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蜜蜂减少,人类和生态将陷入灾难(3)
http://www.100md.com 2017年6月15日 《百科知识》2017年第12期
     蜜蜂是勤劳的工作者,主要是工蜂外出采蜜。人们常常看到,采集花粉后的蜜蜂两只后足上携带着厚厚的花粉粒,有时候它们身体和脑袋上也沾满了花粉,这些花粉其实就是挂在蜜蜂身上约300万根绒毛上,这些密密麻麻的绒毛保证了蜜蜂能把花粉采集到手,而且能运送回家。研究发现,一只工蜂一次外出觅食可以采集相当于自身体重30%的花粉,它们身上的绒毛就相当于一只只微小的勤劳的手。

    在不停的采集过程中,蜜蜂还得移除采集到的花粉,其作用有二,一是移除的花粉可以落在其他花朵,从而完成授粉,因此蜜蜂是作物的“媒人”。准确地说,是作物交配的推手和主宰者,从而让作物“怀孕结子”;其二是,移除旧有的花粉,才会腾出手来采集新的花粉,并且移除的花粉是一次收集的过程,即把花粉收集到自己后腿上的花粉篮中。

    蜜蜂是如何完成这些行为的呢?美国乔治亚理工学院的吉列尔莫·阿曼达研究团队用高速摄像机观察蜜蜂的采集花粉的行为,发现蜜蜂是用足和口器(嘴)擦拭身体来收集和移除花粉,可以统称为梳理行为。其中最关键的是其绒毛在不同身体部位分布的密度,让绒毛产生了梳子般的功能,有效地完成收集和移除花粉的任务。

    蜜蜂身体、复眼与前足上的毛间距是不同的,其身体和复眼上的毛与毛之间的距离与蒲公英花粉颗粒的大小相当,这个毛间距使得花粉颗粒容易黏附在绒毛上。但蜜蜂前足跗节上的绒毛密度很小,毛与毛之间的距离比复眼和身体上的小5倍,这些极为致密的绒毛实际上就形成了花粉刷,能够像梳子一样把身体和复眼上的花粉颗粒梳下并有效收集起来,转移到后足的花粉篮中。

    采用高速摄像机定性定量的观察发现,蜜蜂在3分钟内能从身上梳下并收集1.5万颗花粉颗粒。这种高效的采集花粉颗粒的行为依赖的是前足上浓密的绒毛花粉刷。在高速摄像机下,研究人员还发现,蜜蜂的梳理行为更像设计好程序的机器人,蜜蜂不管身体上有没有花粉,总是有规律地梳理身体,对复眼要梳理几十下,每只足梳理6下,而且第一次梳理收集的花粉最多。

    为了证实在高速摄像机下观察到的现象,研究人员还设计了仿真蜜蜂足来模拟蜜蜂前足梳理复眼上的花粉的过程,证实这种梳理能够有效收集花粉。但是给仿真蜜蜂足涂上蜡时,光滑无毛的仿真足收集的花粉比不涂蜡的仿真足少4倍。这说明,蜜蜂的绒毛花粉刷是其适应自然而进化的有力生存工具。

    另一方面,花粉颗粒表面上的黏稠液体形成的花粉鞘也会帮助蜜蜂有效收集花粉颗粒,因为花粉鞘能够增加花粉的黏附性。在试验中研究人员把花粉鞘去除掉时,发现蜜蜂收集花粉的能力下降了50%。

    这些结果表明,蜜蜂采集花粉是与植物相互适应的过程,而且蜜蜂在不同的花朵上梳理花粉的行为也无意地完成了对作物的“蜜蜂受精”,促成了作物的联姻和受孕,随之而来的是果实的成熟,为人类和其他生物提供食物,也促进自然的演化和维持生态平衡。

    显然,减少农药使用、阻止全球变暖、保护环境和减少人类用地的擴张等,是保护蜜蜂,也是保人类和生态的有效办法。

    【责任编辑】赵新宇 (王晓冰)
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