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跳动的脉搏
大黄蜂以惊人的精确度平衡它们的饮食
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月28日 来源:Northwestern University
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大黄蜂不是随机的觅食者——它们是营养大师。在科罗拉多落基山脉进行的一项为期八年的实地研究中,科学家们发现,不同种类的蜜蜂通过选择特定花朵的花粉来平衡蛋白质、脂肪和碳水化合物的摄入量。较大的、长舌的蜜蜂寻找富含蛋白质的花粉,而较小的、短舌的蜜蜂更喜欢富含碳水化合物和脂肪的花粉来源。这些饮食偏好随着季节和蜂群生命周期的变化而变化,帮助蜜蜂减少竞争,共同繁衍,保持强大的蜂群。
离开健身房的老鼠。大黄蜂现在是真正的宏大师。
由西北大学和芝加哥植物园领导的一个生态学家小组,在对野生大黄蜂营养的第一次长期、社区层面的实地研究中发现,野生蜜蜂不仅仅是从一朵花飞到另一朵花,随机收集花粉。相反,他们战略性地瞄准那些能让他们仔细平衡蛋白质、脂肪和碳水化合物的花朵。
在花粉消耗方面,该研究揭示了共存的蜜蜂物种占据了两个不同的营养生态位。体型较大、舌头较长的蜜蜂更喜欢蛋白质含量高、糖和脂肪含量低的花粉。然而,舌头较短的蜜蜂倾向于收集富含碳水化合物和脂肪的花粉。科学家们还发现,随着蜂群的生长和发育,蜜蜂个体会调整它们的饮食,反映出整个季节营养需求的变化。
通过分配营养资源,野生大黄蜂可以避免竞争,一起茁壮成长,并保持整个季节蜂群的嗡嗡声。
这项研究发表在8月26日的《英国皇家学会学报B辑:生物科学》上。
该研究的资深作者、西北大学的保罗·卡拉多纳(Paul CaraDonna)说:“尽管野生传粉媒介,尤其是蜜蜂,具有普遍的重要性,但我们对它们的营养需求知之甚少。“鉴于全球范围内传粉媒介的广泛减少,这种知识差距令人惊讶和担忧。我们的研究提供了一些关于野花中营养资源的可用性以及传粉者如何利用这些资源的最佳信息。我们可以将这项工作纳入我们对花园设计的思考中,这样我们就可以选择最能支持野生传粉媒介营养需求的正确花朵。”
卡拉多娜是植物与传粉者相互作用方面的专家,也是西北大学温伯格艺术与科学学院与芝加哥植物园合作的植物生物学与保护项目的兼职副教授。贾斯汀·贝恩(Justin Bain)最近刚从卡拉多娜的实验室小组获得博士学位,他是这项研究的第一作者。这项工作是贝恩博士论文的一部分。
对饮食一无所知
在野外,大黄蜂主要食用两种以花为基础的食物:甜的、糖浆状的花蜜和富含脂肪和蛋白质的花粉。当成年蜜蜂啜啜饮花蜜以快速补充能量时,它们也会为它们的婴儿或幼虫收集花粉,以帮助它们成长。工蜂从各种花朵上采集花粉,用后腿把花粉装进特殊的“篮子”里,然后运回家喂养幼蜂。
卡拉多娜说:“我们知道蜜蜂专门从花朵中觅食花粉和花蜜。”“除此之外,我们就处于黑暗之中。这就像人们在杂货店购物,并假设整个商店的所有食品都具有相似的营养价值。显然,这是一个糟糕的假设。”
虽然其他研究人员已经对单一种类的蜜蜂进行了短期的、基于实验室的营养研究,但西北大学和芝加哥植物园的研究小组的目标是开发一种更全面的营养地图,以了解它们在野外的表现。研究小组没有孤立地关注一种蜜蜂,而是研究了野生大黄蜂物种的集合,以确定物种如何分配营养资源。
从牛排到沙拉
为了做到这一点,研究人员在科罗拉多落基山脉的一个野外观察了八种不同的野生大黄蜂。在八年的时间里,研究小组精心追踪了每种蜜蜂去哪些花上采集花粉,然后从这些植物中收集花粉样本,以了解它们的营养成分。
研究小组将花粉样本带回实验室,在那里他们测量了每个花粉样本的常量营养素含量,特别计算了蛋白质、脂肪和碳水化合物的浓度。完整的数据集包括35种不同植物的营养概况。
“所有的花粉都含有蛋白质、脂肪和碳水化合物,”贝恩说。“但是每种类型的花粉都有不同的这些常量营养素的混合物。有些蛋白质含量很高,比如牛排。其他的更像沙拉。所以,营养状况非常非常不同。”
谁吃什么,为什么
在确定了每种花粉样本的宏量之后,研究人员将每种蜜蜂的饮食与它们的身体特征(如舌头长度)以及开花的季节变化进行了比较。很快,清晰的模式出现了。
花粉的营养成分不仅在不同植物之间有很大差异,而且在整个季节也会发生变化。例如,春天的花含有更多富含蛋白质的花粉,而夏末的花含有更多的脂肪和碳水化合物。有趣的是,这种蛋白质的变化与蜜蜂在整个季节的营养偏好一致。
“蜂王在春天出现,建立自己的殖民地,”贝恩说。“它们在雪第一次融化时觅食,为自己和它们的第一批后代收集富含蛋白质的花粉。在夏天晚些时候,工蜂接管了觅食,一半的蜜蜂转向