劉朋飛 王 勇 李海燕*

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所，北京 100093）

蜜蜂是膜翅目蜜蜂總科的通稱，該總科世界已知有20000多種。人們常見的家養(yǎng)蜜蜂，僅是其中的兩種——西方蜜蜂(又稱西蜂或意蜂)和東方蜜蜂(又稱中蜂)，其余絕大部分都是野生蜜蜂[1,2,3]。

很多國家把蜜蜂授粉，作為提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要措施。在美國，現(xiàn)在飼養(yǎng)的260多萬群蜜蜂中，每年有超過100萬群被農(nóng)場主租用去為上百種農(nóng)作物授粉[4]。美國每年蜜蜂直接生產(chǎn)的蜂產(chǎn)品價值約1.4億美元，而蜜蜂為農(nóng)作物授粉，使其增產(chǎn)的價值卻高達190億美元，是蜂產(chǎn)品的130多倍[3,5,6]。

蜜蜂是一種很古老的動物。蜜蜂在地球上出現(xiàn)的時間遠(yuǎn)比人類早?？脊虐l(fā)現(xiàn)表明，一億年前蜜蜂就已經(jīng)在地球上出現(xiàn)了。人們在緬甸北部胡岡谷地一處礦山中發(fā)現(xiàn)了一塊裹有蜜蜂化石的琥珀，琥珀所在地層經(jīng)鑒定形成于約1億年前，也就是白堊紀(jì)早期的恐龍時代。這種蜜蜂被命名為Melittosphex burmensis，它只有2.95毫米長 (現(xiàn)代蜜蜂體長在8～20毫米之間)。但即便如此細(xì)小，它仍具備現(xiàn)代蜜蜂的幾種特征和形態(tài)結(jié)構(gòu)，包括分叉的毛，研究人員認(rèn)為這種毛與采集花粉有關(guān)。這表明，現(xiàn)代蜜蜂所具有的某些特征，早在1億年前就已經(jīng)出現(xiàn)了[5,12]。

本文試圖從哲學(xué)角度探討蜜蜂生生不息一億年的奧秘，希望能夠更好地理解蜜蜂的生物學(xué)特性，并希望這一研究也為我們?nèi)祟惏l(fā)展的研究提供借鑒。

一、自然環(huán)境對蜜蜂的影響

1、蜜蜂獨特的基因

物競天擇，適者生存。物種在生存競爭的過程中，經(jīng)過自然選擇的作用，逐漸產(chǎn)生新的物種，實現(xiàn)生物的進化。蜜蜂也進化出某些較大的、對其生活方式很重要的基因家族[5,8,9]。

2006年，科學(xué)家們完成了蜜蜂基因組測序工作，蜜蜂成為基因測序俱樂部內(nèi)第三個完成測序的昆蟲成員，其他兩位成員是果蠅和一種按蚊。但與果蠅和按蚊相比，蜜蜂的基因特征很特別，與哺乳動物甚至是人類極其相似。蜜蜂的約700個基因在其他生物，比如線蟲、酵母和哺乳動物中也能找到相似基因，而果蠅和按蚊則沒有這些基因?？刂粕镧姷囊恍┗?，蜜蜂和哺乳動物擁有相似的時鐘基因，但果蠅卻丟失了這些基因。果蠅的進化，使其依賴古老時鐘基因中的一部分，而蜜蜂和人則依賴另一部分[5,10]。

蜜蜂基因的研究人員發(fā)現(xiàn)了約165個香味受體基因，這比果蠅和按蚊的兩倍還多。這是因為蜜蜂需要通過氣味識別敵我和尋找合適的花朵。而蜜蜂的一個名為黃蛋白的色素基因還擁有多個不同的變型。該色素基因能產(chǎn)生蜂王漿，而蜂王漿是蜜蜂的一種營養(yǎng)豐富的分泌物，能讓幼蟲發(fā)育成蜂后。蜜蜂還進化出了利用花粉的新基因。新基因不是憑空出現(xiàn)的，而是由基因復(fù)制和分化而來的。初步的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)蜜蜂基因組有60處的基因復(fù)制，而其他昆蟲基因組還沒有發(fā)現(xiàn)同樣的基因復(fù)制[5,7,11]。

此外，蜜蜂的某些基因家族包含的基因比果蠅和按蚊基因組里相應(yīng)的基因家族少。比如，蜜蜂比果蠅和按蚊的先天免疫、解毒酶、表皮形成及味覺方面的基因都要少。這可能是因為蜜蜂生活周期的特異化以及蜜蜂自我管理式的群居生活，使得一些基因變得多余，從而在進化過程中選擇性地丟失掉了[5]。

