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工蜂给蜂王做“保姆”，蜂王骗了工蜂3千万年？工蜂才是最大赢家 自己生个儿子还没他人生的亲，可能吗？蜜蜂的世界告诉你真相 hello，大家好！我是蜂部落小编，一枚对蜜蜂非常感兴趣的、永远18岁的中年人，具体蜂部落小编和蜜蜂接触了多长时间已经没有历史资料可考证，反正时间长得嘿。 自从知道了一个蜂群的结构以后，蜂部落小编一直非常的关心一个问题，那就是蜂群里面的工蜂，为啥不自己产子，而是甘愿给蜂王做“奶妈”？这个事情啊，可以说是困扰了蜂部落小编嘿多年，一直百思不得其解，可以说是从蜜蜂的起源到蜜蜂的群居分工，里面倒是找到了很多关于工蜂甘愿给蜂王做“奶妈”的证据，但是总是感觉证据都不够充分。 为了解开心中的疑惑，蜂部落小编还特意去请教了一下达尔文，在达尔文的《物种起源》中总算找到了点雏形，但是还是感觉有点牵强附会，直到找到了@李永乐，一个在数学考研上正儿八经的把一大批大学生害得死去活来的男人，我总算在他这里找到了答案，我去！说不定蜂王在他这里学了两招。 不错！关于工蜂为什么不自己产子，而是甘愿给蜂王做“奶妈”这个问题，蜂王是彻彻底底的被算计了，而且就是死在数学上，可能到今天蜂王都还没有明白过来，不然早就考上研究生了，到了这里相信我们数学还不如蜂王的朋友心里都拔凉拔凉的了，因为今天的内容会涉及较多的学科，大致有蜜蜂生物学知识、数学知识、蜜蜂养殖知识、基因工程知识、《物种起源》、《概率论》知识。 很明显，这些东西比较复杂，但是如果不看下去，肯定会上数学的当，就像工蜂被蜂王欺骗了3000多万年一样，到今天都没有醒悟。不过你们是幸运的，因为你们遇到了一个数学只有半壶的蜂部落老师呀，他懂的没有李永乐的多，所以用的方法自然也是农民方法，一看就懂，废话不说，咱言归正传。 想要解决这个问题必须知道的3个前提 既然这是一个结合了多种学科的问题，那么首先我们就得有明确的前提，那就是关于蜜蜂的一些数据和生物学特点： ①蜜蜂的交配方式：蜜蜂交配的时候是蜂王和多只雄蜂交配，然后存储多只雄蜂的精子，供给终身使用。在这个过程中，蜂王其实产下的后代中，存在不同的血缘关系，因为蜂王的体内含有不同雄蜂的精子，是在产卵的时候进行的临时受精。 蜜蜂是根据受精卵和未受精卵来区分雌性和雄性的，如果蜂王产下的卵经过了临时受精，那么蜂王产下受精卵，发育为雌性，在经过级型分化以后变为蜂王或者工蜂，如果蜂王产下的是未受精卵，那么将来就发育成雄蜂。 ②蜜蜂的生殖方式：在蜂群中，其实可以正常产卵的只有蜂王，但是并不是说作为雌性的工蜂就不会产卵。蜂王在经过交配以后可以产受精卵和未受精卵两种蜂卵，但是如果蜂王没有交配，也是可以产卵的，只是产下的卵是未受精卵，这个过程工蜂同样会进行，只是在正常的蜂群中，工蜂的这种产卵能力受到抑制，所以说蜂群中的蜜蜂，首先是蜂王和工蜂都具备产卵能力，且这些卵都有发育成正常的蜜蜂的能力，只是蜂王在没有交配就产卵的情况下，只产未受精卵，这点和工蜂产卵的道理相同，但是如果蜂王在交配的情况下，不但具备产受精卵的能力，也具备产未受精卵的能力，相当于是孤雌生殖和有性生殖两种。 ③蜜蜂孤雌生殖后代为单倍体：这点比较特别，根据上面的介绍，蜂王和工蜂都是受精卵发育而成，所以含有雄蜂和蜂王的基因，属于二倍体蜜蜂，但是雄蜂是没有父亲的蜜蜂，而在孤雌生殖的情况下，雄蜂实际上只是由蜂王的卵子发育而来，就是说，雄蜂是由卵子直接发育成的个体，虽然蜂王是二倍体，但是雄蜂是单独由卵子发育而成的，实际上只含有蜂王基因的一半。 ④蜜蜂的社会化群居生活形成时间：根据目前可考的资料来看，蜜蜂并不是一开始就是群居生物的，蜜蜂开始的时候也是独居的，从独居到群居这个过程的形成，根据目前可考证的资料来看，时间在3000万年到4000万年之间，而蜜蜂的社会化分工，已经形成了蜂王负责产卵，工蜂负责哺育的这种习性。 