咱国内有个科研团队,成功搞懂了熊蜂是怎么分工干活的。社会性行为在生物进化里可是个大事情,熊蜂正好卡在独居和高度群居中间,特别适合研究社会怎么来的还有咋分工的。过去大伙都觉得,蜂王一开始得亲自出去采蜜,等第一批工蜂长大了,蜂王就不干活了,专心在家里产卵带孩子。以前大家光知道这是环境适应或者分子调控的结果,没把形态结构和干活效率直接联系起来。 最近中国科学院南京地质古生物研究所牵头,拉上了中山大学和北京理工大学一起干。他们用显微镜、高速摄影还有流体力学理论,终于从微观和流体层面找到了答案。他们把99只熊蜂的中唇舌拍得清清楚楚。发现蜂王的身体比工蜂大不少,舌头也长些,不过舌头上毛的间距特别宽。这一点肉眼瞅不出来,但在微观上可是关键。 研究人员做了个模拟实验,高速摄像机拍到了熊蜂舌头伸进花蜜又拿出来的瞬间。发现当舌头伸进去又拿出来的时候,相邻的刚毛之间会形成气液界面,产生压力梯度。这压力就是花蜜被吸到刚毛上的秘密。因为蜂王的毛太稀疏了,这种毛细效应就不强,花蜜粘不住也填不满。工蜂的毛挨得紧,毛细力就大,吸得快吃得饱。 光说不行还得算一算。他们用无量纲数建模分析了毛间距、花蜜的表面张力和粘度之间的关系。这就把形态和功能的关系从定性说到了定量层面。这个发现说明就算是同一种蜂,因为等级不同长得不一样,也会影响干活的速度。蜂王因为不擅长采蜜就不采了,专心生孩子;工蜂身体构造好就去觅食。 这就好比大家干活都在找最舒服的姿势和最省力的法子。这个研究不光是说清楚了熊蜂为啥这么分工,还能帮咱们理解蜜蜂、蚂蚁这些昆虫的分工是咋来的。它告诉我们生物体长得细不细看不重要,关键是要好用、能活命。 以后科研团队还会继续琢磨形态进化和社会行为之间的深层关系,争取为咱中国科学家贡献更多智慧。