点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:没有毒刺?不会蜇人?雄黄蜂:你过来试试啊
首页> 光明科普云> 图文 > 正文

没有毒刺?不会蜇人?雄黄蜂:你过来试试啊

来源:蝌蚪五线谱2023-02-24 17:31

  提起黄蜂,相信大多数人对它们的第一印象就是有刺,被蜇了之后贼拉疼,以至于看到黄蜂就尖叫躲闪,怕被蜇到。

  图源popular science

  这种观念倒是没有错,但也不完全对,因为严格来说,只有雌性黄蜂才具有毒刺,而这些毒刺实际上也是雌性黄蜂的产卵器。

  产卵器:雌性黄蜂生娃御敌的神器

  在几乎所有带刺的膜翅目昆虫(如蜜蜂,黄蜂,大黄蜂和蚂蚁等)中,产卵器的作用不仅仅只是用来产卵。以黄蜂为例,由于它们通常会将卵产在其他昆虫体内,因此为了更好地繁育后代,雌性黄蜂的产卵器进化出了带有毒液的腺体。

  中国古人很早就注意到黄蜂会将甲虫、蛾类或金龟子等昆虫带进巢穴,不久后就飞出了小黄蜂,古人以为黄蜂将这些昆虫抚育成了小黄蜂,所以古代把义子或养子叫做“螟蛉之子”。

  图源百度图片

  到了19世纪,著名昆虫学家法布尔对黄蜂捕获甲虫进行了一系列深入细致的观察,结果发现黄蜂会将产卵器扎在甲虫的第一对足的腹部,使甲虫长时间内处于无法活动但又活着的状态,成为一具“活僵尸”,然后再通过产卵器将卵产在甲虫体内,在某些情况下,黄蜂还会注入抑制宿主免疫系统的病毒颗粒,防止其破坏卵子,这是雌性黄蜂在长期进化过程中形成的特异本能。

  现代研究对黄蜂毒进行了分析,结果表明毒素并不直接作用于肌肉上,而是干扰神经肌肉传导上突触的乙酰胆碱。当然,黄蜂毒素远不足以麻痹人类或其他大型动物,但毒素内特有的黄蜂激肽会使人产生剧烈疼痛。

  不过在一般情况下,黄蜂不会主动攻击人类,除非受到生命危险或者蜂巢受侵袭时,才会使用毒刺自卫。

  雄性黄蜂的“伪毒刺”

  显然,雄性黄蜂并不会产卵,它们当然也不具备由产卵器进化而来的毒刺,因此在环境的压力下,雄性黄蜂会通过模仿雌性的体色和行为来迷惑捕食者。

  但是假的总归真不了,雄性黄蜂犹如纸糊的老虎,一旦被捕食,很难对捕食者造成有效的伤害,所以雄性黄蜂通常被认为对人是没有威胁的。

  然而在2015年,日本科学家在本土发现了一种新的黄蜂——梅森黄蜂。来自日本神户大学农业科学研究院的一名研究生辻井美咲(Misaki Tsujii)在收集雄性梅森黄蜂时,突然感到手指被“刺痛”,据美咲描述,“有点像被雌性黄蜂蛰到”。

  研究梅森黄蜂的“陷阱”巢穴 图源:Misaki Tsujii

  对此美咲感到十分惊讶,因为在她的认知中,雄性黄蜂并不具备毒刺。通过进一步的检查表明,刺痛感极有可能来自于雄性生殖器旁边两个突出的尖刺。

  尖刺为图中蓝色箭头部分 图源:sciencealert

  这种尖刺在胡蜂科的一些雄性黄蜂中很常见,被称为“伪毒刺”,与雌性不同的是,这种“毒刺”是无毒的,它的作用通常是在交配时用于固定雌性,防止其扭动身体。然而在雄性梅森黄蜂上并未观察到这种使用方法。

  如果雄蜂的“毒刺”没有毒还有什么用?

  现在,昆虫已经进化出各种类型的反捕食者防御策略,例如,一些昆虫可以通过隐蔽的体色和形状来躲避捕食者,部分昆虫还拥有化学防御方式,诸如毒素、气味和黏液等,此外,昆虫还可以长出毛发、尖刺或外骨骼等形态来进行防御。

  昆虫的拟态 图源百度图片

  为此,日本神户大学研究昆虫反捕食者防御进化的生态学家杉浦真司(Shinji Sugiura)教授猜测,雄性梅森黄蜂的“伪毒刺”可能是为了用来“戳”(攻击)捕食者。

  为了证实“伪毒刺”被用作防御,研究人员将雌性梅森黄蜂和完整的雄性梅森黄蜂放入装有树蛙的水箱中。对树蛙而言,这些黄蜂就像是美味的小甜品,因此所有的树蛙都在第一时间张开嘴来吃黄蜂,然而,雌蜂用它们犀利的毒刺狠狠地给了树蛙一击,结果有87%的雌蜂逃脱了蛙口。

  图源:sciencealert

  而反观雄蜂这边,在被树蛙吃下的那一刻,它们也马上扬起尾部的“伪毒刺”进行反击,虽然大多数雄蜂还是被树蛙吞噬,但雄蜂的假刺攻击却让35.3%的树蛙放弃了捕食它们。

  作为对照,研究人员还给树蛙提供了去除生殖器的雄蜂,结果毫无意外,所有的雄蜂都被树蛙吃下了肚。

  因此从实验结果看来,“伪毒刺”确实是某些雄性黄蜂的重要防御手段。

  在长期的模仿(雌蜂)过程中,雄性黄蜂其实也获得了一些进化优势,我们知道雌性黄蜂的毒刺会注入毒液并造成疼痛,而这对于雄性黄蜂来说,它们实际上并不需要造成“真实伤害”,而是欺骗捕食者,让其认为正在造成伤害。

