点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:没有毒刺?不会蜇人?雄黄蜂:你过来试试啊
首页> 光明科普云> 图文 > 正文

没有毒刺?不会蜇人?雄黄蜂:你过来试试啊

来源:蝌蚪五线谱2023-02-24 17:31

  提起黄蜂,相信大多数人对它们的第一印象就是有刺,被蜇了之后贼拉疼,以至于看到黄蜂就尖叫躲闪,怕被蜇到。

  图源popular science

  这种观念倒是没有错,但也不完全对,因为严格来说,只有雌性黄蜂才具有毒刺,而这些毒刺实际上也是雌性黄蜂的产卵器。

  产卵器:雌性黄蜂生娃御敌的神器

  在几乎所有带刺的膜翅目昆虫(如蜜蜂,黄蜂,大黄蜂和蚂蚁等)中,产卵器的作用不仅仅只是用来产卵。以黄蜂为例,由于它们通常会将卵产在其他昆虫体内,因此为了更好地繁育后代,雌性黄蜂的产卵器进化出了带有毒液的腺体。

  中国古人很早就注意到黄蜂会将甲虫、蛾类或金龟子等昆虫带进巢穴,不久后就飞出了小黄蜂,古人以为黄蜂将这些昆虫抚育成了小黄蜂,所以古代把义子或养子叫做“螟蛉之子”。

  图源百度图片

  到了19世纪,著名昆虫学家法布尔对黄蜂捕获甲虫进行了一系列深入细致的观察,结果发现黄蜂会将产卵器扎在甲虫的第一对足的腹部,使甲虫长时间内处于无法活动但又活着的状态,成为一具“活僵尸”,然后再通过产卵器将卵产在甲虫体内,在某些情况下,黄蜂还会注入抑制宿主免疫系统的病毒颗粒,防止其破坏卵子,这是雌性黄蜂在长期进化过程中形成的特异本能。

  现代研究对黄蜂毒进行了分析,结果表明毒素并不直接作用于肌肉上,而是干扰神经肌肉传导上突触的乙酰胆碱。当然,黄蜂毒素远不足以麻痹人类或其他大型动物,但毒素内特有的黄蜂激肽会使人产生剧烈疼痛。

  不过在一般情况下,黄蜂不会主动攻击人类,除非受到生命危险或者蜂巢受侵袭时,才会使用毒刺自卫。

  雄性黄蜂的“伪毒刺”

  显然,雄性黄蜂并不会产卵,它们当然也不具备由产卵器进化而来的毒刺,因此在环境的压力下,雄性黄蜂会通过模仿雌性的体色和行为来迷惑捕食者。

  但是假的总归真不了,雄性黄蜂犹如纸糊的老虎,一旦被捕食,很难对捕食者造成有效的伤害,所以雄性黄蜂通常被认为对人是没有威胁的。

  然而在2015年,日本科学家在本土发现了一种新的黄蜂——梅森黄蜂。来自日本神户大学农业科学研究院的一名研究生辻井美咲(Misaki Tsujii)在收集雄性梅森黄蜂时,突然感到手指被“刺痛”,据美咲描述,“有点像被雌性黄蜂蛰到”。

  研究梅森黄蜂的“陷阱”巢穴 图源:Misaki Tsujii

  对此美咲感到十分惊讶,因为在她的认知中,雄性黄蜂并不具备毒刺。通过进一步的检查表明,刺痛感极有可能来自于雄性生殖器旁边两个突出的尖刺。

  尖刺为图中蓝色箭头部分 图源:sciencealert

  这种尖刺在胡蜂科的一些雄性黄蜂中很常见,被称为“伪毒刺”,与雌性不同的是,这种“毒刺”是无毒的,它的作用通常是在交配时用于固定雌性,防止其扭动身体。然而在雄性梅森黄蜂上并未观察到这种使用方法。

  如果雄蜂的“毒刺”没有毒还有什么用?

