蜜蜂与花的 “尺寸默契”：揭秘蜂鸣授粉中的植物繁殖密码

研究人员以 8 种马先蒿（Pedicularis）为模型，发现其花喙与熊蜂体长匹配，或助于物种生殖隔离。

　　花的特征在生态和进化层面影响传粉者行为，塑造植物 - 传粉者的相互作用模式。在某些情况下，生物力学特征对于调节花朵与其传粉者之间的相互作用至关重要，比如在蜂鸣授粉（buzz pollination）中。在蜂鸣授粉过程中，蜜蜂通过胸部肌肉产生振动，并在叮咬花朵时主要通过下颚传递这些振动。蜂鸣授粉的花朵与其传粉者之间的相互作用受它们相对体型大小的影响，但这些与体型相关联系的驱动因素仍不明确。研究人员以 8 种马先蒿（Pedicularis）为模型系统，结合行为观察、生物力学分析和传粉网络分析，来验证 “蜜蜂叮咬位置会限制蜂鸣授粉时马先蒿与熊蜂之间相互作用” 这一假设。研究发现，熊蜂在为马先蒿进行蜂鸣授粉时，总是选择叮咬花喙基部的同一位置，这个位置是蜜蜂传递振动以从花药中释放花粉的最佳位点。蜜蜂的身体必须足够长，以便下颚能够咬住花喙上的这个最佳位点，同时其收集花粉的腹部要位于花粉被喷出的花喙开口处。传粉网络分析显示，无论熊蜂种类如何，每种马先蒿的花喙长度与单个熊蜂的身体长度都存在尺寸匹配关系。这些结果表明，马先蒿花朵上的最佳激振点将一系列花的特征与其传粉者的体型联系起来，这可能有助于同时开花、同域分布的马先蒿物种之间实现合子前隔离（prezygotic isolation）。