  蛙:“诶,好像有点痛,吐了吐了”

  图源:sciencealert

  杉浦真司(Shinji Sugiura)教授及其合著者辻井美咲(Misaki Tsujii)在研究中写道:“我们的研究首次证明了伪毒刺作为雄性黄蜂反击装置的防御作用,同时也为了解雄性生殖器在动物中的生态作用提供了新的视角。”

  参考文献:

  1、Male wasp genitalia as an anti-predator defense.

  https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.11.030

  2、https://en.wikipedia.org/wiki/Ovipositor

  3、Male Wasps Have Been Seen Using Their Genitals as Weapons Against Predators.

  https://www.sciencealert.com/male-wasps-have-been-seen-using-their-genitals-as-weapons-against-predators

  4、钱锐. 蜜蜂毒、黄蜂毒和胡蜂毒[J]. 蜜蜂杂志, 1987(1).

  5、Predators as drivers of insect defenses.

  https://www.researchgate.net/publication/342454534_Predators_as_drivers_of_insect_defenses

  END

  作者:鱼鱼

  中国科普作家协会优秀科普作品银奖获得者

  清蒸鱼头、麻辣鱼头等各种鱼头爱好者

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 莫斯科:中国绘画展吸引市民

  • 北京守护三千五百年绿色“活化石”

独家策划

推荐阅读
冰是宇宙中最常见的固体,它们是恒星形成的基础,也是生命之源。 研究人员展示了-170℃左右的低温衬底上气相水凝结成冰晶的过程,发现了立方冰在这种低温衬底上的优先形核生长。
2023-03-31 09:36
当前,发展数字经济已经成为各国抢抓信息技术与产业变革机遇的重要手段。
2023-03-31 09:29
科技创新是引领发展的第一动力,只有不断加大创新力度,研发新技术、新产品,才能在激烈的市场竞争中发展壮大。
2023-03-31 09:29
让黄健骄傲的是,他的团队与中科院大气物理研究所合作,于2015年已开始开展台风海洋飞沫过程观测,即使现在,国际上海洋飞沫现场观测也是少之又少。
2023-03-31 09:27
人工智能、区块链、云计算、大数据、元宇宙这些关键词近年来越来越多地进入普通人的视野,意味着数字经济及其所催生出的前沿技术,正在改变着人们的生活和生产方式。
2023-03-31 09:16
规范新型农业经营主体经营活动,引导农民专业合作社依法参与乡村振兴。
2023-03-31 09:16
中国已与140多个国家和地区开展农业合作
2023-03-31 09:22
种了半辈子地,从未上过大学、发过论文,山东省平原县腰站镇锅培口村农民王笃春,不久前获评中级职称。
2023-03-31 09:20
让创新人才脱颖而出、尽展才华,需要为其创造政策完善、机制顺畅、平台广阔、氛围友好的环境。
2023-03-31 09:17
面对复杂不确定的战略环境,决策者和智库都要提高战略思维、战略预见、战略把握、战略运作能力,在驾驭全局的基础上统筹谋划“战略目标—战略能力—战略行动”。
2023-03-30 09:23
“慧眼”卫星和“极目”空间望远镜观测迄今最亮伽马暴示意图 中科院高能所供图  基于极目空间望远镜的精确观测数据,科学家们发现GRB 221009A将伽马暴亮度纪录提升了50倍。
2023-03-30 09:08
作为一名基层一线科技工作者,这辈子,我只想做一件事:为制造中国自己的量子计算机而不懈奋斗。 2003年,我和其他5位科技工作者一起,在中科大一间闲置教室里成立了中国第一个量子计算研究小组。
2023-03-30 09:04
积极引导各方面一起来关心青年科技工作、奖励青年科学家,对于夯实中国科学技术青年人才力量、培养未来科学家,意义重大。
2023-03-30 09:03
拉尼娜现象确实会导致全球气温降低,但具体到某个地区,其冬季是冷冬还是暖冬,还要具体问题具体分析。
2023-03-30 09:19
研究人员还调整了这一系统,用于针对活体小鼠的细胞,表明该系统可用于在活体生物中引入蛋白质。张锋解释称,治疗分子的递送是当前医学的主要瓶颈,团队需要大量的选择性研究,才能将这些强大的新疗法送入体内正确的细胞。
2023-03-30 09:18
就中国人工智能的发展而言,白春礼认为,既需要国家政策的制定和大量投入,也需要科学家创新能力的提升。
2023-03-30 09:15
为这些伪科普买单的受众,常常是诚心求医问药、但科学素养不足的中老年群体。我们不仅期待职能部门重拳出击,也希望全社会共同亮剑,让真知识脱颖而出,让伪科普无处容身,还网络生态“清朗”蓝天。
2023-03-30 09:14
传统立式车铣机床多为三轴,指代表刀架水平移动的X轴、滑枕上下移动的Z轴、工作台上回转的C轴,共三个进给伺服轴。2023年以来,武重集团陆续接到批量机床订单,用户来自风电、机械工程箱体加工及齿轮加工等领域。
2023-03-30 09:13
走近一看,“小房子”好像挺简单——灰顶是覆盖的太阳能板,蓝色外壳下的两条履带,恰好跨在两道茶垄上。
2023-03-29 09:18
安市白甸镇瓦甸小学学生在科技社团活动中体验操控机器人。
2023-03-29 10:59
加载更多