養(yǎng)蜂人有個(gè)頭疼的老大難問題:蜂群每年大批死亡,罪魁禍?zhǔn)资且环N叫大蜂螨的寄生蟲。但美國(guó)加州南部的一群蜜蜂,似乎找到了不用化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)對(duì)辦法。
加州大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)匾环N混血蜜蜂能天然抑制大蜂螨數(shù)量,平均螨蟲負(fù)載比商業(yè)蜂群低68%,需要人工干預(yù)的概率更是只有后者的五分之一。更奇怪的是,這種抵抗力在蜜蜂還是幼蟲的時(shí)候就已顯現(xiàn)——螨蟲根本不太想靠近它們。
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這背后藏著什么機(jī)制?對(duì)全球蜂群保護(hù)又意味著什么?
大蜂螨(Varroa destructor)是養(yǎng)蜂業(yè)的噩夢(mèng)。這種寄生蟲專門吸食蜜蜂的脂肪體組織,相當(dāng)于同時(shí)攻擊蜜蜂的肝臟、胰腺和免疫系統(tǒng)。被寄生的蜜蜂體重下降、壽命縮短,免疫力崩潰。更糟的是,螨蟲還是多種致命病毒的傳播媒介,比如畸形翅病毒和急性蜜蜂麻痹病毒,能直接把病毒送進(jìn)蜜蜂的血液里。
目前養(yǎng)蜂人主要靠化學(xué)藥劑控制螨蟲,但藥越用越不靈——螨蟲會(huì)產(chǎn)生抗藥性,蜜蜂也可能受到藥物傷害。尋找不依賴化學(xué)品的天然抗性機(jī)制,成了蜂業(yè)界的迫切需求。
加州南部的情況引起了研究人員注意。當(dāng)?shù)孛鄯涫腔煅模夯蚪M里混雜著西歐、東歐、中東和非洲多個(gè)譜系的血統(tǒng)。養(yǎng)蜂人口口相傳,說這些蜜蜂不用怎么打藥也能活。加州大學(xué)研究生Genesis Chong-Echavez想驗(yàn)證這個(gè)說法:"我想嚴(yán)格測(cè)試它們,理解養(yǎng)蜂人看到的現(xiàn)象背后是什么在驅(qū)動(dòng)。"
從2019年到2022年,Chong-Echavez和導(dǎo)師Boris Baer教授跟蹤監(jiān)測(cè)了236個(gè)蜂群。結(jié)果證實(shí)了養(yǎng)蜂人的觀察:由本地混血蜂后領(lǐng)導(dǎo)的蜂群,大蜂螨數(shù)量平均比商業(yè)蜂群少68%,需要化學(xué)治療的概率低80%以上。
但這還不是最意外的發(fā)現(xiàn)。
為了摸清抗性機(jī)制,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),對(duì)比商業(yè)蜜蜂和加州混血蜜蜂的幼蟲對(duì)螨蟲的吸引力。大蜂螨的繁殖策略很刁鉆:它們必須鉆進(jìn)蜂房的幼蟲巢室里才能產(chǎn)卵。所以幼蟲期是感染的關(guān)鍵窗口。
實(shí)驗(yàn)顯示,螨蟲對(duì)兩類幼蟲的興趣明顯不同——它們更不愿意進(jìn)入加州混血蜜蜂的巢室,尤其在幼蟲7日齡時(shí),這正是螨蟲 normally 最積極入侵的階段。
這意味著什么?抗性可能不是成年蜜蜂"行為防御"的結(jié)果,比如勤快的清潔行為或咬死螨蟲。相反,這種能力在蜜蜂還沒長(zhǎng)出翅膀、還沒學(xué)會(huì)任何社交行為之前,就已經(jīng)寫進(jìn)了基因里。
"最讓我驚訝的是,差異在幼蟲階段就出現(xiàn)了,"Chong-Echavez說,"這表明抗性機(jī)制可能比某些行為更深,可能是蜜蜂自身基因里固有的。"
具體來說,可能是幼蟲體表或巢室環(huán)境中的某些化學(xué)信號(hào)發(fā)生了變化,讓螨蟲"聞"起來不對(duì)胃口;也可能是幼蟲發(fā)育速度或生理狀態(tài)的改變,讓螨蟲覺得這里不適合繁殖。確切機(jī)制尚不清楚,但方向指向了遺傳層面的適應(yīng)性改變。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)的價(jià)值在于"去行為化"的解釋路徑。過去研究蜜蜂抗螨,多關(guān)注成年工蜂的衛(wèi)生行為——比如快速清理死幼蟲、咬掉寄生的蛹。這些行為確實(shí)有保護(hù)作用,但也受環(huán)境、季節(jié)、蜂群狀態(tài)影響,不穩(wěn)定。而幼蟲期的抗性如果是基因決定的,就更可靠、更容易通過選育固定下來。
不過,研究也留下了明確的邊界。這些加州蜜蜂并非"免疫"大蜂螨,只是"抑制"——螨蟲數(shù)量少了,但沒歸零。化學(xué)治療閾值是行業(yè)設(shè)定的管理標(biāo)準(zhǔn),低于閾值不代表完全沒有健康風(fēng)險(xiǎn)。而且研究只覆蓋加州南部地區(qū),這些混血蜜蜂的基因構(gòu)成是特定歷史移民和雜交的結(jié)果,能否復(fù)制到其他地區(qū)還是未知數(shù)。
更深的問題在于:這種抗性是否有代價(jià)?生物進(jìn)化很少白送好處。非洲化蜜蜂(非洲血統(tǒng)與歐洲蜜蜂的雜交后代)以抗螨著稱,但也以攻擊性強(qiáng)、難以管理聞名。加州混血蜜蜂的非洲血統(tǒng)比例較低,行為相對(duì)溫和,但抗性與溫順性的平衡能維持多久,需要長(zhǎng)期觀察。
從農(nóng)業(yè)視角看,這項(xiàng)研究指向一個(gè)務(wù)實(shí)的方向:與其不斷研發(fā)新農(nóng)藥和螨蟲賽跑,不如借力蜜蜂自身的進(jìn)化潛力。全球蜂群面臨的威脅不止大蜂螨,還有農(nóng)藥暴露、棲息地喪失、氣候變化。單一解決方案不存在,但減少化學(xué)依賴、增強(qiáng)蜜蜂自身免疫,至少是可持續(xù)管理的一塊拼圖。
Chong-Echavez和Baer的研究發(fā)表在《Scientific Reports》上。論文標(biāo)題很直白:《南加州混血蜜蜂(Apis mellifera)種群的大蜂螨抗性》。沒有夸大,沒有預(yù)言"拯救全球蜂業(yè)",只是記錄了一個(gè)值得繼續(xù)追蹤的自然實(shí)驗(yàn)。
養(yǎng)蜂人常說,最好的蜂群是"不用管的蜂群"。加州南部的混血蜜蜂或許正在接近這個(gè)理想——不是通過人類的精巧設(shè)計(jì),而是通過多種血統(tǒng)的偶然混合,加上自然選擇的篩選。人類能做的,是識(shí)別這種抗性、理解它的機(jī)制、謹(jǐn)慎地把它融入育種計(jì)劃,而不是急于宣布勝利。
畢竟,大蜂螨也在進(jìn)化。這場(chǎng)共同進(jìn)化的博弈,沒有終局。
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