奇特的防禦方式,依靠溫度殺死天敵,弱小生物也有堅強的抵抗意志

2021-01-14 朝辭小學僧

自然界每時每刻都在上演著殘酷的生存競賽,有殺戮,也有反抗,物競天擇,適者生存。

弱小動物為了抵抗天敵襲擊,保障種群延續,演化出多種防禦措施,本文就向大家介紹一種奇特的防禦方式——蜜蜂靠溫度殺死天敵胡蜂。

先來看看本文的三個主角。

東方蜜蜂,是東亞和南亞的傳統養殖蜜蜂,原產於亞洲東部,又被稱為亞洲蜜蜂,有很多地方俗名,在中國的被稱為中華蜜蜂(中蜂)、土蜂、野蜂等,在日本被稱為日本蜜蜂,在印度稱為印度蜜蜂。

西方蜜蜂,又稱歐洲蜜蜂,原產於歐洲、非洲和亞洲西部,現已擴散到全世界中低緯度地區,是目前最廣泛的養殖蜜蜂。西方蜜蜂也有很多地區品種,最受歡迎的就是義大利蜂(意蜂)。

胡蜂,泛指胡蜂科-胡蜂亞科-胡蜂屬的物種,又稱虎頭蜂,其中的最強者當屬金環胡蜂,是體型最大的胡蜂,一般能長到4釐米,成都華希昆蟲博物館的昆蟲專家在雲南省普洱市發現一隻超過6釐米、翼展達9.35釐米的個體,創造世界最大金環胡蜂的紀錄。金環胡蜂分布於亞洲東部與東南部的溫帶和亞熱帶地區,屬於人口稠密的區域,毒性很強,每年被它蜇傷而死的有數百人。

蜜蜂的特徵很明顯,它們是產蜜的蜂類,身體短粗,毛茸茸的,後足發達,稱為攜粉足,滿載而歸的蜜蜂攜粉足上有黃色的花粉團。渾身沾滿花粉的蜜蜂能為花朵授粉,它們所產的蜂蜜、蜂蠟、蜂王漿都是能為人類帶來高收益的產品,所以在文學作品裡蜜蜂被描述成辛勤的園丁。蜜蜂的尾針連著內臟,尾針上有倒鉤,蜇人時會連著內臟一起扯出來。

金環胡蜂是兇猛的掠食者,它們會襲擊蜜蜂和其他胡蜂,它們的尾針可以多次使用,強大的口器可以快速斬殺蜜蜂。蜜蜂的體型比金環胡蜂小很多,它的尾針很難刺穿胡蜂堅硬的外骨骼,蜜蜂在胡蜂面前不堪一擊。金環胡蜂一旦攻破蜂巢,就會對裡面的所有蜜蜂展開殺戮,然後掠奪蜜蜂幼蟲和蜂蛹,一個蜂巢就此覆滅。

為了抵禦胡蜂的襲擊,蜜蜂演化出獨特的防禦方式,蜜蜂數量眾多,胡蜂數量少,蜜蜂實施「蜂海戰術」,眾多蜜蜂將一隻胡蜂團團圍住,形成緊密的蜂球,使內部溫度升高,將胡蜂活活熱死。

聽起來不可思議,但這是完全真實的。

蜜蜂熱死胡蜂的畫面第一次被清晰的呈現在銀幕上,是在紀錄片《佛陀、蜜蜂和大黃蜂蜂后》裡,我專門找到這個片段並截了動態圖。

片中的大黃蜂是指日本的金環胡蜂,蜜蜂是指日本的東方蜜蜂和引入的西方蜜蜂。

▲金環胡蜂的偵察兵發現了一個蜂巢,釋放出信息素,它的任務是偵察蜜蜂巢穴的情況,估計蜂巢的大小和蜜蜂的數量,順便還會抓一隻蜜蜂回去,之後帶領大部隊前來掃蕩整個蜂巢。金環胡蜂的「攻擊部隊」有10-30隻胡蜂,但是戰鬥力極強,面對蜜蜂能夠「以一敵千」。東方蜜蜂採取了誘敵深入的方式,將金環胡蜂偵察兵引誘進蜂巢,這不是引狼入室,而在狹窄悶熱的蜂巢裡,更便於蜜蜂發揮「殲敵技能」。

金環胡蜂偵察兵鑽進蜂巢察看,可以看到兩者懸殊的體型差距。蜜蜂先是按兵不動,等待攻擊信號。金環胡蜂抓住一隻蜜蜂,這就是蜜蜂的戰鬥信號。

▲蜜蜂們一擁而上,將金環胡蜂團團圍住。金環胡蜂雖然比蜜蜂大很多,但面對「蜂海戰術」也很快招架不住。

▲蜜蜂將金環胡蜂圍得水洩不通,蜂球內部的溫度快速升高,將金環胡蜂活活熱死。關於兩者能忍耐的溫度極限說法不一,但沒有爭議的是,胡蜂的耐熱能力低於蜜蜂,東方蜜蜂正是利用這一點,合作殺死了胡蜂偵察兵,但是它們必須控制好溫度,否則自己也會被熱死。之後蜜蜂還會將胡蜂屍體丟出蜂巢,並抹除胡蜂留下的信息素,防止胡蜂大部隊來犯。

