蜜蜂的祖先竟是肉食者?

2023-09-19     知識就是力量雜誌

原標題:蜜蜂的祖先竟是肉食者?

撰文/王妙(中國農業科學院蜜蜂研究所副研究員)

「蜂兒不食人間倉,玉露為酒花為糧。作蜜不忙採花忙,蜜成猶帶百花香。」這是宋代詩人楊萬里在《蜂兒》一詩中對蜜蜂的描寫。

走進中國蜜蜂博物館,可以看到蜜蜂繁衍生息的場所——蜂箱,以及在鮮花間飛舞、嬉戲的蜜蜂。但你可能想不到,這些在我們生活中隨處可見的昆蟲,億萬年前曾與恐龍共同生存。它們從遠古走來,輕輕扇動翅膀,為地球物種進化增添了繁花似錦的一筆。

走自己的路——從掠食者到採集者

目前學界認為,蜜蜂是從一種泥蜂總科的古黃蜂分支進化來的。但是這種古黃蜂是穴居的掠食者,而蜜蜂是以植物源為食的採集者。究竟是怎樣的原因讓蜜蜂走上了這樣獨具一格的進化道路呢?

這一進化始於白堊紀,被琥珀化石記錄了下來。那時的古蜜蜂同時具有了現代蜜蜂和古蜜蜂的形態特徵。因此,白堊紀古蜜蜂被認為是現代蜜蜂的起源。

白堊紀早期(1億年前)古蜜蜂琥珀化石描繪圖(繪圖/黃金)

同時具有蜜蜂的形態特徵(分枝羽狀毛髮,沒有後足刮擦器,沒有後脛骨棘等)和古黃蜂的基本特徵(成對的中脛刺和細長的基跗節)

那時的一些琥珀化石也證明了白堊紀時期的古蜜蜂就已經開始採集生活。例如,其中一個化石就記錄了這樣一個故事:一隻全身沾滿花粉的古蜜蜂正要滿載而歸,一直棲息在花朵中的三爪蚴(yòu,一種甲蟲的幼蟲)也伺機而動。當古蜜蜂起飛時,21隻三爪蚴就搭乘上了這趟免費「班車」,想跟隨古蜜蜂回巢,享用蜂巢里儲存的花粉並寄生在蜜蜂幼蟲身上。或許是「乘客」太多,蜜蜂不堪重負,恰好被滴落的松柏樹脂包裹住了。

就這樣,白堊紀古蜜蜂的訪花經歷被定格保留了下來。歷經億萬年,它向人類講述了蜜蜂祖先的一個重要生活選擇——從肉食者變為植食者。但蜜蜂祖先為何放棄殺戮,奉行了素食主義,至今仍是個巨大謎團。

學界認為,以採集為食無疑是個不錯的選擇,不需要四處尋找獵物,只要探訪數量眾多的花朵即可,是一種較為安穩的生活方式。蜂類祖先特立獨行,選擇了一條自己的生存道路,蜜蜂這一物種便誕生了。更令人意想不到的是,蜜蜂祖先的一個選擇,改變了之後整個植物類群的命運。

自古為花媒——促進被子植物繁盛的使者

人們一度認為,是被子植物的繁盛促使蜜蜂開始採集,從而促進了蜜蜂的物種起源。然而事實恰恰相反,是古蜜蜂的出現帶來了被子植物的繁盛。

眾多化石顯示,白堊紀時期陸地植物中占據霸主地位的是裸子植物和蕨類植物,只有小部分的小花被子植物嶄露頭角。蜜蜂的祖先在這一時期也主要以豐富的裸子植物花粉為食。然而裸子植物主要通過風媒授粉,古蜜蜂的傳粉對其作用不大。

但對於被子植物來說,古蜜蜂的出現就意義非凡了。蜜蜂訪花,使花粉在不同花朵間「交流」。花粉里攜帶的遺傳物質,也因此能在種群內部和種群之間進行重組。這極大促進了植物多樣性的形成,同時也協助了被子植物的繁殖和擴散。在被子植物出現時,古蜜蜂已經以傳粉者的身份存在,隨後成為被子植物爆炸性發展和該植物種群稱霸陸地的背後驅動力。

為吸引蜜蜂而「爭相鬥艷」的植物

蜜蜂傳粉是通過採集時偶然沾染在身上的花粉完成的。那麼,植物想獲得多種花粉「交流」帶來的實惠,只要吸引蜜蜂前來訪問就好了,因此,一場植物界的進化「內卷」就開始了。

蜜蜂傳粉示意圖(繪圖/黃金)

有些花朵散發迷人的香氣,有些花朵色彩艷麗搖曳生姿,有些「聰明」的植物抓住了蜜蜂的喜好,送點「伴手禮」給它,於是特化出蜜腺分泌花蜜。蜜腺一般生長在花蕊周圍的基部,蜜蜂為了採到花蜜,在花蕊中鑽進鑽出,花粉因此沾到蜜蜂身上進而蹭到植物柱頭上,完成了傳粉過程。

蜜蜂族群的三度繁榮

從整個進化史尺度上看,蜜蜂物種共有3次繁榮發展。第一次繁榮是在第三紀,此時整個地球的氣候比較溫和,有利於物種多樣性的發展,古蜜蜂物種出現大爆發。第四紀冰河時期的到來,使大部分古蜜蜂滅絕,只有少部分能夠適應寒冷氣候的蜜蜂物種存活下來。

第二次蜜蜂物種的繁榮是在冰川期後,由於氣溫回暖,繁殖恢復,蜜蜂進入新的進化發展階段,逐步形成當今的種群分布格局。

蜜蜂物種的前兩次繁榮,都是由自然地理因素推動的。而其第三次繁榮,有賴於人類力量的介入。舊石器時代,人類祖先以採集狩獵為生,開始採集野生蜂蜜和蜜蜂幼蟲食用。中國對本土蜂種中華蜜蜂的利用始於原始社會。到了東漢時期,人們開始在山野處養蜂,蜜蜂處於半野生狀態;唐朝時開始了家庭養蜂,蜜蜂完全被人類馴養;宋朝時形成了養蜂副業,元朝時達到了養蜂業的鼎盛時期,明清時期則注重研究蜜蜂。

養蜂業傳承至今,已成為鄉村振興的重要助力。蜜蜂為人類帶來的蜂蜜、蜂花粉、蜂王漿、蜂膠、蜂蠟等食品藥品,以及對農業生產的推動作用,使人類樂於將智慧投入蜜蜂的飼養、繁殖和育種中,因而促進了蜜蜂物種的巨大繁榮。

蜜蜂從遠古走來,一邊連接生態環境,一邊連接人類生產。蜜蜂令人敬佩的不只是它的「勤勞」,更是它的創新合作精神。蜜蜂與被子植物攜手億萬年,又和人類密切相伴,最終成就3個物種的共同繁榮。

本文來自《知識就是力量》雜誌,原標題《蜜蜂:遠古走來的朋友》,撰文王妙,有刪改,原創作品轉載請註明來源。

文章來源: https://twgreatdaily.com/fe725e2a4d32f4f9b72cb1e1dc351b30.html