒng)，使它們不會所有的蜜蜂都同時開始為蜂巢降溫或者是加溫。就像爐子一樣，如果只有“開”和“關(guān)”兩個設(shè)置的話是不可能使?fàn)t子保持一定溫度的，你需要一個控制反應(yīng)系統(tǒng)。
科學(xué)家們監(jiān)控了8個蜂巢1個星期內(nèi)的溫度變化。其中4個蜂巢的蜂后和一群不同的雄蜂交配產(chǎn)生了具有基因多樣性的蜜蜂群體。另外4個蜂巢的蜂后只通過人工授精因而產(chǎn)生了具有單一基因性狀的蜂群。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)具有基因多樣性的蜂群比單一性狀基因的蜂群能更有效地控制蜂巢的溫度。如果人為地把蜂巢溫度加到40度，仍得出同樣的結(jié)論。
為了研究在具有基因多樣性的蜂群里，那一種蜜蜂在什么環(huán)境溫度下會扇動它們的翅膀，科學(xué)家們假設(shè)不同的“父親”的蜜蜂具有不同的溫度調(diào)節(jié)裝置，會感受到不同溫度變化而扇動它們的翅膀。研究者把蜂巢的溫度加到不同的水平，然后挑選出該溫度下在蜂巢邊緣扇動翅膀的蜜蜂，分別研究它們的基因組成。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同基因種類的蜜蜂各自會在不同的溫度條件下在蜂巢周圍扇動翅膀。因此，認(rèn)為這就是因為不同的雄蜂與蜂后交配，產(chǎn)生了不同基因型的蜜蜂群體，它們的基因決定了它們有不同的溫度控制裝置，因而高低有序地自動地產(chǎn)生為蜂巢降溫地本能行為，從而保持了蜂巢溫度的恒定，成為蜂巢的天然空調(diào)。
蜜蜂開始用塑料垃圾建造蜂巢
據(jù)報道，最新一項針對蜜蜂習(xí)性的研究發(fā)現(xiàn)，城市里的蜜蜂可利用小塊廢棄塑料袋或塑料建筑廢料筑巢。
研究報告首席作者、加拿大圭爾夫大學(xué)的斯科特·麥克伊沃（Scott MacIvor）表示，研究展現(xiàn)了蜜蜂在適應(yīng)人類世界時所體現(xiàn)的智慧和應(yīng)變能力。他說：“廢棄塑料遍布全球，但鮮有科學(xué)家研究過動物是如何適應(yīng)這種環(huán)境的。我們觀察到有兩種獨居蜂可用塑料替代天然筑巢材料，這是對普通城市材料的創(chuàng)造性利用?！?/p>
圭爾夫大學(xué)實驗室服務(wù)中心主任安德魯·摩爾（Andrew Moore）對麥克伊沃發(fā)現(xiàn)的切葉蜂蜂巢中的灰色“粘性物”進(jìn)行了分析。摩爾的研究團(tuán)隊通過掃描式電子顯微鏡獲取了粘性物的高清圖像，通過X光顯微分析確定了該物質(zhì)的構(gòu)成元素，并使用紅外線顯微鏡識別出了其中的高分子材料。
研究結(jié)果表明，切葉蜂偶爾會利用聚氨酯建筑表面密封劑替代樹脂材料來建造蜂巢。此外，另一種苜蓿芽切葉蜂也在利用聚乙烯塑料袋碎片建造蜂巢，蜂巢約四分之一由這種塑料建造，取代了此前使用的苜蓿葉。在兩組案例中，含塑料的蜂巢都成功培育出了蜜蜂幼蟲。塑料蜂巢培育出的蜜蜂不含寄生蟲，其物理特性或可抵御寄生蟲滋生。
事實上，由于蜜蜂咀嚼塑料的方式和樹葉不同，蜜蜂并無意識的選用塑料做巢，且在塑料筑巢的地方，植物樹葉不難獲得。摩爾表示：“蜜蜂采集塑料后會進(jìn)行加工，形成筑巢用的新物質(zhì)。蜜蜂會將這些塑料咬碎，然后吐出來，非常像吃口香糖。”
在此次針對城市蜜蜂和黃蜂生態(tài)環(huán)境的大規(guī)模研究中，麥克伊沃對200多個人工蜂巢進(jìn)行了觀察。蜂巢取樣地區(qū)分布在多倫多及其周邊地區(qū)，蜂巢位于房屋后院、社區(qū)花園和公園以及屋頂綠化帶。麥克伊沃表示：“塑料在蜂巢中的新應(yīng)用，體現(xiàn)了動物在日漸為人類所控制的自然環(huán)境中生存所必備的生態(tài)適應(yīng)特性?！?/p>
最新研究揭示蜂窩結(jié)構(gòu)機理
近期，北京大學(xué)工學(xué)院力學(xué)系王建祥教授與英國卡迪夫大學(xué)工學(xué)院(Cardiff University)Bhushan Karihaloo教授、北京理工大學(xué)宇航學(xué)院張凱博士合作，利用簡單的力學(xué)模型揭示了天然蜜蜂蜂窩形成六邊形結(jié)構(gòu)的機理。該工作已發(fā)表在《皇家學(xué)會界面雜志》(Journal of the Royal Society Interface)，并被《自然》網(wǎng)站、《探索》網(wǎng)站、《生命科學(xué)》網(wǎng)站、澳洲廣播公司網(wǎng)站、美國《赫芬頓郵報》、《未來》網(wǎng)站等國際媒體廣泛報道。
