雄蜂在性交時(shí)向蜂王注射致盲毒素

他們說愛情是盲目的，但是如果你是一只蜂王，這可能意味著真正的失明。

新的研究發(fā)現(xiàn)，在性交過程中，雄蜂會(huì)注射毒素，導(dǎo)致暫時(shí)性失明。所有的性活動(dòng)都發(fā)生在蜜蜂生命的短暫早期，在此期間，雄性死亡，雌性可以活很多年而不交配。

加州大學(xué)河濱分校昆蟲學(xué)教授鮑里斯貝爾(Boris Bell)說，男性會(huì)在視力受損的情況下產(chǎn)生毒素，以充分利用他們可能從父親的后代那里獲得的短期機(jī)會(huì)。

這項(xiàng)研究的資深作者貝爾說：“雄性蜜蜂希望通過阻止蜂王與其他雄性交配來確保它們的基因是傳播的基因之一。”貝爾發(fā)現(xiàn)了這些令人眼花繚亂的發(fā)現(xiàn)，并發(fā)表在今天的《eLife》雜志上?！叭绻床磺宄?，她就不能飛。”

研究小組確定的毒素是雄性蜜蜂精液中含有的蛋白質(zhì)，有助于維持精子。貝爾團(tuán)隊(duì)的早期工作還發(fā)現(xiàn)，蜜蜂精液毒素會(huì)殺死對(duì)手的精子。所有的蜜蜂都會(huì)產(chǎn)生這些蛋白質(zhì)，盡管有些蜜蜂可能比其他蜜蜂有更多的蛋白質(zhì)。

幾年前，作為一名博士生，貝爾對(duì)蜜蜂的開創(chuàng)性液體產(chǎn)生了興趣。在早期的項(xiàng)目中，他注意到如果大黃蜂女王在注射過程中只注射液體而不是精子，那么女王就會(huì)停止交配，變得對(duì)男性越來越具有攻擊性。他想知道為什么。

大約10年前，貝爾和他的國際團(tuán)隊(duì)開始分析在蜜蜂的液體中可以找到哪種蛋白質(zhì)。

他說：“我們發(fā)現(xiàn)了至少300名‘詹姆斯邦德’‘執(zhí)行特定任務(wù)的小特工’。

研究小組并沒有完全驚訝地發(fā)現(xiàn)一種蛋白質(zhì)可以攻擊其他雄性的精子，因?yàn)檫@種行為可以在其他昆蟲身上發(fā)現(xiàn)。但他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，這種蛋白質(zhì)會(huì)影響女王大腦中負(fù)責(zé)視力的基因。

為了測(cè)試蛋白質(zhì)是否有這種效果，貝爾的團(tuán)隊(duì)向受精后的女王展示了閃光燈，并通過她大腦中的微型電極測(cè)量了她對(duì)閃光燈的反應(yīng)。而相應(yīng)的飛行障礙效應(yīng)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)開始，但貝爾指出，從長遠(yuǎn)來看，這可能是可逆的，因?yàn)楫?dāng)建立一個(gè)新的殖民地時(shí)，女王確實(shí)傾向于在晚年成功飛行。

研究精液蛋白質(zhì)需要昆蟲學(xué)家、生物學(xué)家和生物化學(xué)家等跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)來識(shí)別它們，并檢查它們對(duì)蟻后的影響。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)包括貝爾的妻子和合著者芭芭拉貝爾-伊姆霍夫，她是加州大學(xué)河濱分校的授粉專家。作為這個(gè)項(xiàng)目的一部分，貝爾-伊姆霍夫進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，在蜂箱入口處的掃描儀讀取的蜂王背部安裝了一個(gè)小標(biāo)簽。

“這些標(biāo)簽類似于雜貨店的自助結(jié)賬柜臺(tái)，”貝爾-伊姆霍夫說。實(shí)驗(yàn)表明，如果它們被授精，女王很難找到回到殖民地的路。

對(duì)蜜蜂交配習(xí)慣的分子理解最終可以用來改進(jìn)育種計(jì)劃，幫助昆蟲為我們吃的許多食物授粉。

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