当前位置:查字典地理网 >地理学习 >学习资料 >熊蜂的绝技:辣手“催”花
花园里的熊蜂看似漫不经心地四处游荡,事实上它们正在积极评估这些植物,确定哪些花的花蜜和花粉最多,并留下气味标记,告诉自己哪些花已经看过了。
现在,一项新发现让科学家很是震惊:研究表明,熊蜂会在叶子上留下微小的切口,以此迫使植物开花。
“天哪!我的第一反应是震惊,”加州大学戴维斯分校的蜜蜂生物学家Neal Williams说:“然后我就在想,我们怎么会错过这一点?怎么以前没有人注意到?”
苏黎世瑞士联邦理工学院的化学生态学家Consuelo De Moraes也是这样的反应,她的学生Foteini Pashalidou注意到,欧洲熊蜂在温室植物的叶子上留下了微小的切口,但它们似乎并没有把碎叶带回蜂巢,也没有吃掉。
研究团队推测熊蜂是在诱导植物开花,于是进行了一系列实验。结果显示,当花粉来源不足时,比如在温室里或早春时,熊蜂能迫使植物提早一个月开花。
这项研究有着广阔的前景,原因有二。其一,这意味着熊蜂可以操控花朵,这项技能非常实用,因为全球变暖导致传粉者在植物开花前就已经出现。早春时节,昆虫及其幼虫几乎完全依靠花粉为食。
其二,粮食供给也有可能因此获益:如果农业学家能诱哄作物提前开花,或许可以增加某些作物的产量。
园丁大师
为此,De Moraes和研究第一作者Pashalidou,以及同事们把没开花的番茄和黑芥,与一群缺少花粉的欧洲熊蜂一起放在网笼里。工蜂在叶子上留下了5到10个孔,然后他们把植物移走了。
结果,这些小孔导致黑芥开花的时间比往常提前了两周,番茄提前了一个月。研究结果发表于5月21日《科学》杂志。
科学家还把吸食花粉的和缺少花粉的熊蜂,与未开花的植物放在网笼里,对比它们的行为。在吸食花粉的蜂群中,工蜂很少破坏植物,而缺少花粉的那些则忙个不停。
为了确保实验结果不受实验室人工环境的影响,2018年3月下旬,科学家把熊蜂群和各种未开花的植物放在了苏黎世的屋顶上。
熊蜂是很常见的欧洲物种,喜欢到远方觅食。但它们开始破坏蜂巢附近所有未开花植物的叶子。科学家表示,熊蜂的这种行为在接近4月底时渐渐变少,因为那时候当地很多花都开了——这再次证明,熊蜂叮咬叶子这一行为是为了获得花粉。
7月,屋顶实验仍在继续,科学家发现另外两种熊蜂(红尾蜂和明亮熊蜂)的野生工蜂也来到未开花植物中,叮咬叶子。
研究著者们表示,这种行为在其他熊蜂中的普遍性还有待观察,目前全世界已知熊蜂有250余种。
破解密码
昆虫传粉者和花朵之间的互惠互利关系可以追溯到1.3亿年前。植物为传粉者提供食物,作为交换,传粉者为花朵授粉。
但如果不同步,双方都无法获益,因此它们找到了某种交流方式。
“这项研究证实了这一点,”伦敦玛丽女王大学的行为生态学家Lars Chittka说:“从某种意义上来说,熊蜂是在发信号,嘿,我们需要食物。请快点开花,我们会给你授粉。”Chittka为这篇论文写了一篇文章。
“这是一种非常复杂的交流方式,”加州大学戴维斯分校的化学生态学家Santiago Ramirez补充道,他没有参与此次研究。“熊蜂似乎破解了植物开花的密码。”
但还有很多未解之谜。为什么切口会让植物开花?
而且,“开花早是否意味着植物的适应性更强——这意味着,它们会有更多后代?”Chittka问道。
促进农业发展?
研究人员用金属镊子和剃刀在植物上模拟熊蜂造成的小孔,发现它们也提前开花了,但比被熊蜂叮咬晚一点。
“我们还不能完全理解它们所做的事情,”研究合著者、瑞士研究所的进化生态学家Mark Mescher说:“它们可能通过唾液腺留下了生化或气味线索。我们希望解决这个问题。”
这样以来,人类或许可以开发出培育作物的全新方法,这对农业发展来说是一个好消息。
而对蜂类专家而言,这项研究的伟大之处在于,始于简单的旧式观察。
“查尔斯·达尔文一直在研究熊蜂,”Williams说:“对熊蜂有兴趣的人可能大多数时间都用来观察它们在花朵上的情形,而非没开花的植物。”
但Pashalidou这么做了,并为我们打开了新世界的大门。
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