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90%的水果将消失!只因这种昆虫快要灭绝了……

 江南一鱼6jvvqc 2022-05-15

最近几年,大家总会被各种隔三差五就跳出来的“末日危机”吓个半死。

从病毒大流行到汤加火山喷发、极端气候,乃至核泄漏……但这些都还算明着来的,各种预防自救措施的第一步早都很清晰明确了:该囤的都囤好

但遇上下面的这种,阿信表示就真的很无力,你说说该咋办!囤点蜂子家里先养着?!

2022年4月,央视报道:联合国粮农组织的最新数据显示,地球上40%的蜜蜂正面临灭绝危险

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你以为蜜蜂对我们的价值,大概就是割蜂巢、收蜂蜜这种定期抄家拆房的节奏?可能过于天真了……

上数据:全世界80%的显花植物靠昆虫授粉,其中约85%、17万种都要靠蜜蜂授粉,包括了人类日常食用的1/3以上的食物、90%的水果


所以种地光靠农民伯伯肯定不行,欧盟统计,事实上,蜜蜂贡献了全球农业总产值的9.5%,超1.6万亿欧元

要是蜜蜂都没了,人类能吃的可就只剩下以风传粉的大麦、小麦、燕麦、水稻了,主食配主食,就问你噎不噎得慌吧。

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蜜蜂有多重要?从这份2020年3月的紧急通知中就能感受到:尽管大家都足不出户,但农业农村部仍要求各地不得拦截蜜蜂转场及其产品运输车辆,不停车、不检查、不收费。

没有物质食粮还不算完,我们的科技文明恐怕都要崩溃。

不怕你不高兴,这么说吧,某种程度上,蜜蜂的理科可能比你还好,屡屡做出一些颠覆教科书的举动,通过它们,我们可以在仿生学、人工智能、医学、遗传学、环境毒理学等多个领域,找到解决人类困境的方法。比如:

如果没有它搭建的蜂巢结构,我们的嫦娥五号在月球就不可能站得稳
如果没有它那双噗嗤噗嗤的小翅膀,飞机到现在也飞不起来

它还天生就具备高效搜查地形的超能力,是首个能理解“0”的无脊椎动物,对人类人工智能的研究提供了不少崭新思路……


弄得大神爱因斯坦都在他“紧急更新”的名言录里向全人类拉响了警报:如果蜜蜂从地球上消失,人类将只能再活4年

蜜蜂真有那么了不起吗?

今天,阿信就要为你适时奉上一本切题新书——《了不起的蜜蜂:嗡嗡嗡与人类1/3的口粮》,作者是著名生物学家索尔·汉森,他的书文辞优美,曾凭借《种子的胜利》一书荣获美国自然文学奖:约翰·巴勒斯奖。

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转眼就是“5.20”,一个冷知识是:其实从2017年开始,联合国就悄悄将这天定为了“世界蜜蜂日”。

闻腻了玫瑰花,看看蜜蜂也是极好的……

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蜜蜂、胡蜂、马蜂、土蜂、大黄蜂
傻傻分不清?

蜜蜂究竟有多“了不起”?

别的先不说,咱只需要捋捋它们在地球上的辈分就明白了。

《了不起的蜜蜂》就认为,蜜蜂大概出现在1.5亿年—1.25亿年前,由恐龙鼎盛时期的一群肉食性泥蜂进化而来,作为一个物种,它们的历史比只有300万年的人类长了可不止一星半点。

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正在采蜜的西方蜜蜂。来源: Wikimedia commons

虽然“蜜蜂”在我们生活中算是一个常用词,但蜜蜂并不单指某一个特定物种,它其实是一个非常庞大的家族,全世界大概有一千多种不同的蜜蜂

所以这也造成了一个非常混乱的现象,只要名字里带“蜂”,大部分人的第一感受除了它会蜇人以外,就分不清谁是谁了……

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面对这种情况,我们首先需要搞清楚的是,胡蜂和蜜蜂是一个平级概念,是1万多种昆虫的总称,它们隶属于膜翅目下的胡蜂总科

