你不瞭解的“蜜蜂”:自帶神奇屬性,另類的基因延續

蜜蜂是生活中常見的膜翅目動物。它們的起源至今尚且是個謎,但是人們根據目前的化石和被子植物起源學說認為,在1.3億年前的華北古陸早白堊紀,第一隻蜜蜂就此誕生。

相比於人類的700萬年曆史,蜜蜂1.3億年的歷史無疑是十分悠久的。膜翅目動物同人類一樣具有社會性習性,那麼在1.3億年的時光裡,膜翅目動物究竟發展出了怎樣的社會形態呢?

你不瞭解的“蜜蜂”:自帶神奇屬性,另類的基因延續

膜翅目動物的社會習性

蜜蜂的世界是一個分工十分明確的社會,它們每一個階層都有自己的使命,生產的食物同樣有嚴格的分配製度。

蜜蜂的最高層是蜂王,也稱蜂后。它的使命是繁殖後代,除了這件事外什麼也不需要做,無需勞動就可以享用最好的食物。同時,也只有蜂后可以一直飲用蜂王漿直到發育成熟。

每到蜜蜂交配的季節,蜂后便挑選一個心儀的雄蜂進行交配,雄蜂的精子可以在蜂后體內長期儲存。蜂后便用這一次的精子自行產卵。蜂后可以自主選擇生產受精卵或者未受精卵,未受精卵產出雄蜂,受精卵產出工蜂和下一代蜂王。在蜂后產卵時,會一直有工蜂在蜂王身邊照顧。

雄蜂在蜂群中同樣不需要勞動,它們的職能是與蜂后交配,繁衍後代,它們的口糧也是工蜂的好幾倍,簡直就像個重男輕女的社會群體。

工蜂就像它的名字一樣,負責各種勞動。如採集蜂蜜,服務蜂后,照料蜂卵等等。工蜂雖然與蜂后同樣由受精卵產出,但它們並不是同一級的生物,生理結構也有所不同。蜂王壽命長,體型大,可以存活3到5年,工蜂體型小壽命也短,只有兩個月左右。

經過1.3億年的進化,蜜蜂的社會習性已經有了嚴格的規章制度。在這漫長的歲月中,物種的進化一定有一條合理的方向進程,那麼為什麼蜜蜂的社會秩序會發展成現在的樣子呢?

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用進廢退?物競天擇

物種的進化方向現在大體有三個大方向,一個是各種宗教所推崇的神創論,一個是拉馬克的用進廢退論,還有一個則是達爾文的物競天擇論。

作為優秀的社會主義接班人的我們自然是不能相信神創論的。於是便只剩下拉馬克的用進廢退和達爾文的物競天擇論。蜜蜂的進化究竟是屬於那一種進化方向呢?

看上去用進廢退與物競天擇兩者區別不大,實際上二者所包含的核心思想是完全不一樣的。用進廢退論是指生物體的器官經常使用就會變得發達,而不經常使用就會逐漸退化。就像大腦,越是勤思考勤運用,便越靈活;而越是懶惰不動腦,大腦便會像生鏽的鏈條,難以正常運轉。而物競天擇側重於基因是否能適應自然環境,適應自然環境的基因擁有更高的存活率,也就擁有了更多將自身基因遺傳下去的機會。換言之,物競天擇指的是物種與自然的博弈,適者生存,不適的物種則會滅絕。

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生存是生物的基本需求,如果一個生物不能生存,那麼繁衍,發展都無從談起。然而蜜蜂卻是生物中極少數可以選擇主動死亡的奇妙物種。

大家都知道蜜蜂在蟄完人後,體內的毒刺消耗掉,自己也就基本死亡了。還有另一種情況,當雄蜂與蜂后交配後,雄蜂在短時間內也會死去。顯然用生存的需要來論證蜜蜂的進化是難以理解的。利他行為在除人以外的動物世界中,沒有什麼物種會以犧牲自己為代價。

鳥類同樣是群居動物,在捕獵者接近時通常會有一隻鳥兒發出警報。這樣的行為可能會暴露自己的位置,從而使自己陷入危險的境地,但實際情況果真如此嗎?