蜜蜂社会化的群居分工中，蜂王的主要任务是交配和产卵，工蜂则主要负责蜂群的生产活动和哺育活动，还形成了嘴里可以分泌营养物质（蜂王浆）的习性，专门的给蜂王哺育后代，不但是蜂王专职的保姆，更是蜂王产下的后代的“奶妈”，倘若蜂王利用点啥来欺骗工蜂给自己做“保姆”，这个时间至今至少有3000万年了。 蜂群中工蜂的亲缘指数 在蜜蜂的生物学特点中有一个专门用来计算蜜蜂之间工蜂与工蜂的亲缘指数的公式，这个公式是：r=0.25+0.5/n，这里的r为亲缘指数；n为与蜂王交配的雄蜂只数，其实只要我们把这个公式分开后不难发现这个公式的来历，自然就可以找到工蜂为啥不自己生子，而是甘愿给蜂王做保姆了。想要解开这个疑问，首先我们得搞清楚下面几个问题： ①工蜂与蜂王之间的亲缘指数：很显然，由于工蜂是由受精卵发育而成的，所以不但含有蜂王的基因，还含有了雄蜂的基因，但是蜂王只给工蜂提供了卵子，雄蜂只给工蜂提供了精子，也就是说，每一只工蜂和蜂王的亲缘指数都是0.5。 ②后代雄蜂与蜂王之间的亲缘指数：由于雄蜂是直接由卵子发育成的个体，所以其遗传物质中不含有精子，但是蜂王是由精子和卵子发育而成的，这样下来，雄蜂的基因其实只有蜂王的一半，那么雄蜂和蜂王的亲缘指数应该是0.5。 ③群内两只工蜂与蜂王相同亲缘指数：由于每只工蜂与蜂王的亲缘指数都是0.5，由此我们可以知道，两只工蜂与蜂王相同的亲缘指数为0.5×0.5=0.25； ④工蜂与亲代雄蜂的亲缘关系：对于亲代的雄蜂来说，由于雄蜂是单倍体的蜜蜂，所以其遗传物质会全部遗传给下一代，也就是说，含有雄蜂精子的工蜂，其含有亲代雄蜂的全部遗传物质，那么它和雄蜂的亲缘指数就是1. ⑤群内工蜂与工蜂之间的亲缘指数：根据上面的数据我们不难发现，由于蜂王与不同的雄蜂交配，产生的后代实际上都是同母异父的亚家庭，这些后代中有全同胞姐妹、半同胞姐妹，同胞姐妹关系，这就是上面的工蜂与工蜂之间的亲缘指数的来临。 在蜜蜂社会化群居过程形成的几千万年中，这样的结构一致倾向于稳定，从这里来看我们不难发现，这里面其实是一个非常有意思的数学问题，看起来蜂王利用了概率来让工蜂牺牲掉生殖权利来给自己做保姆，这个过程从蜜蜂起源的角度来说，蜂王的确占了工蜂便宜3000万年，那么真相真的是这样的吗？我们接着往下看。 道高一尺魔高一丈 从达尔文的进化论中我们其实可以否认掉蜜蜂的社会化群居过程的公平性，也就是说，工蜂不可能牺牲自己的生殖权利来成就蜂王，如果工蜂那么做了，说明工蜂有了足够充分的理由。以达尔文进化论的观点，牺牲生殖权利去成就其他同类繁衍后代的物种，其实牺牲的是让自己的同类更好的繁衍后代，这些同类中，包含了自己的大量基因，只要同类的基因得到了遗传，自己的基因也就得到了遗传，这是工蜂能够说服自己给蜂王做保姆的最好借口。 很显然，通过上面的亲缘指数关系式我们不难发现，一个蜂群中的亲缘指数关系是全同胞姐妹>半同胞姐妹>同胞兄妹，如果是全同胞姐妹，那就是一只雄蜂和蜂王产下的后代，根据上面的亲缘指数我们可以发现，全同胞姐妹工蜂之间的亲缘指数应该为0.25+0.5/1=0.75. 很多朋友忽略了一个问题，倘若工蜂不是给蜂王做保姆，而是自己产子，那么工蜂产下的雄蜂和工蜂的亲缘指数就只有0.5，原因上面说了，工蜂只会孤雌生殖，后代完全由卵子发育成个体，是单倍体雄蜂，其遗传物质只有工蜂的一半，自然就是0.5。鄂。 那么我们就可以发现，蜂王产下的工蜂的全同胞姐妹和工蜂的亲缘指数为0.75；工蜂产下的后代与她的亲缘指数为0.5。不错！工蜂生了一个儿子，反而没有蜂王生一个女儿与工蜂的亲。 我们再来看看这场博弈中谁是赢家。你还会说是蜂王骗了工蜂3000万年吗？很显然工蜂才是最终赢家，虽然看起来像保姆一样给蜂王照顾后代，但是实际上蜂王产子更加有利于她们的基因得到遗传，而蜂群中培育蜂王的研究中也证实，工蜂倾向于用自己的全同胞姐妹来培育新王，很显然这个数学问题已经被工蜂完全破解，表面上看起来工蜂的后代体质差，从蜜蜂的生物学特点上来说是一个蜂群毁灭的标志。 |
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