它的下面还有一个分支,就是我们日常谈之色变的马蜂属,在我国,最常见的是中华马蜂

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中华马蜂

OK,蜜蜂和胡蜂、胡蜂和马蜂的关系理清楚了,剩下的问题就是“蜜蜂”内部的事务了。

实际上,我们口语中说的蜜蜂,通常指的是蜜蜂科Apidae下的虫虫。泥蜂科、方头泥蜂科等11个科,也是广义的蜜蜂家族成员,它们一起组成了蜜蜂总科Apoidea)。

那你可能会要问,我们生活中最常见的蜜蜂,到底是哪一种呢?

答案是,无论你在地球上的哪里,正确答案大概率会是:西方蜜蜂

西方蜜蜂,是蜜蜂属里发育最完善的一个种。在地球上,除了南极洲,所有的大陆都有西方蜜蜂分布。


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西方蜜蜂
根据基因组测序,与人类一样,西方蜜蜂起源于非洲,最早可能是在古埃及被驯化,是下埃及的象征。

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下埃及的标志蜜蜂。来源:Wikimedia Commons

由于地理隔离,西方蜜蜂又分化出三十多个亚种。

由于产蜜能力很强,同时也适于生产蜂花粉、蜂胶、蜂蛹及蜂毒等,生产性能堪称全面,目前全球范围内,包括我国,饲养范围最广、饲养量最多的是西方蜜蜂亚种中的意大利蜜蜂

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意大利蜜蜂

你可能要问,我们难道没有本土蜜蜂吗?

我国野外分布的原生种类是东方蜜蜂的指名亚种中华蜜蜂,我们所说的“土蜂”就是它,曾有华南型、华中型、云贵高原型、华北型和东北型5个生态类型。

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中华蜜蜂

著名昆虫学家、《中国昆虫学史》的作者周尧教授,从对甲骨文的研究结果推断,古人在殷商时代就已开始养殖中华蜜蜂,已经有3000年历史

由于从1896年开始的近一个世纪的时间里,西方蜜蜂,尤其是意大利蜜蜂被持续引入我国,中华蜜蜂种群数量至今已减少了80%以上,如今在东北、华北已经基本灭绝,只有华中、华南地区还有小块分布。

剩下的一个疑问,就要数因为电影《变形金刚》而大火的“大黄蜂”了。

从分类学的角度来看,“大黄蜂”这个译名多少有点乱开腔了,Bumblebee在英语里其实专指蜜蜂中的熊蜂类,所以,这外星车翻译成“大熊蜂”才合适。

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熊蜂体型很大,而且浑身毛茸茸的有股子熊样儿。

另外,熊蜂还因为它的蜜桃臀,最近几年频繁出圈,被称为蜂子界的柯基

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蜜蜂身上
有太多未解的科技之谜

蜜蜂的“了不起”除了物种存续时间超长的表象之外,还有另外一个更为深层的原因,秘密来自它的身体。

在蜜蜂身体的各个部分中,触角可能是我们最不熟悉的一个,蜂类的触角具有7种不同的感觉结构,每种结构都与特定的环境信号相匹配


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工蜂的触角

其中最为神奇的,是蜜蜂身上覆盖着极细的绒毛和微小的刚毛,这些绒毛和刚毛能对温度、湿度和气流的变化做出反应,而它们的触角末端则能区分各种花瓣的特有触感

另外就是眼睛,人们常说蜂有5只眼,这并不准确,另外的3只虽然叫作“单眼”,但只不过是像玻璃弹珠一样从头顶伸出来的感光点,由于无法形成图像,它们只发挥了有限的作用。

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就视觉而言,真正起作用的是蜂类的两只巨大的复眼,它们几乎占据了一只蜂的整张脸。每一只复眼都包含6000多个小眼面,不断地将对世界的感知传送到脑,脑据此编织出一个广角图像。

