工蜂的“政变”

□ 敖清昶

类似于美剧《权力的游戏》中的宫廷阴谋一样，蜂群中也会上演类似的情节。一项新的研究表明，某些蜂族的蜂后如果产下了不正常的雄性后代，一些工蜂将会群起而攻之，杀掉它们的女王。蜂后的位置会被蜂后的一个女儿取代，只要它能产下正常的雄性后代。

为什么工蜂会根据蜂后产下的雄蜂是否正常，来拥戴或推翻它们的女王呢?要了解这一点，我们需要了解一下雄蜂和雌蜂之间的区别。

灾难性的二倍体雄蜂

一个蜂群通常有一个蜂后，以及众多的工蜂和少数的雄蜂。蜂后和工蜂都是雌蜂，它们由受精卵孵化而来。这样，雌蜂细胞内有两组染色体，一组来自于父方，一组来自于母方。也就是说，蜂后和工蜂的细胞内有两个染色体组，每个基因有两个拷贝(两个等位基因)。我们把这种细胞内有两组染色体的生物称为“二倍体”生物。我们人类也是二倍体。

虽然蜂后和工蜂都是受精卵孵化出来的，但发育过程不同。从小吃蜂王浆，那么长大了会成为蜂后。孵化三天后改吃花粉和蜂蜜的混合物的雌蜂，会成为工蜂，它们负责所有蜂群的工作，但其性器官发育不完全。

而雄蜂通常是由未受精卵孵化出的，是蜂后不需要交配就能产下的。而未受精的卵子只有一组染色体，也就是说，雄蜂通常是“单倍体”。雄蜂从来都不工作，它们唯一的任务就是与蜂后交配。

蜂后一生只交配一次，但它会在体内存储精子以供余生使用。交配后，蜂后可以选择是否让特定的卵子受精，这意味蜂后可以控制其后代雄性和雌性的多少。

但是，有时蜂群中会出现二倍体的雄蜂，这是怎么回事呢?

原来成为雄蜂还是雌蜂，取决于一个叫做“互补性别决定”(CSD)的基因。如果基因组中有两个不同的CSD等位基因，那么它就会成为雌蜂，这通常是由受精卵发育而成的。但是，如果它只有一个CSD的等位基因，就会成为雄蜂，这通常是由未受精卵发育而成的。

这种性别决定系统平时都会正常工作。但是，如果一个雄蜂具有的CSD等位基因，与蜂后中的一个CSD等位基因是完全相同的话，那么由这只雄蜂和蜂后产下的受精卵，有一半会具有两个相同的CSD等位基因，这种情况会使得它成为二倍体的雄蜂。

然而，二倍体雄蜂会成为整个蜂群的灾难。因为它们是无法生育的，无助于整个蜂群的繁衍，而且与其他正常的雄蜂一样，它们从不进行工作，只会好吃懒做。本来，由受精卵发育出的雌蜂大部分会成为工蜂，而二倍体雄蜂的出现，会使得蜂群的劳动力减少一半。

蜂后会被暗杀

那么，二倍体雄蜂与工蜂杀掉它们的女王有什么关系呢?

最近，一些研究人员研究了位于巴西的一种无刺蜂。他们找到了一些包含了会发育成二倍体雄蜂的蛹的蜂群，作为实验组，并与当地正常的蜂群进行比较研究。

他们发现，当这些二倍体雄蜂孵化出来后的第10天左右，所在的蜂群的蜂后就会被工蜂杀死。对照组的蜂后则安然无恙。

他们移除了原蜂群的蜂后，并向每个蜂群引进了一个新的、正常的健康蜂后，并追踪其活动。结果也是相同的，新蜂后仍会被工蜂杀死，而对照组的安然无恙。

但这些新蜂后与这些蜂群不存在亲缘关系，所以这暗示着不育的二倍体雄蜂的存在，是造成工蜂暗杀蜂后的原因，而不是蜂后本身有什么问题。也就是说，不管二倍体雄蜂是否就是这个蜂后产下的，只要发现有二倍体雄蜂，工蜂就会主动杀死蜂后。

一些研究还表明，蜂后不太可能提前知道，要与它交配的雄蜂是否与自己共享着相同的CSD等位基因。所以说，蜂后最开始并不知道自己必死的命运，直到她突然被暗杀的那一刻。

不育的雄蜂有“怪味”

因为二倍体雄蜂会成为整个蜂群的灾难，所以在工蜂看来，解决此问题最好的办法，就是杀死蜂后。然后，工蜂会把一个新孵化出的雌蜂拥戴为自己的蜂后(通常，新孵化出的蜂后发育完全后会离开原蜂群，寻找新的家)。

工蜂如何检测出不育的雄蜂呢?研究人员发现，对于工蜂来说，正常的单倍体雄蜂和不育的二倍体雄蜂，有着不同的气味。那么，这种雄蜂的气味何时开始变得不同呢?研究结果显示，大约是孵化出来后的第10天——这正是实验组中的蜂后开始离奇地死亡的时候。

那么，为什么不在孵化出来前就把这些二倍体雄蜂根除掉呢?其实对于蜜蜂来说，它们的确是这么做的，因为蜜蜂的工蜂会参与卵孵化和幼虫的抚养，很容易“闻到”二倍体雄性并杀死它。但对于研究人员做实验的无刺蜂来说，卵在发育早期就被密封在蜂巢中，直到它们成为成虫时，工蜂才能有机会与它们接触。

而除了蜂族以外，黄蜂和蚂蚁都有杀死女王的行为。一个例子是黄蜂，它们的蜂后的寿命通常只有一年左右，随着年龄的增长，繁殖能力下降，而工蜂通常会在年底时杀死蜂后。