當捕獵者追捕獵物時,如果獵物向四面八方逃跑,從長遠來看這是最優選擇。最多隻會有一隻獵物被吃掉。然而現實情況是獵物通常都會向同一個方向逃跑,逃跑中的獵群往往十分擁擠。因為假如大家同時向四面八方逃跑,那麼每一個獵物都是與捕獵者的直線距離最近的,任何一隻獵物都有可能成為被捕捉的對象,想要不成為捕獵者的目標,最好的方法是成為獵物的中心,

或者說起碼不是離捕獵者最近的一個。小鳥也是這樣。大家都知道鷹喜歡捕捉離群的鳥,因為這樣是最穩妥的方式。假如發覺危險來臨的鳥兒沒有發出警報,選擇單獨逃跑,那麼它往往最有可能成為鷹的獵物。

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另類進化?

既然無法用利他行為解釋蜜蜂犧牲自己的行為,那麼只能換一種思路去理解蜜蜂的進化。

蜜蜂群體中,相互之間分工明確,聯絡密切,甚至進化出用觸手交流這樣的交流方式,酷似一個統一的有機整體。我們不妨把蜜蜂群看作一個有機整體,工蜂是手,蜂后是生殖器,工蜂負責滿足蜜蜂群體的日常生活需要,蜂后則負責種群的延續。當危險來臨,沒有生殖能力的工蜂犧牲自己保護蜂后,是不是可以看作是為了物種的延續呢?雄蜂交配後便會死亡,但每到交配的季節還是會爭相起舞,渴望與蜂后交配,使自己的基因延續下去,這樣的行為是不是可以佐證在蜜蜂世界裡,基因的延續比個體的生命更為重要?

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奇妙的基因延續

一個蜂巢內可以容納成百上千只蜜蜂,但是隻有蜂后可以產卵生子。蜂后的競選往往不是等額競選,最先成熟的蜂后會下令殺死其他蜂后候選人。如果有兩隻蜂后同時成熟,那麼它們之間便會舉行一場皇城PK,不死不休。

蜜蜂的產卵管是屁股裡那根扎人的毒刺,也就是說蜜蜂均有生殖的能力。但是隻有一隻蜜蜂才有資格可以生殖,這樣基因複製的效率不會太低了嗎?

原來,蜜蜂的每一條精子必須接受完整的一組基因,而不是部分比如百分之五十,所以就一隻具體的雄性昆蟲來說,它的全部精子都是完全一樣的。

你不瞭解的“蜜蜂”:自帶神奇屬性,另類的基因延續

現在,讓我們計算一下這種昆蟲的母子之間的親緣關係指數:已知一隻雄性昆蟲體內有基因A,那麼它母親體內也有這個基因的可能性是多少呢?答案肯定是百分之百,因為雄性昆蟲沒有父親,它的全部基因都來自其母親。現在,假定已知一隻雌性昆蟲體內有基因B,它兒子也有這個基因的可能性是百分之五十,因為它只接受了它母親的一半的基因。

聽起來這種說法好像自相矛盾,事實上並不矛盾。雄性昆蟲的所有基因都是來自母親的,而母親僅把自己的一半基因傳給兒子。這個佯謬的答案在於雄性昆蟲體內基因的數量僅有通常的一半。

在同一代工蜂之間,假如一隻工蜂體內擁有來自母親的基因A,那麼其他姐妹擁有這條基因的概率是百分之五十。假如這條基因來自於它的父親,那麼其他姐妹擁有這條基因的概率是百分之百。也就是說明工蜂之間擁有的血緣關係是百分之七十五,而假如工蜂和其他雄蜂交配,自己的孩子與自己的血緣關係只有百分之五十。

這也就是說相比於生孩子,保護自己的姐妹更有利於基因的延續。

如此看來,蜜蜂真的是一種很神奇的動物呀。

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