劉玉玲 徐凱 王志 牛慶生│編譯

吉林省養(yǎng)蜂科學(xué)研究所

有誰不喜歡熊蜂呢? 它們很可愛，毛茸茸的，經(jīng)常出現(xiàn)在兒童故事書中，而且它們還是茄科植物（如番茄和辣椒）最重要的傳粉者。

但熊蜂的數(shù)量正在以驚人的速度下降。關(guān)于熊蜂種群的長期研究數(shù)據(jù)提供了最佳證據(jù)，證明傳粉者的減少是真實(shí)存在的，比蜜蜂減少的證據(jù)還要充分。例如，紐約的18種熊蜂中有13種分布范圍收縮，這些數(shù)據(jù)代表了世界許多地方的類似趨勢。

為什么熊蜂（和其他傳粉者）數(shù)量下降呢? 關(guān)于這個話題有很多觀點(diǎn)，我相信大多數(shù)讀者也都有自己的觀點(diǎn)。但是如果我們可以問蜜蜂，那么它們會說什么呢?

我們實(shí)驗(yàn)室第11篇筆記的主題，“北美熊蜂Bombus Terricola的保護(hù)基因組學(xué)”，揭示了免疫基因的近親繁殖和選擇，由克萊門特·肯特及其同事撰寫，發(fā)表在2018年《遺傳學(xué)前沿》雜志上。

為了進(jìn)行研究，肯特和他的同事首先在安大略省和魁北克省搜尋了30多個采樣點(diǎn)，尋找黃帶熊蜂Bombus Terricola。他們收集了幾個雌雄同體，或者叫蜂王，并把它們帶回實(shí)驗(yàn)室。在實(shí)驗(yàn)室，研究人員提取了其DNA，然后使用新的測序技術(shù)對它們的基因組進(jìn)行測序。與任何測序研究一樣，這是真正工作開始的時(shí)候。作者花了很多時(shí)間把DNA拼圖拼在一起，特別是尋找群體大小、近親繁殖的基因組特征（當(dāng)種群很小且近親開始交配時(shí)，為了彼此的需要通常會發(fā)生這種情況），以及任何經(jīng)過最近和快速選擇的基因。

那么，黃帶熊蜂的數(shù)量還在下降嗎？很不幸，是的。肯特和他的同事發(fā)現(xiàn)，基因組學(xué)證據(jù)支持黃帶熊蜂種群在過去的100年里數(shù)量大幅減少，下降了近100倍。此外，大多數(shù)被分析的蜜蜂都有近親繁殖的跡象。近親繁殖對蜜蜂來說是一個特別糟糕的問題，因?yàn)樗鼈兊倪z傳系統(tǒng)是單倍體的（即雄蜂通常有一套染色體，而雌性工蜂和蜂王有兩套染色體）。當(dāng)近親繁殖發(fā)生時(shí)，一些雄性會產(chǎn)生兩套染色體，這使得它們不育，這是由蜜蜂性位點(diǎn)的純合性和單性互補(bǔ)性決定的結(jié)果。

這種近親繁殖的結(jié)果被稱為“二倍體雄性漩渦”，因?yàn)樗黾恿朔N群開始減少的物種的滅絕風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，這可能是目前許多膜翅目傳粉昆蟲數(shù)量下降的一個重要機(jī)制——一旦它們的數(shù)量下降到一個臨界值，近親繁殖就更有可能發(fā)生，它們就會陷入“漩渦”。在他們的研究中，作者發(fā)現(xiàn)高達(dá)15%的黃帶熊蜂雌蜂與不育的二倍體雄蜂交配。這對那些沒有生育的后代來說是個壞消息，因?yàn)檫@樣會減少下一代的數(shù)量。

關(guān)于可能導(dǎo)致蜜蜂數(shù)量下降的壓力，基因組揭示了什么呢? 這是肯特和同事們研究的真正突破點(diǎn)。作者們指出，超過25個負(fù)責(zé)免疫功能和抗病毒防御的基因最近經(jīng)歷了篩選。換句話說，安大略省和魁北克省的黃帶熊蜂最近承受了來自病毒等病原體侵染的巨大壓力。

有趣的是這種病原體的壓力從何而來呢？我們不可能確切說出是什么原因?qū)е曼S帶熊蜂受到這種病菌的感染。但有一種可能性是它來自那些給西紅柿和辣椒授粉的熊蜂。這些熊蜂是在巨大的車間里生產(chǎn)的，然后運(yùn)到北美各地授粉。不幸的是，有時(shí)運(yùn)輸前它們在車間里生病，然后把疾病傳染給野生蜜蜂。

另一種可能性是養(yǎng)蜂人管理不當(dāng)，讓他們的蜜蜂生病從而蔓延到野生蜜蜂，如天鵝絨帶熊蜂，這種現(xiàn)象已經(jīng)在感染蜜蜂和熊蜂的殘翅病毒上得到證實(shí)。

既然我的蜜蜂可能會讓野生熊蜂生病，我該怎么做才能避免這種情況呢? 首先，確保你的蜂群是健康的，瓦螨可以傳播殘翅病毒等病原體，病原體可以通過花在不同種類的蜜蜂之間傳播。所以，如果在你的蜂群中控制了瓦螨和其他疾病，你不僅為你的蜜蜂做了很好的服務(wù)，而且也為你周圍的野生蜜蜂做了很好的服務(wù)。

第二，告訴你的鄰居少用農(nóng)藥。實(shí)驗(yàn)室最近的研究發(fā)現(xiàn)，美國黃帶熊蜂在使用更多殺菌劑的地區(qū)更容易感染病原體。最后，確保你家附近有很多營養(yǎng)豐富的鮮花。與人類相似，當(dāng)蜜蜂擁有健康和多樣化的飲食時(shí)，它們的免疫系統(tǒng)功能會更好。對我們來說，這可能包括一些辣調(diào)味品。對蜜蜂來說，也許是那些美麗的西紅柿和胡椒花的花粉。