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昆虫王国也有警察维持秩序
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科学人 网站
2005-04-03
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生物学家跟踪实验发现———
昆虫王国有着太多的谜团，比如，它们的社会井然有序，分工明确，似乎相安无事。事实果真如此吗？昆虫社会里有没有坏虫呢？如果有的话，它会受到怎样的惩罚呢？英国的生物学家揭开了这个秘密。
作奸犯科、死路一条
在树蜂的领地里，担当“抚育婴儿”角色的工蜂在巢穴的底部爬来爬去，护理蜂巢中的下一代，忙得不亦乐乎。绝大多数工蜂都在尽职尽责地照顾蜂王的后代，只有在将食物吐入安卧在蜂房中的白色块状幼虫的口中，才会稍住片刻。但是，工蜂中也有作奸犯科的不法分子。有时候你能看到，一个自私的工蜂保持一个蜷曲的姿势一动不动，时间持续1分钟或2分钟之久。原来，她正在向一个空的蜂房里产入自己的蜂卵。
如此产卵也属于犯罪。但是，英国生物学家汤姆·温瑟利尔斯说，昆虫社会并不需要一个由特别调查员和检察官组成的司法体系，惩罚是由普通工蜂，有时是由蜂王自己来施行的。
温瑟利尔斯将监视器的镜头对准树蜂的巢穴，然后通过拍摄到的黑白画面对树蜂仔细观察了数十个小时。在绝大多数颇具戏剧性的情节中，那个偷偷产卵的家伙发现自己不知不觉间已被一群工蜂团团围住，陷入四面楚歌的境地。温瑟利尔斯说：“它们准备将它蜇死。”
昆虫犯罪学家最早报道树蜂中存在这种惩罚行为是在1989年。自那时起，研究人员又在15种昆虫中发现了这样的处罚行为，去年他们利用一些资料对5种昆虫间存在的这种惩罚行为进行了研究。
随着近来在昆虫社会中存在“警察”的报道不断增多，研究人员发现了更多物种中存在的这种犯罪行为和应对犯罪的机制。例如，蜂王会做一些粗暴的事情，比如杀死那些非法产下的卵，即使这些蜂卵是它的亲属也毫不留情。此外，那些想要谋取蜂王之位的“野心家”最终只落得成为被“警察”攻击的目标。
蜜蜂王国、高压统治
绝大多数对昆虫的社会结构进行思考的生物学家将工蜂奉为奉献精神的楷模，认为它们为维护群体的共同利益鞠躬尽瘁。但是温瑟利尔斯说，根据他的最新观察，要真正了解昆虫社会这一现象，只有将“昆虫警察”这个因素考虑进去才会得出公正的结论，因为有些昆虫的行为其实是被“胁迫”的。
蜜蜂是守法的榜样，所以当英国谢菲尔德大学的弗朗西斯·L.W·拉特尼克斯想要看一看在它们的领地中是否存在维护治安、打击犯罪的行为时，他不得不以身试法。为了能获得一只偷偷放入他所要进行试验的蜜蜂领地的非法蜂卵，拉特尼克斯“征募”了附近蜂房的几只蜜蜂作为自己的“帮凶”。他和他现在加利福尼亚大学工作的同事维斯切尔用一隔板将一个蜜蜂的领地一分为二，将蜂王单独隔离起来，但仍让蜜蜂的气味可以在它们的整个领地内飘荡。在无蜂王地带，工蜂们很快就开始大量产卵，就像它们的蜂王死后所做的那样。
研究人员将这些有欺诈行为的工蜂产下的卵和那些在领地另一侧真正由蜂王产下的卵收集起来。他们接着把这些“战利品”放入试验领地，开始重大的“犯罪活动”。24小时后，拉特尼克斯和维斯切尔只找到1%工蜂产的卵，而蜂王产的卵有59%幸存下来。