王建祥等研究發(fā)現(xiàn)意大利蜜蜂首先建造圓形截面的蜂窩孔而非六邊形，其鄰近蜂窩孔的空隙清晰可見。這些圓孔堆積成常規(guī)的六方陣列。當(dāng)沿新蜂窩孔上端切除 0.5mm后，發(fā)現(xiàn)蜂窩孔已經(jīng)呈現(xiàn)出完美的六邊形結(jié)構(gòu)，這表明隨著蜂窩孔深度的增加，蜂窩孔逐漸地由圓形轉(zhuǎn)化成六邊形。同時，研究指出，天然蜂窩六邊形結(jié) 構(gòu)的形成與液橋?qū)е碌淖钚》涓C孔表面能有關(guān)。蜂房中蜜蜂的胸部溫度可以超過40攝氏度。在該溫度下，蜂蠟將變成無定形的塑性狀態(tài)， 使得在相鄰孔的孔壁接觸點處形成彎面液橋，進(jìn)而在該液橋的作用下在孔壁內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得蜂窩孔形成圓角六邊形。隨著時間的增加，蜂窩孔壁接觸面積逐漸增 加，相鄰蜂窩孔的孔壁逐漸熔合，最終形成表面精細(xì)、結(jié)構(gòu)對稱的六邊形結(jié)構(gòu)。最后，研究也提及了蜜蜂的生物行為對于蜂窩孔壁由圓形轉(zhuǎn)變成六邊形的促進(jìn)作用。 在自然選擇的作用下，蜜蜂已經(jīng)掌握了一系列的技巧，如咀嚼蜂蠟、加熱蜂蠟以及剔除蜂蠟等，這些技巧使得蜜蜂能夠更簡單、經(jīng)濟(jì)地建造六邊形的蜂窩。張凱等人此前關(guān)于天然蜂窩的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的研究工作發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》。
研究證明蜜蜂衰亡與殺蟲劑有關(guān)
據(jù)報道，美國《基督教科學(xué)箴言報》網(wǎng)站5月9日報道哈佛大學(xué)的一批生物學(xué)家距離揭開蜂群衰竭失調(diào)(CCD)之謎更近了一步。
CCD是八年前出現(xiàn)的，它不斷將全世界各地蜂群變成鬼鎮(zhèn)：每年冬天結(jié)束時，一些蜂群里死尸密布，還有更多的蜂巢變得空空蕩蕩，毫無重現(xiàn)生機的跡象。
蜂群衰竭的確切過程尚不得而知，但人們認(rèn)為它與病原體感染、營養(yǎng)不良和接觸殺蟲劑有關(guān)。本周發(fā)表的這篇報告以強有力的證據(jù)表明，兩種廣泛用于農(nóng)作物的新煙堿類殺蟲劑可大大降低蜂群的冬季存活率，不管是否有螨蟲或寄生蟲存在。
這兩種化學(xué)品吡蟲啉和噻蟲胺都能阻塞昆蟲的中央神經(jīng)系統(tǒng)，致使昆蟲癱瘓而死。吡蟲啉是世界上使用最廣泛的殺蟲劑，從1994年起就在美國注冊使用。噻蟲胺在2003年由美國環(huán)境保護(hù)署注冊，該機構(gòu)認(rèn)定它通過了針對蜜蜂的毒性檢測。
在跨越2012年末至2013年初的冬季，這些科學(xué)家對馬薩諸塞州中部18個蜂群的健康狀況進(jìn)行了為期六個月的研究。從2012年10月開始，科學(xué)家在喂給其中六個蜂群的糖料中摻入未達(dá)致死量的吡蟲啉，另有六個蜂群的糖料中混合了噻蟲胺，最后六個對照組蜂群吃的是純糖。
所有蜂群在整個秋天都安然無恙。但到了1月底，12個中毒蜂群中有六個出現(xiàn)類似于CCD的癥狀，比如大批消亡和出現(xiàn)未孵出的小蜜蜂。六個對照組蜂群中只有一個未能熬過冬天，似乎是因為受到了微孢子蟲的侵?jǐn)_。
研究報告稱，這些結(jié)果“進(jìn)一步證實，未達(dá)致死量的新煙堿類殺蟲劑可能是造成CCD的罪魁禍?zhǔn)住?。這個結(jié)論帶來一個有待繼續(xù)研究的重大疑問：蜜蜂在冬季通常是不會遺棄蜂巢的，為什么在被新煙堿類殺蟲劑毒害后就改變了這一習(xí)性呢？
該論文的作者表示，原因可能是“由于長期接觸未達(dá)致死量的新煙堿類殺蟲劑，蜜蜂的神經(jīng)功能，尤其是記憶、認(rèn)知或行為等功能受到損傷”。
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