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

  • 文化遗产数字化论坛开幕倒计时1天

  • 倒计时1天!人工智能安全治理分论坛即将举行

独家策划

推荐阅读
人工智能的浪潮正在席卷从科技到教育,乃至全社会的各个角落,中国教育界正在积极推动学习和应用人工智能,以便乘势站在时代前列。今年6月,中国工程院院士、华中科技大学校长尤政提出,人工智能和批判性思维结合形成DNA式的“双螺旋结构”,将有力推动创新。
2025-09-16 09:14
15日,在2025年国家网络安全宣传周主论坛上,《人工智能安全治理框架》2.0版正式发布。落实《全球人工智能治理倡议》,《人工智能安全治理框架》1.0版于2024年9月发布,受到国内外广泛关注。
2025-09-16 09:13
光明日报北京9月15日电 记者陈晨从农业农村部获悉,2025畜禽种业发展论坛14日在北京市平谷区举行。论坛发布了第三次全国畜禽遗传资源普查、濒危畜禽遗传资源保护成效、主要畜种分子身份证构建和遗传评估优秀种公畜等重大成果,举办了畜禽种业振兴成果展,26家单位现场推介新技术、新设备、新成果,72家单位进行专场展示。
2025-09-16 09:13
数智技术以及数智互联技术将推进青年间社会化协同与知识共享,可精准连接青年学习者,并形成跨地域的学习社群与项目协作组。总而言之,数智技术能够为青年群体参与终身学习创造良好条件,能够充分激发青年群体参与终身学习的动力,能够更好地帮助青年群体全面发展。
2025-09-16 09:12
作者:王 珩、程松泉,分别系浙江师范大学教师教育学院教授;浙江师范大学教师教育学院博士生  当前,全球教育正经历一场由人工智能技术驱动的深刻变革。唯有坚守育人初心,在伦理框架内审慎推进技术应用,才能让人工智能真正成为引领教育发展的引擎,而非解构教育本质的飓风。
2025-09-16 09:11
在合成生物学和气候变化应对领域有巨大潜力。
2025-09-16 09:11
走进展区,多款新潮文创让人爱不释手;戴上设备,苏轼笔下的诗词世界任人遨游;指尖轻点,三千年前的青铜器“触手可及”……一系列新产品、新服务、新场景在2025年中国国际服务贸易交易会文旅服务专题亮相,漫步其中,处处感受到科技与创意奔涌、文化和旅游融合的无限活力。
2025-09-15 09:54
在2025年中国国际服务贸易交易会上,一批品类丰富、兼具趣味与文化内涵的文创精品成为展会现场的“人气王”,引爆观展热潮。
2025-09-15 09:54
最大网络基础设施的建成有助于我国突破关键技术的“卡脖子”困境,形成自主可控的核心技术优势,建立起数字经济产业的第二创新生态。 (作者:戎 珂,系清华大学社会科学学院经济学研究所所长、长聘教授;田晓轩,系清华大学社会科学学院经济学研究所博士研究生)
2025-09-15 09:53
今年暑期,工厂游火爆出圈。参观名额秒空、门票收入可观、社交平台相关笔记有10多万条,工厂游俨然成了文旅界新宠。 工厂游等新型旅游业态,实现了工业与文旅的跨界融合,也为文旅经济的发展提供了新增长点。
2025-09-15 09:52
深夜,河南焦作多氟多新材料股份有限公司的实验室依旧灯火通明,总工程师闫春生还在带着团队忙碌。 2006年,多氟多打响了由传统氟化工向精细氟化工、新能源材料转型的战役,闫春生临危受命加入六氟磷酸锂研发团队。
2025-09-15 09:51
2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。
2025-09-12 10:08
汽车排放被认为是气候变化的“元凶”之一,但学术界一直缺乏对城市道路碳排放进行精准刻画的工具。”借助全景AI模型,可实现二氧化碳排放源的精准提取,模型的平均精度超过93%、平均误差低于1.3ppm(ppm为百万分比浓度)。
2025-09-12 10:01
习近平总书记指出:“要把握人工智能发展趋势和规律,加紧制定完善相关法律法规、政策制度、应用规范、伦理准则,构建技术监测、风险预警、应急响应体系,确保人工智能安全、可靠、可控。人工智能系统的可靠性不能停留在统计意义上的“高概率正确”,而应追求在复杂、开放、动态环境下的“高置信可靠”。
2025-09-12 10:01
10日,2025世界顶尖科学家协会奖(以下简称“顶科协奖”)获奖者名单在上海公布。顶科协奖是2021年在上海发起创设、由红杉中国独家提供永久资金支持的面向全球科学家评选的科学大奖。
2025-09-12 09:59
全球规模最大恐龙蛋化石群——湖北十堰青龙山恐龙蛋化石群的埋藏时代,首次被科学家认定为距今约8600万年。专家考证,这是迄今全球分布最集中、规模最大、埋藏最好、原地出露最多、原址保存最好的恐龙蛋化石群。
2025-09-12 09:58
9月10日上午,在马来西亚吉隆坡召开的国际灌排委员会第七十六届国际执行理事会会议上,2025年(第十二批)世界灌溉工程遗产名录正式公布,我国申报的云南元阳哈尼梯田、江苏句容赤山湖灌溉工程、四川彭州湔江堰、北京门头沟永定河古渠灌溉工程全部成功入选。
2025-09-11 10:18
“十四五”以来,我们牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,全力当好自然资源“大管家”和美丽中国“守护者”,全面完成了“十四五”规划的目标任务,有效支撑了经济社会的高质量发展。
2025-09-11 09:57
未来,城市的画卷上,AI、物联网与大数据等现代科技将继续深化推广,但唯有始终以人的尺度丈量技术,以人文的关怀驾驭创新,方能使城市永葆文气的深度、人气的热度与烟火气的温度,让每座城市都在科技的守护中,找到生生不息的发展动能。
2025-09-11 09:52
北京大学的科研团队与合作者联合开发出一种全新的“高维超分辨成像”技术,成功实现了对活细胞内15种细胞器的同时成像与精准识别,为细胞生物学研究打开了一扇全新的大门。
2025-09-11 09:43
加载更多