自然科學:識別“蜂後失靈”
來源:環球科學
發布時間:2021-05-20
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自然科學:識別“蜂後失靈”

圖片來源:Pixabay
在蜂後漫長的一生中隻有短暫的一次交配過程,此時她會將精子存在自己體內的囊中以備後續使用。但是如果她沒有成功地將精子存儲下來,她的族群就有可能衰敗。這種“蜂後失靈”現象(queen failure)正是美國蜂群數量急劇下降的主要原因之一。要想識別“蜂後失靈”現象十分困難,因為出現問題時,蜂後並沒有明顯的異常症狀。但是,現有研究提供了一種新的方法來鎖定原因,這可能為養蜂人提供一種有價值的診斷方式。

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艾利森·麥卡菲(Alison McAfee,這項研究的第一作者)是北卡羅來納州立大學的蜜蜂研究專家,同時也為不列顛哥倫比亞大學工作。她說,蜂後是蜂群中唯一具有繁殖能力的成員,如果沒有存儲好精子,它就無法產卵,蜂群也會因此銳減。對人類而言這件事至關重要,因為蜜蜂是藍莓和蘋果之類作物的傳粉者,麥卡菲說:“蜜蜂在農業中扮演著重要角色,與價值160億~200億美元的經濟作物有關。”當然,氣候變化也威脅著蜜蜂的生存,此前有研究顯示,高溫與蜜蜂種群減少也有顯著關係。

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為了檢驗“蜂後失靈”, 麥卡菲和同事決定采取一種被稱為“分子驗屍”的方式。他們將蜂後分別暴露在高溫、低溫和殺蟲劑的環境中,然後再檢驗儲存精子的囊體中的液體。他們發現,每一種壓力源都與液體中某些蛋白的增加有關。
研究人員分別識別出了2種在處於對應壓力源時含量升高最明顯的蛋白質,並將它們作為指示物。研究人員在加拿大不列顛哥倫比亞省的養蜂人捐贈的失靈蜂後身上,發現指示物顯示蜂後經曆過高溫和殺蟲劑環境,而不是低溫環境。相關研究發表在《BMC·基因組學》(BMC Genomics)上。
麥卡菲和同事利用這項研究開發出了一種測試方案,可以區分出造成“蜂後失靈”的不同原因。目前研究還處於初期階段,但是華盛頓州立大學的蘇珊·科比(Susan Cobey,並未參與這項研究,但自己經營著蜜蜂授精相關的業務)為這項研究感到振奮:“如果你能確定蜂後到底經曆了什麽問題,能提前采取措施……並且由此挽回了損失,那簡直太棒了!”
撰文:卡倫·權(Karen Kwon)
翻譯:杜永航
文章來源:環球科學


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