2、“超個體”的蜂群

一個物種在進化的過程中能否在競爭中獲得優(yōu)勢，這主要取決于它們受自然環(huán)境的影響程度[8,10]。蜜蜂過著群居生活恰恰是受自然環(huán)境的影響。

蜜蜂是自然界中過著嚴(yán)格的群居生活的一類昆蟲，任何一只蜜蜂離開蜂群都是無法生存的。19世紀(jì)，蜜蜂被給予了脊椎動物的“身份”，這是在養(yǎng)蜂家和家具師——約翰尼斯·梅林（Johannes Mehring，1845-1878）做了一個不尋常的比喻之后得出的結(jié)論。依據(jù)梅林的觀點，把蜂群看作一個整體，相當(dāng)于一個脊椎動物，工蜂是維持生命和消化必需的身體器官，而蜂王和雄蜂分別是雌性和雄性生殖器官。蜂群被視為一個不可分割的整體，是一個完整的活著的生物體。1911年，美國生物學(xué)家威廉·莫頓·惠勒（William Morton Wheeler，1865-1937）把這種特殊的生命形式命名為超個體（Superorganism）[7,11,13]。

3、整體功能的完美發(fā)揮

蜂群是一個復(fù)雜的、有適應(yīng)力的動物社會，由數(shù)以千計持續(xù)活躍地應(yīng)對它們周圍的環(huán)境和同伴的個體組成。沒有居于統(tǒng)治地位的個體，蜂群的所有行為是蜜蜂個體之間競爭和合作的結(jié)果。蜂群這種超個體不是多個個體的簡單加和。雖然整個蜂群社會生理學(xué)的許多性質(zhì)是由單個蜜蜂決定和影響的，但它具有單個蜜蜂所不具備的性質(zhì)。作為昆蟲的蜜蜂，依靠蜂群這一超個體組織發(fā)揮出了極其完美的效應(yīng)，使其具有了脊椎動物的一些特征。有的專家甚至把蜂群說成“哺乳動物”或“榮譽哺乳動物”，猶如一個有機的人體。如果忽視蜂群的系統(tǒng)發(fā)育，而考慮那些功能進化特征的前后關(guān)系，將會發(fā)現(xiàn)這些都是脊椎動物（主要是哺乳動物）的最新進化形式[7,10,13,14]。

蜂群的類哺乳性主要表現(xiàn)在[7,10,11]：（1）蜂群的繁殖率非常低，這一點與哺乳動物非常相似。（2）在哺育后代方面，哺乳動物用子宮為它們的后代發(fā)育提供了控制精確并具有保護作用的環(huán)境，使之免受外部環(huán)境變化的影響；而蜂群也為后代發(fā)育提供類似的保護：蜂巢子脾實際上就是蜂群的“社會子宮”。雌性哺乳動物從特殊腺體分泌營養(yǎng)品（乳液）來哺育后代，而雌性蜜蜂也從特殊的腺體分泌營養(yǎng)品（蜂王漿）哺育后代。（3）哺乳動物的體溫約為36℃，蜜蜂含有蛹的子脾也維持在35℃左右。成年蜜蜂對子脾溫度的精確控制能力絕不亞于哺乳動物的體溫控制，使巢內(nèi)總保持1℃以內(nèi)的波動范圍。（4）蜜蜂有著驚人的記憶能力。蜜蜂身上的許多分子演變過程與大型動物相似。研究表明，蜜蜂不但有記憶力，而且學(xué)東西很快，它擁有5個記憶階段。蜜蜂身上除了通常的短期、中期和長期記憶階段外，還有早期和晚期記憶階段。人們已經(jīng)在蜜蜂腦部神經(jīng)網(wǎng)中找到了與這些記憶階段相對應(yīng)的控制區(qū)域。

二、蜜蜂對自然環(huán)境的影響

傳統(tǒng)生物學(xué)認(rèn)為，群居的昆蟲和開花植物有著共生關(guān)系，被子植物以到處盛開的花朵影響著蜜蜂的繁衍和分化。但最近的研究顯示，有可能是蜜蜂推動了被子植物的繁衍和進化。在美國亞利桑納東部化石森林中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個類似現(xiàn)代蜂巢的昆蟲巢穴化石，距今已有2.2億年?，F(xiàn)存最早的蜜蜂化石是一只1億年前的標(biāo)本，是裹在琥珀中的一只蜜蜂。上述的發(fā)現(xiàn)讓蜜蜂存在的時間提前了1.2億年。然而，綠色開花植物出現(xiàn)的時間比蜜蜂出現(xiàn)的時間晚很多。開花植物大約在1.3億年前出現(xiàn)地球上，那時正是恐龍繁盛的白堊紀(jì)時代。那么，在被子植物出現(xiàn)以前，蜜蜂靠什么生存呢？科學(xué)家認(rèn)為它們?nèi)∈车膶ο笫墙Y(jié)球果的裸子植物（包括蕨類植物、蘇鐵和針葉樹等）的花粉和葉片中的汁液。美國古生物學(xué)家斯蒂芬·哈肖提斯則認(rèn)為“新的證據(jù)表明，不是綠色開花植物推動了蜜蜂等昆蟲的進化，而是像蜜蜂和黃蜂這樣的昆蟲推動了被子植物的繁衍和分化”。雖然沒有發(fā)現(xiàn)蜜蜂或黃蜂的身體器官，但在現(xiàn)代營造這樣結(jié)構(gòu)的巢穴的，就只有蜜蜂和黃蜂[11]。