  现在,昆虫已经进化出各种类型的反捕食者防御策略,例如,一些昆虫可以通过隐蔽的体色和形状来躲避捕食者,部分昆虫还拥有化学防御方式,诸如毒素、气味和黏液等,此外,昆虫还可以长出毛发、尖刺或外骨骼等形态来进行防御。

  昆虫的拟态 图源百度图片

  为此,日本神户大学研究昆虫反捕食者防御进化的生态学家杉浦真司(Shinji Sugiura)教授猜测,雄性梅森黄蜂的“伪毒刺”可能是为了用来“戳”(攻击)捕食者。

  为了证实“伪毒刺”被用作防御,研究人员将雌性梅森黄蜂和完整的雄性梅森黄蜂放入装有树蛙的水箱中。对树蛙而言,这些黄蜂就像是美味的小甜品,因此所有的树蛙都在第一时间张开嘴来吃黄蜂,然而,雌蜂用它们犀利的毒刺狠狠地给了树蛙一击,结果有87%的雌蜂逃脱了蛙口。

  图源:sciencealert

  而反观雄蜂这边,在被树蛙吃下的那一刻,它们也马上扬起尾部的“伪毒刺”进行反击,虽然大多数雄蜂还是被树蛙吞噬,但雄蜂的假刺攻击却让35.3%的树蛙放弃了捕食它们。

  作为对照,研究人员还给树蛙提供了去除生殖器的雄蜂,结果毫无意外,所有的雄蜂都被树蛙吃下了肚。

  因此从实验结果看来,“伪毒刺”确实是某些雄性黄蜂的重要防御手段。

  在长期的模仿(雌蜂)过程中,雄性黄蜂其实也获得了一些进化优势,我们知道雌性黄蜂的毒刺会注入毒液并造成疼痛,而这对于雄性黄蜂来说,它们实际上并不需要造成“真实伤害”,而是欺骗捕食者,让其认为正在造成伤害。

  蛙:“诶,好像有点痛,吐了吐了”

  图源:sciencealert

  杉浦真司(Shinji Sugiura)教授及其合著者辻井美咲(Misaki Tsujii)在研究中写道:“我们的研究首次证明了伪毒刺作为雄性黄蜂反击装置的防御作用,同时也为了解雄性生殖器在动物中的生态作用提供了新的视角。”

  参考文献:

  1、Male wasp genitalia as an anti-predator defense.

  https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.11.030

  2、https://en.wikipedia.org/wiki/Ovipositor

  3、Male Wasps Have Been Seen Using Their Genitals as Weapons Against Predators.

  https://www.sciencealert.com/male-wasps-have-been-seen-using-their-genitals-as-weapons-against-predators

  4、钱锐. 蜜蜂毒、黄蜂毒和胡蜂毒[J]. 蜜蜂杂志, 1987(1).

  5、Predators as drivers of insect defenses.

  https://www.researchgate.net/publication/342454534_Predators_as_drivers_of_insect_defenses