如果胡蜂大部隊來了,東方蜜蜂也會採取逐個擊破的方式來戰鬥,但勝算比較低。

作為對比,紀錄片前面還有西方蜜蜂被金環胡蜂殺戮的片段。按照片中的說法,西方蜜蜂是外來者,沒能隨金環胡蜂這種亞洲掠食者一起進化,面對胡蜂的攻擊毫無抵抗之力。

▲一隻金環胡蜂一分鐘可以殺死40隻西方蜜蜂(這是片中的說法,我感覺誇張了點)。

▲僅30隻金環胡蜂在3個小時裡就殺死了3萬隻蜜蜂,蜂巢裡屍橫遍野。金環胡蜂對滿地的蜜蜂屍體不感興趣,它們最喜歡的就是營養多汁的蜜蜂幼蟲,殺完成年蜜蜂后,蜜蜂幼蟲也在劫難逃,一個蜂群就此覆滅。西方蜜蜂是主要的養殖蜂種,在糟糕的時期,金環胡蜂可以讓每個蜂農損失50萬隻蜜蜂。

按照此紀錄片的說法,東方蜜蜂與金環胡蜂共存了數百萬年,從而演化出這一套奇特的戰術,來抵禦天敵的襲擊,這是自然選擇的結果。而人類引進的西方蜜蜂沒和金環胡蜂打過交道,面對金環胡蜂的入侵毫無對策,使養蜂業遭受巨大損失。

但一部紀錄片說明不了什麼,早在這部紀錄片播出之前,國內外的學者就已經發現了蜜蜂的這種防禦機制。而且與紀錄片所展現出結果的不同,西方蜜蜂也會像東方蜜蜂一樣結團殺敵。

我找到了幾篇相關的論文和文章。

比如國內蜜蜂專家譚墾的《胡蜂與蜜蜂的防禦行為研究》中顯示:

選擇東西方蜜蜂各3群進行結團溫度的試驗研究,刺激物為半導體點溫儀器的銅線頭和活體黑盾胡蜂。結果發現,東方蜜蜂對兩種刺激物的結團蜜蜂數在25-32隻,溫度在210秒內分別達到44.6℃和45℃,刺激物為活體胡蜂的結團溫度最高可以達到45.6℃。

西方蜜蜂對兩種刺激物的結團蜜蜂數在18-26隻之間,蜂群對兩種刺激物的結團溫度在210秒內分別達到42.2℃和44.1℃,刺激物為活體胡蜂的結團溫度最高可以達到44.4℃。在恆溫箱的耐溫試驗裡,黑盾胡蜂的最高耐溫極限溫度為46℃,而東方蜜蜂為52℃,西方蜜蜂為52℃,兩種蜜蜂的耐溫極限都高於天敵胡蜂。

從研究結果可以看出,東方蜜蜂對入侵者的反應比西方蜜蜂要強,具體表現在參加結團的蜜蜂個體數比西方蜜蜂要多,蜜蜂結團的中心溫度上升較快,因兩種刺激物結團最高中心溫度比西方蜜蜂分別高出1.1℃和1.7℃。

中科院西雙版納熱帶植物園發表的文章《東方蜜蜂群和西方蜜蜂對胡蜂的防禦機制研究》也表示:東方蜜蜂與胡蜂是同地域分布,在長期的演化過程中形成了相互適應的機制,東方蜜蜂針對胡蜂的襲擊可以有效防禦。西方蜜蜂是外來者,在原產地很少有胡蜂危害,無法像東方蜜蜂形成有效的防禦。

通過建立東西方蜜蜂混養種群發現,當胡蜂來犯時,東方蜜蜂的守衛蜂會振動翅膀和腹部發出警告。西方蜜蜂的守衛蜂則是通過釋放報警信號召集更多蜜蜂來守衛。在蜂巢門口,胡蜂對西方蜜蜂捕食成功率達到40%,而對東方蜜蜂只有17%。

一旦胡蜂距蜂巢很近,東西方蜜蜂的守衛蜂就會蜂擁而上對胡蜂進行結團,把胡蜂給「熱死」。東方蜜蜂更多處於結團的中心區域直接與胡蜂對戰,西方蜜蜂更多是處於結團的外圍,在戰鬥中東方蜜蜂犧牲數量是西方蜜蜂的3倍以上。

這並不是西方蜜蜂怯戰,而是它們並未完全掌握「結團殺敵」的技能,無法像東方蜜蜂那樣使用自如,西方蜜蜂畢竟是外來者,對胡蜂這類「地頭蛇」還需要很長的適應期,要學會東方蜜蜂的「振翅預警」也需要一段時間,東方蜜蜂和西方蜜蜂都會結團升高溫度殺死胡蜂,但是西方蜜蜂的結團效率低於東方蜜蜂,對胡蜂的抵抗力更弱,所以作為主要養殖蜂種的西方蜜蜂經常被野生胡蜂整箱整箱的殺盡,成為養蜂人的心頭大患。

但是西方蜜蜂戰鬥時所迸發出的堅強意志並不輸於東方蜜蜂,不管是東方蜜蜂還是西方蜜蜂,都值得我們敬佩。

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