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自然界每时每刻都在上演着残酷的生存竞赛,有杀戮,也有反抗,物竞天择,适者生存。
弱小动物为了抵抗天敌袭击,保障种群延续,演化出多种防御措施,本文就向大家介绍一种奇特的防御方式——蜜蜂靠温度杀死天敌胡蜂。
先来看看本文的三个主角。
东方蜜蜂,是东亚和南亚的传统养殖蜜蜂,原产于亚洲东部,又被称为亚洲蜜蜂,有很多地方俗名,在中国的被称为中华蜜蜂(中蜂)、土蜂、野蜂等,在日本被称为日本蜜蜂,在印度称为印度蜜蜂。
西方蜜蜂,又称欧洲蜜蜂,原产于欧洲、非洲和亚洲西部,现已扩散到全世界中低纬度地区,是目前最广泛的养殖蜜蜂。西方蜜蜂也有很多地区品种,最受欢迎的就是意大利蜂(意蜂)。
胡蜂,泛指胡蜂科-胡蜂亚科-胡蜂属的物种,又称虎头蜂,其中的最强者当属金环胡蜂,是体型最大的胡蜂,一般能长到4厘米,成都华希昆虫博物馆的昆虫专家在云南省普洱市发现一只超过6厘米、翼展达9.35厘米的个体,创造世界最大金环胡蜂的纪录。金环胡蜂分布于亚洲东部与东南部的温带和亚热带地区,属于人口稠密的区域,毒性很强,每年被它蜇伤而死的有数百人。
蜜蜂的特征很明显,它们是产蜜的蜂类,身体短粗,毛茸茸的,后足发达,称为携粉足,满载而归的蜜蜂携粉足上有黄色的花粉团。浑身沾满花粉的蜜蜂能为花朵授粉,它们所产的蜂蜜、蜂蜡、蜂王浆都是能为人类带来高收益的产品,所以在文学作品里蜜蜂被描述成辛勤的园丁。蜜蜂的尾针连着内脏,尾针上有倒钩,蜇人时会连着内脏一起扯出来。
金环胡蜂是凶猛的掠食者,它们会袭击蜜蜂和其他胡蜂,它们的尾针可以多次使用,强大的口器可以快速斩杀蜜蜂。蜜蜂的体型比金环胡蜂小很多,它的尾针很难刺穿胡蜂坚硬的外骨骼,蜜蜂在胡蜂面前不堪一击。金环胡蜂一旦攻破蜂巢,就会对里面的所有蜜蜂展开杀戮,然后掠夺蜜蜂幼虫和蜂蛹,一个蜂巢就此覆灭。
为了抵御胡蜂的袭击,蜜蜂演化出独特的防御方式,蜜蜂数量众多,胡蜂数量少,蜜蜂实施“蜂海战术”,众多蜜蜂将一只胡蜂团团围住,形成紧密的蜂球,使内部温度升高,将胡蜂活活热死。
听起来不可思议,但这是完全真实的。
蜜蜂热死胡蜂的画面第一次被清晰的呈现在银幕上,是在纪录片《佛陀、蜜蜂和大黄蜂蜂后》里,我专门找到这个片段并截了动态图。
片中的大黄蜂是指日本的金环胡蜂,蜜蜂是指日本的东方蜜蜂和引入的西方蜜蜂。
▲金环胡蜂的侦察兵发现了一个蜂巢,释放出信息素,它的任务是侦察蜜蜂巢穴的情况,估计蜂巢的大小和蜜蜂的数量,顺便还会抓一只蜜蜂回去,之后带领大部队前来扫荡整个蜂巢。金环胡蜂的“攻击部队”有10-30只胡蜂,但是战斗力极强,面对蜜蜂能够“以一敌千”。东方蜜蜂采取了诱敌深入的方式,将金环胡蜂侦察兵引诱进蜂巢,这不是引狼入室,而在狭窄闷热的蜂巢里,更便于蜜蜂发挥“歼敌技能”。
金环胡蜂侦察兵钻进蜂巢察看,可以看到两者悬殊的体型差距。蜜蜂先是按兵不动,等待攻击信号。金环胡蜂抓住一只蜜蜂,这就是蜜蜂的战斗信号。
▲蜜蜂们一拥而上,将金环胡蜂团团围住。金环胡蜂虽然比蜜蜂大很多,但面对“蜂海战术”也很快招架不住。
▲蜜蜂将金环胡蜂围得水泄不通,蜂球内部的温度快速升高,将金环胡蜂活活热死。关于两者能忍耐的温度极限说法不一,但没有争议的是,胡蜂的耐热能力低于蜜蜂,东方蜜蜂正是利用这一点,合作杀死了胡蜂侦察兵,但是它们必须控制好温度,否则自己也会被热死。之后蜜蜂还会将胡蜂尸体丢出蜂巢,并抹除胡蜂留下的信息素,防止胡蜂大部队来犯。