  END

  作者:鱼鱼

  中国科普作家协会优秀科普作品银奖获得者

  清蒸鱼头、麻辣鱼头等各种鱼头爱好者

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 巾帼共绘新时代

  • “世界市长对话·敦煌”活动外国嘉宾参访敦煌

独家策划

推荐阅读
十多位国内外医学“大咖”在接受“新华深读”栏目采访时表示:结节检出率升高,核心原因是检查设备精度的显著提升,让过去难以发现的微小结节“无所遁形”。随着医学影像技术的进步和体检普及度的提升,甲状腺、乳腺及肺结节的检出率呈上升趋势。
2025-10-13 10:26
现有将聚合物转化为金属或陶瓷的技术,往往会导致材料多孔、强度不足,而且部件会出现严重收缩,导致变形。这种3D打印工艺实现了从“制造零件”到“生长功能”的跨越,有望为航空航天、生物医疗、机器人等领域带来新的变革。
2025-10-13 10:24
一个国际科研团队在9日出版的《天体物理学杂志》上发表研究称,他们首次拍摄到两个黑洞相互环绕运行的无线电影像。由芬兰图尔库大学天文学家领衔的研究团队,瞄准一个异常明亮的星系核心中心区域名为OJ287的类星体,成功拍摄到其中两个黑洞相互绕行的珍贵画面。
2025-10-13 10:23
作为深远海风电产业链的“链主”企业,运达能源科技集团股份有限公司(以下简称“运达能源科技集团”)见证并引领了中国风电从无到有、从弱到强的全过程。2024年,中国风电新增装机容量达79.8GW,占全球新增装机总量的68.2%,这意味着,全球每新增3台风机,就有近2台落地中国。
2025-10-13 10:22
10月14日,一场赏心悦目的木星伴月将在凌晨上演,为初秋天宇增添一抹诗意。木星是一颗气态行星,也是太阳系中个头最大的行星,虽然距离地球比较远,但由于个头大,从地球上看起来非常明亮。
2025-10-13 10:19
团队进一步提出了跨平台系统设计方法论,包含二维-CMOS电路协同设计、二维-CMOS跨平台接口设计等,并将这一系统集成框架命名为“长缨(CY-01)”架构。据了解,团队下一步计划建立实验基地,与相关机构合作,建立自主主导的工程化项目,并计划用3至5年时间将项目集成到兆量级水平。
2025-10-13 10:18
日前,位于浙江杭州的国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置的核心设备正式启用。
2025-10-11 09:44
近日,中国科学院广州地球化学研究所与国际合作团队在国际学术期刊《自然·地球科学》发表论文指出,海洋硫酸盐浓度的变化能够改变甲烷的消耗方式。
2025-10-11 09:43
著名科幻作家刘慈欣在小说《诗云》中曾描写过“微型白洞”,让很多人浮想联翩。有趣的是,白洞和黑洞在数学上是同一个“解”——它们的质量、角动量、电荷都相同,唯一的区别是时间反了过来。
2025-10-11 09:40
“金钉子”是定义和区别全球不同年代所形成的地层的“锚点”,用来划分全球地质年代界线。
2025-10-11 09:38
植物生长不仅依赖阳光雨露,更与土壤中“看不见的世界”密不可分——这里生活着大量微生物,它们附着在根系上,帮助植物吸收养分、抵抗逆境。
2025-10-11 09:32
5年来,坚持把创新摆在国家发展全局的突出位置,我国科技事业取得历史性成就、发生历史性变革,国家综合创新能力排名由2020年的第14位提升至2024年的第10位。
2025-10-10 10:16
在人工智能(AI)与神经科学的强强联合下,美国加州大学旧金山分校与艾伦研究所团队联合开发出一种名为CellTransformer的AI模型,助力绘制出目前最精细的小鼠脑图,共包含1300个脑区及亚区。
2025-10-10 10:13
美国麻省理工学院研究团队结合模拟计算与机器学习,研制出一种新型3D打印铝合金,不仅耐高温,强度更是传统铸造铝合金的5倍,且比未经机器学习辅助设计的合金强度高出50%。
2025-10-10 10:10
连日来,北方气温骤降,不少秋冬季独有的养生方式和健康说法随之而来,有些操作或说法听起来科学健康,但权威专家表示,如果开展不当反而会带来健康风险。
2025-10-10 10:07
国家粮食和物资储备局8日印发通知,对有效应对部分地区连阴雨天气影响、进一步做好秋粮产后服务和收购工作作出安排部署。
2025-10-10 09:55
甲烷的“寿命”与浓度变化的规律性,指向一个结论:火星上必然存在持续产甲烷的源头,且其“产量”会随季节变化。蛇纹石化反应虽能解释甲烷的持续存在,却无法说明其浓度的季节性动态变化,难以单独作为火星甲烷的主要来源。
2025-10-09 10:18
国庆假期,中国科技馆推出“双节共欢聚,科技乐翻天”系列主题科普活动、华夏科技学堂国庆特别活动、特效影院VR大空间沉浸体验、人工智能互动应用,与新开放的海洋展厅一起,为观众打造一场科普盛宴。
2025-10-09 10:17
对采集的891份浮选样品进行分析与鉴定,共获得约3.2万粒炭化植物遗存,发现的农作物种类有粟、黍、水稻、大豆与小豆。研究团队对东亚地区140余处考古遗址出土的小豆遗存进行比较,发现黄河流域、日本与韩国的小豆在不同阶段表现出差异明显的演化轨迹。
2025-10-09 10:16
”  一次和邻村牧民闲聊时,王海强得知有人靠卖草捆赚钱,心思顿时活络起来。据统计,今年科右前旗像王海强、宝音这样以卖草为主的牧民有150余户,草产品销售总额预计突破2000万元。
2025-10-09 10:15
加载更多