澳大利亞蜜蜂的怪異世界：一個物種如何在巢中創造性別平衡-LN16T839

Amphylaeus morosus. Credit: Marc Newman/Wikimedia Commons, CC BY
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by Flinders University）：弗林德斯大學的新研究揭示了澳大利亞本土蜜蜂的迷人世界，發現一個高度進化的物種是由雄性和雌性後代數量之間的不尋常鬥爭形成的。
剛剛發表在《生物學快報》上的這篇文章為數百種本地蜜蜂物種豐富多彩的進化和生態增添了另一個轉折，這些物種依賴合作的蜂群在通常惡劣的環境中生存。
焦點中的蜜蜂，Amphylaeus morosus(被稱為“反複無常的假麵蜜蜂”)，其社會係統的特征包括一個高度繁殖的雌性“女王”和非繁殖的雌性“守衛”，這使它成為研究昆蟲社會進化的模式物種。
自達爾文時代以來，生物學上的一大謎團就是不育工人如何在合作的社會物種中進化；當不育的個體沒有後代時，不育的基因是如何持續存在的？
首席研究員、弗林德斯博士和昆蟲學家盧卡斯·赫恩博士說:“我們現在知道，這個問題在很大程度上可以用親緣選擇來解釋，工人可以通過兄弟姐妹傳遞他們的基因副本，而不是擁有自己的後代。”
但是為什麽不育工人在某些種類的動物中進化，像螞蟻、蜜蜂和黃蜂，而在其他動物中很少進化呢？
“部分答案是膜翅目(螞蟻、蜜蜂和黃蜂)怪異的遺傳係統，雌性與姐妹的關係比與自己的嬰兒更密切，但與兄弟的關係要少得多。
“如果女性工作者可以撫養她們的姐妹，而不是她們自己的孩子或兄弟，這可以提供一種有利於不育的遺傳‘優勢’，”他說。
然而，事實證明，事情並不總是這麽簡單。
弗林德斯大學的研究人員對群居蜜蜂莫羅斯蜂進行了更仔細的研究，發現了一個有趣的情況，即蟻後在巢穴中有樂於助人或“利他”的守衛的支持下，產下更多的後代，但這些額外的後代總是雄性。
赫恩博士說:“這對女王來說很好，但對女衛兵來說就不太好了，因為這些額外的後代是她的兄弟，沒有密切的關係。”
“然而，群體中的守衛越多，產生的多餘雄性就越多，它們的遺傳價值就越低。”
這可能有助於說明一條非常長的進化路徑的頂點，這條路徑使它無法進展到被稱為“歐洲社會性”的更複雜的社會階段，這種社會複雜性的特點是隻有一個女王和許多不繁殖的工蟻的巢穴。
在此之前，Flinders的早期研究表明，雖然莫羅猿的利他保護行為可以用親緣選擇來解釋，但保護行為卻罕見得令人困惑。
“研究群體中這些守衛的好處也揭示了社會行為中意想不到的複雜性，挑戰了社會性以線性和漸進的方式進化的概念。
“這項最新研究為這個難題提供了一個解釋，即利他的保護行為隻有在罕見的情況下才會有回報。合著者弗林德斯大學副教授邁克·施瓦茨和阿德萊德大學副教授、南澳大利亞博物館高級研究科學家馬克·史蒂芬斯說:“當這種情況變得普遍時，所有多餘的男性後代都變得沒什麽價值了。”。
“澳大利亞蜜蜂Amphylaeus morosus似乎已經進入了一個‘金發區’:集體社會性不算太少，也不算太多——隻是適量，”研究人員總結道。
黃腹角雉在粗糙的桫欏葉上築巢，這些桫欏葉密集地分布在維多利亞州的Dandenong山脈和中央高地地區，更零星地分布在澳大利亞東海岸的山地棲息地。
它是高度多樣化的蜜蜂科家族中唯一已知的社會物種，這使它成為研究昆蟲社會行為最初是如何進化的理想物種。

澳大利亞蜜蜂的怪異世界：一個物種如何在巢中創造性別平衡

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