在自然界中，社会性昆虫的生殖策略始终是进化生物学的经典命题。当一只熊蜂蜂王独自开始建立新巢时，她面临着生命中最严峻的挑战：既要持续产卵延续种群，又要亲自抚育首批幼虫。这种"又当爹又当妈"的状态将持续约20天，直到第一代工蜂破茧而出。传统观点认为，社会性昆虫的蜂王会持续保持高繁殖力，但早期观察者曾注意到一个有趣现象——蜂王在产下首批卵后会突然停止产卵数日，这个被称为"暂停(pause)"的现象虽被记录却从未被科学验证。

美国加州大学河滨分校的Blanca R. Peto团队在《BMC Ecology and Evolution》发表的研究，首次通过系统实验揭示了这一生殖节律的调控机制。研究人员设计了三组关键实验：1）长期跟踪62个B. impatiens蜂巢的产卵动态；2）通过工蜂移除实验验证社会信号的作用；3）采用人工添加不同发育阶段幼虫的方法解析关键调控窗口。所有实验蜂王均来自商业养殖场，通过CO₂处理打破滞育，在标准温湿度条件下进行行为观察和卵巢解剖。

研究结果揭示出三个重要发现。在"蜂王产卵的早期动态模式"部分，数据显示所有蜂王在产下6.4±0.2枚卵杯后都会进入持续7.7±0.2天的暂停期，这种现象在另外三个熊蜂物种中也得到验证。通过卵巢解剖发现，暂停期蜂王的卵母细胞吸收率显著升高（p<0.0001），表明资源被重新分配。

"幼虫对蜂王产卵的影响"部分显示，蜂王恢复产卵与巢内发育阶段显著相关：63%的蜂王在巢内出现晚期幼虫（预蛹和蛹）时重启产卵。人工添加实验证实，添加晚期幼虫可使蜂王提前11天恢复产卵（p<0.001），而年轻幼虫则无此效果。

最关键的发现在"工蜂对维持蜂王产卵的必要性"部分：保留工蜂的蜂王在15天内平均产卵9.4±1.5枚，显著高于移除工蜂组的3.8±0.4枚（p<0.001）。更惊人的是，工蜂缺失导致蜂巢总育幼量下降72%，证明工蜂不仅是产卵的"加速器"，更是群体存续的"稳定器"。

这项研究颠覆了传统认知，证明真社会性昆虫(eusocial insects)的生殖调控是双向过程：蜂王不仅通过信息素抑制工蜂繁殖，其自身生殖也受巢内社会环境的动态调控。这种精妙的生殖节律可能是独居型社会性昆虫的进化创新——通过暂停产卵集中资源抚育首批工蜂，再借助工蜂反馈信号实现生殖最大化。该机制解释了为什么熊蜂等独居建巢物种能成功殖民多变环境，也为社会性昆虫的保育提供了新思路：维持蜂群社会结构的完整性可能比单纯补充食物更重要。

打赏

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析！

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》