工蜂之间相互作用促成激素调节蜜蜂劳动分工的适应性

发布时间:2011-08-02 13:50    文章来源:湖北天马养蜂场    浏览量:2849 次    【字体大小:正常 偏大 最大

工蜂之间以日龄为基础的分工要求高水平的群体统二。一般蜜蜂的成年生活开始的前3周在蜂巢里工作,最后的1—3周进行采集活动。但为了适应群体或环境条件的改变,蜜蜂能加快、阻碍、颠倒它们行为的发展。蜜蜂准确地反应对特定工蜂活动的需要,对群体的生存和生产有很重要的作用,因为从蜂巢守卫向采蜜的转变需要复杂的生理变化。一只蜜蜂不具有获得并综合它所在蜂群的整体状况信息的能力,数以万计个体才可能同时进行完成的不同活动。因而工蜂行为发展的适应性规则可能相似于细胞发展的适应性规则。

为了把工蜂之间相互作用的影响和工蜂与蜂巢之间的相互作用分离开,把个体培育在蜂群外。同一群中,刚出生的蜜蜂孤立或在小群体中或在群体中培育,一星期后试验。群体培育的蜜蜂受到工蜂之间或工蜂与蜂巢之间相互作用,小群体培育的蜜蜂仅受到工蜂之间相互作用,孤立培育的蜜蜂没有受到任何影响。

为之测试孤立对行为发展的影响,把来源于两个蜂群的1日龄970只有数字标记的蜜蜂任意混合。一半用来孤立的培育,另一半引入到无关的数量大约5000只的蜂群中。另外将2000只1日龄的来源相同的有油漆标记的蜜蜂引入到哺育蜂群。第二天,295只标有数字的孤立培育蜜蜂,283只标有数字的群体培育的蜜蜂和1400只油漆标记的蜜蜂结合成为一个整体。给蜂群足够的蜂蜜和花粉。一个空蜂巢和一个与工蜂无关的蜂王,当蜜蜂11~16日龄大小时,开始观察。17天的观察发现至少有157只有数字标记的孤立的蜜蜂和257只有数字标记的群体培育蜜蜂出现在整个观察期间。

为了测试整个蜂群工蜂之间的相互作用对行为发展的影响,通过移植200只壮年蜜蜂到缺乏老蜜蜂的蜂群,说明工蜂之间相互作用对早熟行为发展的影响。

工蜂之间相互作用促成激素调节蜜蜂劳动分工的适应性

蜂群培育的蜜蜂表现出低的生物合成保幼激素速度;而孤立培育的蜜蜂表现出高的早熟比率。高速度的生物合成保幼激素与早熟的行为发展相关联。157只蜜蜂孤立了一周后,引入到单一的蜂群中,有67只蜜蜂在13~16日龄时就齐始采蜜,相比之下,257只蜂群培育的同代亲缘蜜蜂只有3只在13~16日龄采蜜。同样,一周龄孤立培育的蜜蜂生物合成保育激素比一周龄蜂群培育的蜜蜂高得多。当蜜蜂4日龄时,移植200只壮年蜜蜂到单一的蜂群可抑制蜜蜂早熟的采蜜,而在同一蜂群移植幼年蜜蜂不能进行抑制。当蜜蜂1周龄时同样可抑制早熟采蜜发生,但抑制的影响比在实验中观察减少了很多。在移植开始后立即将蜂巢的进口关3~4天,同样,三个移植壮年蜜蜂的实验限制了早熟地采蜜。当蜂巢两个进口被关时,移植守卫蜂相对于移植一日龄蜜蜂有效地抑制了早熟地采蜜,重复用采蜜蜂代替守卫蜂结果相同。不管蜂巢进口.是否开放,移植采蜜蜂到两个蜂群可抑制早熟地采蜜。

工蜂之间的相互作用在综合蜂群分工起了重要的作用。在蜜蜂食物传递期间,由于蜂巢里工蜂的不同处理,影响花蜜采集行为的强度和继续采集同种蜜源的可能性。这些现象表明社会的相互作用对较长时间行为变化的规律同样起了作用。社会的孤立导致早熟的内分泌和行为发展。它与在缺乏壮年蜜蜂的蜂群是早开产蜜蜂生长、早开采蜜蜂有较高的保幼激素浓度以及高速度的生物合成保育激素相一致。另外,年幼的蜜蜂用保幼激素处理出现早开采。

移植实验表明工蜂之间的相互作用影响整个群体的行为发展。在出现采蜜时,年幼的蜜蜂早熟的采蜜受到抑制,一种解释是年幼的蜜蜂不抑制早熟地生长而是由于壮年蜜蜂、有经验的采蜜蜂出现时,才抑制采蜜;然而,当居住地不变的蜜蜂1周龄,观察到使用移植较弱的抑制早开采。这个现象表明大多数的蜜蜂在蜂群生长早熟是在接收移植过后,根据上面已述解释,定时移植将是一个不重要的变化。因此,得出很少的早开采蜜蜂在移植实验时观察到的结论,因为年幼的蜜蜂实际上被限制早开采。

即使移植的蜜蜂可以采集新鲜的花蜜或花粉,它们本身也会抑制早开采,最明显的方法就是它们改变蜂巢的环境。另外,仅移植守卫蜂抑制的影响不可能是因为在移植小数量的蜜蜂时带来的花粉或花蜜,这些现象表明在所有的四个移植实验中,蜜蜂抑制早开产是因为它们直接响应了移植的壮年蜜蜂的出现,而不是改变了它们蜂巢的状况。

工蜂的相互作用影响行为发展,也许相似于一些生物体细胞的相互作用影响细胞生长的方式。假设保幼激素之间有一个相互作用促进采蜜行为发展的“积极因素”,在工蜂之间有一个阻碍因素称为“抑制因素”,在缺乏壮年蜜蜂的蜂群中的一些工蜂早熟的发展是年幼的工蜂。与壮年工蜂相互作用较少受到较少抑制因素,并出现保幼激素增长加速进行的结果。具有一个复杂年龄结构的蜂群,采蜜行为发展的速度也许是年幼的工蜂受到来自壮年蜜蜂的、相对于自身的保幼激素增长高水平的抑制因素的结果。更多养蜂技术和蜂产品知识请关注湖北天马养蜂场官方微信公众号:"honeymarket",或者加QQ号2969169050,欢迎投稿和交流讨论蜜蜂文化。

译自:《PopulationBiology>1992年89卷

作者:Z—Y.Huang,Cene.E.Robonson

江西农业大学动科院涂剑峰编泽

养蜂科技2003(3)

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