大多数蜂类的可见光谱从橙色开始,在亮蓝色色谱处达到峰值,最后止于短波长的紫外线。

例如,我们看到的蒲公英花朵都是黄色的,但在蜂类眼中则不是这样——蒲公英花朵中心位置的黄色与紫外线结合,会产生浓郁而明亮的“蜜蜂紫”。

在目前研究过的所有开花植物中,有1/4以上的花朵含有这种颜色组合及其他颜色组合,我们发现蜂类更喜欢光顾这样的花朵。

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蜂类眼中的紫外线改变了我们对许多熟悉的花朵的印象。在这里,摄影滤镜让花瓣呈现出浓郁的“蜜蜂紫”,强化了黑心菊的牛眼图案。

像蒲公英一样,这类花朵经常形成牛眼图案或叫作“蜜导”的径向条纹,这些条纹像闪闪发光的箭头一样指向花朵——甜味和花粉的来源。

蜂类的头部后面是胸部,这里是各种“不可能”的集合。20世纪30年代,法国昆虫学家安托万·马格纳开玩笑般地揭示了昆虫的飞行违反了空气动力学原理

一直以来,这个观点与一种特殊的昆虫——熊蜂紧密关联,熊蜂的绒毛异常丰满,看起来与它的翅格格不入。



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克什米尔熊蜂


蜂类不能像固定翼的飞机那样翱翔,因为很明显它们的翅并不是固定的,它们是靠拍打翅膀飞行的。

即使到了今天,蜂类的翅膀如何产生升力仍然是一个谜,不过这也不妨碍无人机和风力涡轮机等设备以蜜蜂为基础进行设计

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蜂类的翅是通过快速旋转产生稳定向下的压力,就像直升机的螺旋桨叶片一样,同时通过产生低压螺旋,进一步增加了升力。

除了物理构造十分完美之外,蜜蜂还是社会学大拿。

在大脑只有芝麻粒大小的情况下,蜜蜂的社会能达到令人难以置信的复杂程度

在一个蜂巢里有妈妈、爸爸还有女儿,可是它们的生命周期都不一样。

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一只健康的蜂王,在没有环境威胁的情况下可以活3到5年。

雄蜂理论上也可以活这么久,但是这些男士的工作只是交配,胃口却特别大,它的女儿们担心储存的用来过冬的花粉和花蜜被它们吃光,所以会在冬天来临之前把雄蜂赶出蜂巢,所以它的寿命也就只有1年。

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剩下的工蜂就更奇妙了。虽然它们都是姐妹,但是在春天、夏天还有初秋时出生的工蜂最多只能活30天左右,而在入冬之前孵育出来的工蜂,可以比它们的姐姐多活100天到120天。

所以,一个问题顺理成章的出现了——这些小家伙们是如何确定工作分配,又是在哪里进行上岗培训的呢?蜜蜂的社会性究竟从何而来?

自达尔文以来,这个问题难住了无数伟大的思想家,例如作为我们这个时代最伟大的博物学家,哈佛大学生物学家爱德华·威尔逊提出了一个模型:

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只有当利他主义对近亲有足够的好处,以至于超过其可观的个人成本时,它才会在基因库中持续存。

但遗憾的是,直到他过世,也未能成功验证他的观点。
而在康奈尔大学神经生物学和生物行为教授托马斯·D.西利在他的畅销书《蜜蜂的民主》一书中给出的解释则是:

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用一句行话来描述这种情况,就是“去中心化”——在“中心”并没有一只蜜蜂来进行组织。每只蜜蜂都有自己的一套小规则,劳动是由蜜蜂按照它们的规则来安排的。


看来搞清楚蜜蜂背后的各种原理,人类还有的学,看到这里,阿信只用一组词来表达赞叹之情了:

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我们究竟有多离不开蜜蜂?

