在东亚,蜜蜂必须与强大的敌人-巨大的大黄蜂-进行无休止的攻击。这些掠食者会摘走单个蜜蜂,但也可能会成群入侵蜂箱。在残酷的袭击中,这些大黄蜂首先将他们遇到的每只蜜蜂的头斩首,然后占领蜂巢并花时间吞噬蜜蜂的幼虫。
为了保护自己免受大黄蜂的侵害,亚洲蜜蜂已经进化出各种创造性的策略,例如用热的“蜂球”将入侵者蜂拥而至,将其烤死。
但是在越南的一项新研究中,科学家发现了一个甚至更陌生的蜜蜂技巧:在动物粪便中涂上蜂巢入口。
马萨诸塞州韦尔斯利学院的昆虫学家,该研究的合著者希瑟·马蒂拉(Heather Mattila)于12月9日发表在《 PLOS ONE》杂志上,这种“粪便发现”不仅可以击退大黄蜂,而且是蜜蜂中使用工具的第一个明确例子。
在进行这项研究之前,研究人员还没有研究过造成黑标的原因,这些黑标经常出现在越南和东南亚其他地区的蜂巢入口处。 Mattila及其同事证实,深色物质实际上是各种动物的粪便,例如鸡和牛。研究人员还证明,粪便排斥一种叫做维斯帕spa的物种,通常被称为大黄蜂。
最终弄清蜜蜂在做什么,“真是令人惊叹”,马蒂拉说,他的研究部分由国家地理学会资助。这是“我们的[研究]小组探索过的最酷的事物之一。”
这项研究具有更大的意义,因为Vespa soror与Vespa普通话最接近,Vespa普通话也被称为亚洲大黄蜂或“谋杀大黄蜂”,其最近在西北太平洋地区的发现激起了全世界的兴趣。
马蒂拉说,了解越南蜜蜂的行为如何消除大黄蜂的攻击可能会在包括美国在内的其他国家/地区保护蜜蜂。
她打趣地说,“'大黄蜂'和便便的组合非常吸引人。”
Mattila及其同事在越南的一个养蜂场花费了数百个小时观察蜜蜂,发现蜜蜂在受到大黄蜂的自然攻击后开始向其蜂巢入口添加粪便。通过分析300多个已拍摄的大黄蜂攻击,研究小组确定,随着蜂巢被粪便覆盖得更深,黄蜂不太可能在蜂巢入口徘徊或发起入侵。
研究人员还发现,将一块浸泡在蜂巢入口附近的大黄蜂尸体提取物中的纸浸入水中,导致蜜蜂开始在粪便中进行覆盖。
尚不清楚粪便包衣如何确切地排斥黄蜂。马蒂拉说,昆虫似乎不喜欢这种气味,但它们也可能不想咀嚼到被粪便覆盖的巢中,这种行为会扩大蜂巢的开口,从而更易于攻击。
粪便也可能起一种嗅觉伪装的作用。 “蜂箱通常闻起来像蜂蜜和甜的东西,”大黄蜂可以利用这种气味找到它们,”伦敦玛丽大学的蜜蜂感知和行为研究者拉斯·奇特卡说。 “很可能粪便有难闻的气味并掩盖[这种气味]。”
自2019年末在华盛顿州西北部首次观察到亚洲大黄蜂以来,昆虫学家一直在疯狂地努力阻止该物种的建立,并取得了一些成功。十月份,州生物学家发现并移除了这些贪婪昆虫的第一个已知活巢。
入侵受到如此广泛关注的原因之一是,众所周知,亚洲大黄蜂会攻击欧洲蜜蜂,而欧洲蜜蜂与亚洲蜜蜂不同,无法防御天敌。 (了解详情:在美国发现的第一把大黄蜂巢,是防止扩散的关键一步。)
欧洲蜜蜂是美国最常见的蜜蜂,可对许多植物进行授粉。它们还构成了大多数商业蜂巢,并且比亚洲同类产品更有效地生产蜂蜜。
马蒂拉说,一旦研究人员发现粪便能击退大黄蜂,养蜂人就有可能使用这种物质覆盖蜂巢入口,从而阻止大黄蜂的袭击。但是很多事情仍然未知。
例如,该行为可能有不利方面。马蒂拉说,蜜蜂通常是非常干净和讲究的-这一发现之所以如此令人震惊,原因之一是-因此,使用粪便作为威慑剂有可能使生产蜂蜜的安全标准复杂化。
这种新发现的动物粪便用途被蜜蜂视为一种工具使用形式,因为动物“取东西并对其进行操纵”以塑造其环境。加州独立蜜蜂育种家,遗传学家苏珊·科比(Susan Cobey)说,这是“一个相当开创性的发现”。 (相关:动物使用的工具。)
马蒂拉说,有关动物使用工具的文献非常复杂,有时还会引起争议,这取决于对一种工具的定义。其他昆虫也被证明可以使用它们。例如,一些腰部黄蜂使用石头夯实土壤并保护其巢穴。工具不一定是棍棒或石头之类的东西,也可以是粪便之类的材料。
一些研究人员不确定粪便定点是否合格,但是:“说这是[工具使用的首次证明”有点牵强,”英国索尔福德大学的昆虫学家斯蒂芬·马丁通过电子邮件说。他说:“该物种还用树叶染色蜂巢的入口,而巢则是用纸筑成的。”这些行为也可以归类为工具使用。
威斯康星大学麦迪逊分校的黄蜂专家鲍勃·珍妮说,作者“正确地说这是蜜蜂使用工具的第一个例子……我认为他们正在采用合理的定义。” 马丁和珍妮都同意这种行为令人着迷。 马丁说:“社交昆虫震惊我们的能力仍在继续。” “我们对他们的行为仍然知之甚少,这是另一个很好的例子。”