没交配的蜂王产下“受精卵”,精子哪来的?海角蜂透露其中秘密

    没交配的蜂王产下“受精卵”,精子哪来的?海角蜂透露其中秘密

     

     

    一直以来,蜜蜂的生活总是留给人类太多的秘密,就拿蜜蜂的生殖来说,蜜蜂的生殖方式包括了有性生殖和无性生殖两种方式,而且一只正常的蜂王会产下受精卵和未受精卵两种蜂卵,特别的是工蜂可以利用蜂巢的空间大小和营养物质的控制让蜂群中的受精卵出现蜂王和工蜂之分,导致蜜蜂出现了我们今天可以看到的蜂王产下受精卵和未受精卵,却孵化出了蜂王、工蜂、雄蜂三种蜜蜂。

    由于蜂王和工蜂都是受精卵发育而成的,而蜜蜂是通过染色体的数量来控制性别的,所以蜂王产下的未受精卵和受精卵染色体的数量上有巨大差异,受精卵由于含有雄蜂和蜂王的染色体,所以属于二倍体,但是未受精卵是没有经过受精的,并不含有雄蜂的遗传物质,所以这种蜂卵属于单倍体,也就是说,在正常情况下,二倍体的受精卵发育成雌性蜜蜂,单倍体的未受精卵发育成雄蜂。

    我们简单的捋一下蜜蜂的产卵过程。在蜂群中工蜂和蜂王都是雌性蜜蜂,蜂王属于一个蜂群中正常的雌性蜜蜂,会进行动物所需要的交配,但是工蜂属于生殖器发育不完善的雌性蜜蜂,并不能完成交配这个过程,但是工蜂同样会产卵。

    没交配的蜂王产下“受精卵”,精子哪来的?海角蜂透露其中秘密

    正常情况下,蜂王如果经过交配,会根据巢房的大小产下受精卵和未受精卵,如果蜂王没有经过交配,则只会产受精卵;工蜂属于没有交配过的雌性蜜蜂,所以工蜂只会一种生殖方式,那就是孤雌生殖

    俗话说天下之大无奇不有,看起来蜜蜂的生活就像上面的一样,但是也具有一些特殊性,那就是蜜蜂在进行孤雌生殖的时候,会产下部分“受精卵”,这个概率最大的是海角蜂,海角蜂的工蜂在侵入其他蜂群的时候会转化为蜂王特征,大量产下受精卵,而我们熟悉的西方蜜蜂,也有一定的概率产下“受精卵”。至少我们很多朋友是这样认为的,因为根据蜜蜂的蜂卵孵化规律,如果工蜂或者没有交配的蜂王产下的蜂卵孵化出了雌性蜜蜂,则说明蜂卵是受精卵,原理上工蜂和没有经过交配的蜂王都只能产下未受精卵,后代不可能出现雄蜂,那么究竟进行孤雌生殖的蜜蜂产下的“受精卵”,精子是哪里来的呢?今天就来和大家分享这一问题。

    孤雌生殖产下的“受精卵”谁提供了精子?

    在过去的时候一直很好奇这种现象,因为这是一个非常神奇的现象,既然蜜蜂孤雌生殖可以产下雌性蜜蜂,则按照蜂王产卵规律,只能说明孤雌生殖的蜂王能产下受精卵,但是既然蜂王没有经过交配,那么精子是哪来的呢?

    没交配的蜂王产下“受精卵”,精子哪来的?海角蜂透露其中秘密

    这个问题一直让很好奇,但是在看到关于海角蜂的一些介绍以后,终于看到了其中答案,实际上上面我们所谓的“受精卵”,并不是一枚真正的受精卵,而是一枚非常特殊的“受精卵”,特殊到我们人类也在进行研究,那就是克隆技术。

    怎么回事呢?研究人员在研究海角蜂孤雌生殖产下雌性蜜蜂的过程汇总找到了答案。其实我们一直弄错了一个问题,那就是把雌性蜜蜂由受精卵发育而成当成了一个定律,忽略了雌性蜜蜂属于二倍体蜜蜂,如果我们考虑克隆技术,那么蜜蜂孤雌生殖产下二倍体的雌性蜜蜂就不是什么太大的问题了。

    原因是什么呢?我们可以通过海角蜂产下的雌性蜜蜂来看。海角蜂的工蜂在没有蜂王或者在分蜂期的时候会大量的产卵,且有相当一部分的受精卵;海角蜂具有寄生性,会寄生西方蜜蜂、东非蜜蜂等,在寄生的时候其实都是工蜂寄生,到了这些蜂群中的工蜂不受这些蜂群中的蜂王物质控制,而且转向蜂王特征发育,繁殖自己的后代,不但会产下雌性蜜蜂,而且这些雌性蜜蜂还满足级型分化,可以发育成蜂王特征和工蜂特征,最后其他被入侵的蜂群逃跑或者被毁,这在养蜂业上被称为灾难。

