近日，中國農業科學院蜜蜂研究所传粉昆虫繁殖与授粉应用創新團隊与国内外高校和企业联合研究发现熊蜂工蜂并非终生不交配。该研究挑战了“超有机体工蜂羽化前决定的终身不能交配”的定律，揭开了超有机体熊蜂级型进化的一个千古之谜，这是理解超有机体进化的一次重大飞跃,相关研究成果发表在《自然·通讯(Nature Communications)》上。

超有機體熊蜂屬于社會性昆蟲中級型分化群體，其主要進化規律之一就是羽化前級型決定的蜂王注定能交配、而工蜂終身不交配，蜜蜂、螞蟻等超有機體的工蜂失去或只保留了退化的受精囊結構。然而，盡管超有機體熊蜂進化已有2500萬-4000萬年，但工蜂仍然保留著完整的受精囊卻終身不能交配，這成爲學界長久以來的一個未解之謎。

爲此，科研團隊首先通過人工授精技術驗證了熊蜂工蜂受精囊仍具有儲存精子、釋放精子、促使卵子受精等生殖功能，並通過轉錄組驗證了它們在授精前後的基因表達模式與蜂王類似，熊蜂工蜂保留了類似蜂王的生殖特征，能夠交配和創建蜂群。其次，研究發現羽化後孤立的熊蜂工蜂具有交配能力，這意味著工蜂的交配能力並不是在羽化前就喪失，而是在受到蜂群社會因素的抑制後才會喪失。同時通過半野外實驗，驗證了失王群的工蜂可獲得交配且繁殖出雌性後代的機會，這可能是一種繁殖策略，以維持蜂群發展，應對蜂王的早期損失。這些研究結果挑戰了超有機體中工蜂終身不交配的觀點，更爲重要的是爲深入全面的理解超有機體進化提出新視角，爲瀕危熊蜂物種的保護提供了新思路。

该研究得到中国农业科学院科技創新工程的支持。

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https://doi.org/10.1038/s41467-023-41198-6