如果胡蜂大部队来了,东方蜜蜂也会采取逐个击破的方式来战斗,但胜算比较低。
作为对比,纪录片前面还有西方蜜蜂被金环胡蜂杀戮的片段。按照片中的说法,西方蜜蜂是外来者,没能随金环胡蜂这种亚洲掠食者一起进化,面对胡蜂的攻击毫无抵抗之力。
▲一只金环胡蜂一分钟可以杀死40只西方蜜蜂(这是片中的说法,我感觉夸张了点)。
▲仅30只金环胡蜂在3个小时里就杀死了3万只蜜蜂,蜂巢里尸横遍野。金环胡蜂对满地的蜜蜂尸体不感兴趣,它们最喜欢的就是营养多汁的蜜蜂幼虫,杀完成年蜜蜂后,蜜蜂幼虫也在劫难逃,一个蜂群就此覆灭。西方蜜蜂是主要的养殖蜂种,在糟糕的时期,金环胡蜂可以让每个蜂农损失50万只蜜蜂。
按照此纪录片的说法,东方蜜蜂与金环胡蜂共存了数百万年,从而演化出这一套奇特的战术,来抵御天敌的袭击,这是自然选择的结果。而人类引进的西方蜜蜂没和金环胡蜂打过交道,面对金环胡蜂的入侵毫无对策,使养蜂业遭受巨大损失。
但一部纪录片说明不了什么,早在这部纪录片播出之前,国内外的学者就已经发现了蜜蜂的这种防御机制。而且与纪录片所展现出结果的不同,西方蜜蜂也会像东方蜜蜂一样结团杀敌。
我找到了几篇相关的论文和文章。
比如国内蜜蜂专家谭垦的《胡蜂与蜜蜂的防御行为研究》中显示:
选择东西方蜜蜂各3群进行结团温度的试验研究,刺激物为半导体点温仪器的铜线头和活体黑盾胡蜂。结果发现,东方蜜蜂对两种刺激物的结团蜜蜂数在25-32只,温度在秒内分别达到44.6℃和45℃,刺激物为活体胡蜂的结团温度最高可以达到45.6℃。
西方蜜蜂对两种刺激物的结团蜜蜂数在18-26只之间,蜂群对两种刺激物的结团温度在秒内分别达到42.2℃和44.1℃,刺激物为活体胡蜂的结团温度最高可以达到44.4℃。在恒温箱的耐温试验里,黑盾胡蜂的最高耐温极限温度为46℃,而东方蜜蜂为52℃,西方蜜蜂为52℃,两种蜜蜂的耐温极限都高于天敌胡蜂。
从研究结果可以看出,东方蜜蜂对入侵者的反应比西方蜜蜂要强,具体表现在参加结团的蜜蜂个体数比西方蜜蜂要多,蜜蜂结团的中心温度上升较快,因两种刺激物结团最高中心温度比西方蜜蜂分别高出1.1℃和1.7℃。
中科院西双版纳热带植物园发表的文章《东方蜜蜂群和西方蜜蜂对胡蜂的防御机制研究》也表示:东方蜜蜂与胡蜂是同地域分布,在长期的演化过程中形成了相互适应的机制,东方蜜蜂针对胡蜂的袭击可以有效防御。西方蜜蜂是外来者,在原产地很少有胡蜂危害,无法像东方蜜蜂形成有效的防御。
通过建立东西方蜜蜂混养种群发现,当胡蜂来犯时,东方蜜蜂的守卫蜂会振动翅膀和腹部发出警告。西方蜜蜂的守卫蜂则是通过释放报警信号召集更多蜜蜂来守卫。在蜂巢门口,胡蜂对西方蜜蜂捕食成功率达到40%,而对东方蜜蜂只有17%。
一旦胡蜂距蜂巢很近,东西方蜜蜂的守卫蜂就会蜂拥而上对胡蜂进行结团,把胡蜂给“热死”。东方蜜蜂更多处于结团的中心区域直接与胡蜂对战,西方蜜蜂更多是处于结团的外围,在战斗中东方蜜蜂牺牲数量是西方蜜蜂的3倍以上。
这并不是西方蜜蜂怯战,而是它们并未完全掌握“结团杀敌”的技能,无法像东方蜜蜂那样使用自如,西方蜜蜂毕竟是外来者,对胡蜂这类“地头蛇”还需要很长的适应期,要学会东方蜜蜂的“振翅预警”也需要一段时间,东方蜜蜂和西方蜜蜂都会结团升高温度杀死胡蜂,但是西方蜜蜂的结团效率低于东方蜜蜂,对胡蜂的抵抗力更弱,所以作为主要养殖蜂种的西方蜜蜂经常被野生胡蜂整箱整箱的杀尽,成为养蜂人的心头大患。
但是西方蜜蜂战斗时所迸发出的坚强意志并不输于东方蜜蜂,不管是东方蜜蜂还是西方蜜蜂,都值得我们敬佩。