早在1989年，拉特尼克斯和维斯切尔就发表了有关“昆虫警察”的第一篇报告。其实，拉特尼克斯3年前就以数学模式预测了这种现象，他认为工蜂具有销毁其他工蜂的卵的动机。在蜜蜂群落中，工蜂不交配，只知道辛辛苦苦筑巢和产卵，这就如同黄蜂和蚂蚁群落一样。工蜂未受精卵会自己孵化，但最终只能变成雄蜂，也就是说，雌性工蜂是由受精卵发育而成，而雄性工蜂则是由未受精卵发育而成。
惩治犯罪、六亲不认
这些种类的雌蜂只能由蜂王产的卵发育而成，它们是一大群只知道在“蜂巢”工作的雌性动物。这些卵一旦与蜂王“年轻”时保存起来的精子结合，便会受精。在蜜蜂群落中，由于雄蜂非常少，年轻雌蜂会频繁地寻求与它们交配。因此，所有工蜂都是“姐妹”或“同母异父姐妹”。
偶尔，蜂王也会产下不会受精的卵。这颗卵会长成“皇子”。拉特尼克斯指出，“皇子”与每只雌性工蜂———它是这只工蜂的兄弟或者同父异母兄弟的关系，要比与其他一些工蜂的“儿子”关系亲密。因此，雌性工蜂向下一代传播它自己基因的最好机会，就应该是“宠幸”它的兄弟，杀死其他工蜂的“儿子”。在它看来，与自己关系不大的雄蜂在耗尽群落资源的同时，又没有太多的基因回报。
但如果蜂王只与雄蜂交配，这会出现什么情况？拉特尼克斯预测，这可使一切发生变化。拉特尼克斯及其同事凯文·福斯特在另一份报告中指出，例如，如果蜂王只交配一次，“撒克逊黄蜂”的工蜂就不愿保护它们“合作者”的卵，如果蜂王交配多次，它们就愿意保护。
蚂蚁群落、制度类似
在地球群体社会中，蜜蜂和黄蜂在“品行不端”方面没有特权。帕特利兹亚·德托勒想知道蚂蚁群落是否也有这种司法制度。她将研究重点放在从巴西的树洞和可可树外搜集来的蚂蚁身上。来自德国雷根斯堡大学的研究人员德托勒和尤尔根·海因策与拉特尼克斯合作，将蚂蚁窝安置在多个放有蜂蜜和蟑螂等丰富食物的塑料盒子里。
三位研究人员采用拉特尼克斯过去使用的方法，把卵从“同犯群落”偷偷放进实验群落，以便模拟犯罪活动。为了时刻跟踪“非法的卵”，德托勒原打算在将每个卵交给“蚂蚁保姆”之前，先用颜料在它们上面打上点儿。但卵的表面十分光滑，这些记号很容易地就被清除掉。德托勒最终只能以最辛苦的方式实验，每次只跟踪一个卵。她一直盯着它，直到蚂蚁们决定了它的命运。在实验中，德托勒总共跟踪了近300个卵。
高压政治、利于合作
在德托勒向工蚁提供了一个蚁王产的卵时，它们通常会在几分钟内做出反应。工蚁将这些卵中的80%堆成堆，然后毁掉其余的20%。但是当德托勒向“保姆蚂蚁”提供的是工蚁产的卵时，“保姆蚂蚁”开始有些犹豫，然后将这只“骗子卵”叼在嘴里，相互传递。最后，一只“蚂蚁警察”将它接过来、踩碎。在这些情况下，工蚁会杀死90%工蚁产的卵。
蚁卵的外表都是一种叫“含腊烃”的物质，可是，工蚁究竟是如何区分蚁卵的呢？研究人员最终认为，工蚁产的卵与蚁王产的卵有不同的特征，“蚂蚁警察”采用与“蜜蜂警察”同样的方法将工蚁卵杀死。这一结论值得关注，因为蜜蜂、黄蜂和蚂蚁的社会生活都是独立地进化形成的，它们却不约而同地选择了类似的“治安”原则。
研究人员最后得出结论，在昆虫社会中，高压政治与血族关系相比，扮演着一个更重要的角色，这样做有利于昆虫社会的团结与合作。
[北京科技报]
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