    没交配的蜂王产下“受精卵”,精子哪来的?海角蜂透露其中秘密

    据《蜜蜂生理学》中记录,海角蜂工蜂产卵经过减数分裂形成四个子细胞后,位于中央的两个单倍体子细胞融合,生成二倍体的产物,如果不考虑在减数分裂过程中染色体的重组,那么工蜂产卵产下的雌性后代,相当于就是产卵工蜂的克隆体。

    或许这才是关键所在,所以我们弄错了一个方向,那就是一直认为受精卵发育成雌性蜜蜂,未受精卵发育成雄蜂,忽略了我们今天还在研究的克隆技术,孤雌生殖的蜜蜂拥有这样的本领,其实就是将自身克隆下来了,这就是孤雌生殖的蜜蜂没有精子也能产下“受精卵”的秘密。是不是很神奇呢?要是咱早点搞清楚海角蜂这种生殖方式,可能克隆羊多利就要提早很多年出生了。

    蜜蜂克隆自身的意义

    既然我们已经知道了孤雌生殖的蜜蜂产下“受精卵”实际上是一个克隆过程,严格的来说并不是孤雌生殖的蜜蜂产下了受精卵,而是孤雌生殖的蜜蜂产下了二倍体的蜂卵。

    按照生物进化的规则,从低级到高级,总是向着有利于物种发展的方向进行,那么蜜蜂克隆自身这种特性的意义是什么呢?如果我们了解蜜蜂的习性,我们会发现,如果蜂群中所有的雌性蜜蜂都具备这样的能力,这对于蜂群的发展是非常有利的。

    没交配的蜂王产下“受精卵”,精子哪来的?海角蜂透露其中秘密

    在一个正常的蜂群中,只有蜂王可以正常的产下受精卵,工蜂并不具备这样的能力,如果不是处于研究,我们养蜂人根本就不会把工蜂能够产下极少的二倍体蜂卵当成结果,因为这个概率对我们养蜂人来说是非常致命的,这个概率很容易就会导致我们一个蜂群毁灭,给我们带来巨大损失,所以通常在蜜蜂养殖中我们并不会抱这种希望,而是认为只要蜂群中没有了蜂王,必须诱入新的蜂王,工蜂产卵只能孵化出雄蜂。

    如果一个蜂群中没有蜂王,同时也没有幼虫存在一般中蜂只要三五天就会出现工蜂产卵,意大利蜂时间稍微长一点,但是最后的结果也是工蜂产卵。如果我们按照蜜蜂工蜂产卵的特点,工蜂只能产未受精卵,将来全部发育成雄蜂,很显然这样的蜂群最后的结果就是毁灭,因为雄蜂并不具备采集和哺育能力,最多吃完蜂群中剩余的蜂粮死得慢一点。

    工蜂可以通过自身克隆产下二倍体蜂卵的意义就大了,就像海角蜂一样,海角蜂就算蜂群失王了,蜂群中已经没有蜂卵和幼虫了,工蜂产卵以后由于工蜂具备产下二倍体蜂卵这种能力,这些蜂卵被工蜂培育成蜂王,蜂群再次恢复正常,而我们养殖的中蜂和西方蜜蜂,在蜂群失王上就很让养蜂人头疼,尤其是新手,基本上毁在没有蜂王上,如果我们的西方蜜蜂和中蜂也具备这种能力,那么蜂群蜂王将不会是我们考虑的问题,这给我们养蜂会提供巨大的便利

    没交配的蜂王产下“受精卵”,精子哪来的?海角蜂透露其中秘密

    总结

    虽然说现在意大利蜂和中蜂中工蜂产卵能够产下二倍体蜂卵的概率不大,但是认为这是蜜蜂应对种族发展的一种进化方向,就像我们的工蜂产卵的时候,大量的蜂卵在蜂巢中,很显然与蜂王产卵不同,曾经有一个猜想,之所以工蜂产卵的时候会大量的出现一房多卵,主要就是蜜蜂在从大量的蜂卵中选择二倍体蜂卵来培育新的蜂王,解决蜂群失王的危机,的确在实际养殖中,也有的严重工蜂产卵的蜂群奇迹般的出现王台的现象, 这种现象并不排除是蜂群中的二倍体蜂卵培育出来的蜂王的可能

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    • 本文由 发表于 2020年10月25日09:38:29