蜜蜂不仅从身体到脑子为我们突破各种科学难题提供答案,还身体力行地证明:人类没了它,真的会出现危机

故事要从2005年的冬天开始说起,一位养了40多年蜜蜂的美国职业养蜂者遇到了一个奇怪的现象,他养的几亿只蜜蜂都凭空消失了:生不见蜂,死不见尸的那种。

他立马打电话给美国农业部,农业部派了很多专家到他的养蜂场调查。

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专家也从来没见过这种情况,于是给发明了一个新的术语,叫作Colony Collapse Disorder,简称CCD,即“蜜蜂蜂群崩溃症候群”。

随后,全球各地都相继出现类似的问题,比如2019年的巴西,3个月当中,死亡的蜜蜂总数高达5亿只:

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研究者对蜜蜂的尸体进行检查,在部分蜜蜂体内发现了杀虫剂的成分,主要包括新烟碱氟虫腈


由于栖息地的丧失、农药的大量使用及农业机械化操作,许多地区的蜜蜂种群数量都处于下降状态,如多项研究显示近年来美国全境的蜜蜂数量锐减,2015年蜂群数目总体损失了44.1%。

因此,联合国才出面提醒,全世界的人类必须要改变一些行为来拯救蜜蜂,因为它们对粮食生产非常重要

有多重要呢?

就拿马上就到西瓜季来说,根据中国农业科学院蜜蜂研究所研究员姚军的介绍,我们经常买到的那种空心黄瓤(下图右),最重要的原因就是因为蜜蜂授粉不充分。

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同样的道理也出现在了我们现在吃的草莓身上。

你有没有发现,现在的草莓和以前的那种大得畸形还空心的草莓比,不仅吃起来风味更佳,而且形状更加“标准”漂亮?

一个重要原因就在于,现在全中国的草莓基本都放弃了人工传粉、风传粉,几乎都在使用蜜蜂授粉

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除此之外,蜜蜂还是所有传粉昆虫中最多样的物种,它们会光顾各种各样的花朵,被各种各样的形状和颜色所吸引。若没有蜂类,花朵就会失去它们的所有的迷人特征。

从恐龙时代到今天,花朵从无到有,从一种到几十万种,五彩缤纷、香味迷人,这都是蜜蜂不断“创造”的结果


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蜜蜂饮蜜时舌头运动的过程

在《了不起的蜜蜂》中,索尔·汉森指出:特化是蜂类和植物协同进化的关键,这种进化张力增加了物种的多样性

正如英国诗人亚历山大·蒲柏曾所说:

自然的链条无论你击打哪一环,第十或者第十万,都将令它断裂。

蜜蜂身处自然链条中的关键一环,它与植物的协同进化效应使物种的多样性得到了最大的体现,假如蜜蜂这类物种灭绝,将有更多物种也随之消失。

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今天的蜂类当然需要我们的帮助,但同样重要的是,它们也需要我们的好奇心。正如诗人威廉·华兹华斯在《春歌》中写下的:

躺下、倾听——然后昏昏欲睡思绪下沉,

几乎意识不到外界的纷扰——唯有迷途的蜜蜂在轻柔呢喃。


哦,对了,回到开头,爱因斯坦真的说过人类没了蜜蜂只能活4年吗?有人曾向以色列希伯来大学爱因斯坦资料馆的馆长咨询过此事,人家表示:

没有任何证据表明爱因斯坦曾经说过或写下过这样的言论。

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参考资料:

[1]蜜蜂消失以后 人类就能活4年?王德华 中国科学院动物研究所研究员、中国动物学会秘书长.科学辟谣平台.

[2]我们目睹了蜜蜂的消失,也找到了原因,就看我们是否愿意面对这个问题了.吕陈生(西南大学资源环境学院特聘教授).一席YiXi.

[3]为了拯救植物的性福,人类居然做出这种事?三蝶纪.物种日历.

[4]没有蜜蜂,90%的水果会消失,生态系统将崩溃.李建科.我是科学家iScientist.

[5]如何区分黄蜂、蜜蜂、马蜂、胡蜂……各种蜂?冉浩.新发现sciencevie.

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蜜蜂社会性研究的经典之作

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爱德华·威尔逊自传

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威尔逊代表作
《物种起源》最佳续篇
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-End-

2022.5.15

编辑:楚旂 | 审核:Yoyo


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