可見，從某種意義上說，是蜜蜂推動了被子植物的繁衍和分化，促進了其生活環(huán)境的改變。

三、用哲學(xué)觀點看蜜蜂生生不息一億年的奧秘

蜜蜂是一種社會性的昆蟲，任何一只蜜蜂離開蜂群就無法生存。蜜蜂的這種群居生活是其在長期進化中形成的。一群蜜蜂通常有3種職能不同的蜂組成：一只蜂王、少量雄蜂和多數(shù)工蜂，從而構(gòu)成了一個復(fù)雜的、分工明確的、有適應(yīng)力的動物社會。蜂群中沒有居于統(tǒng)治地位的個體，蜂群的所有行為是蜜蜂個體之間競爭和合作的結(jié)果[3,7,11,13,14]。

1、蜜蜂與自然環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一的辯證關(guān)系

事物是普遍聯(lián)系的整體。要從普遍聯(lián)系的總體上把握事物的本質(zhì)和功能[15]。蜜蜂生生不息一億年的奧秘需要辯證的看。蜜蜂通過改變基因、通過超個體組織等形式等，減少環(huán)境對自己的不利影響，從而使自己能夠在不斷變化的自然環(huán)境中得以生存。同時，蜜蜂也在促進環(huán)境的改變。綠色開花植物的出現(xiàn)可謂是蜜蜂的杰作之一。還有許許多多蜜蜂對環(huán)境的改變我們可能還未發(fā)現(xiàn)。蜜蜂這種既適應(yīng)又改變環(huán)境的方式恰恰反映了蜜蜂作為一個小小生物體的不平凡性。如同我們?nèi)祟愐粯?，它們有不甘于被大自然奴役的行為。但蜜蜂的改變是辯證的，是適應(yīng)中的促進，是積極的，也許這就是蜜蜂生生不息一億年的真正奧秘。未來蜜蜂或許會給我們?nèi)祟悗砀嗟膯⑹尽?/p>

2、蜂群整體與蜜蜂個體辯證統(tǒng)一的和諧關(guān)系

整體和部分是不可分割，相互影響的。整體是由部分組成，部分是整體中的部分。整體功能有可能大于部分之和，也有可能小于部分之和，要實現(xiàn)整體功能完美發(fā)揮，就需要部分以合理的結(jié)構(gòu)形成整體[15]。蜜蜂完美地實現(xiàn)了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使蜂群發(fā)揮出完美的整體功能性，實現(xiàn)了整齊功能大于部分之和。這樣蜂群既可以適應(yīng)短期的環(huán)境變化，也可以通過長期的進化來適應(yīng)環(huán)境。比如，研究表明，蜂群中蜂王“多夫制”能夠保持工蜂的遺傳多樣的性，以便生出一群遺傳上對溫度有不同喜好的兒女，這樣就可維持蜂巢中恒定的溫度，有利于蜜蜂幼蟲的生長發(fā)育[7,11]。

3、蜂群，蜜蜂個體量變基礎(chǔ)上的質(zhì)的飛躍

世界上任何事物的變化都是量變和質(zhì)變的統(tǒng)一。量變是質(zhì)變的前提和必要準(zhǔn)備。量變積累到一定的程度必然引起質(zhì)變，質(zhì)變是量變必然結(jié)果。構(gòu)成事物的成分在結(jié)構(gòu)和排列順序上的變化可引起質(zhì)變[15]。蜜蜂個體具有昆蟲的一切特征，但是成千上萬的蜜蜂聚集成以蜂王為中心的蜂群時，使得蜜蜂實現(xiàn)了質(zhì)的變化。在這一過程中，蜜蜂結(jié)成蜂群這一極其特殊的組織，儼然一個完整的活著的生物體，具有如同哺乳動物一樣的功能。而這是無法從一個蜜蜂本身的特性上去想象的?！皹s譽哺乳動物”的稱號并不是對于蜜蜂的最高獎勵。作為復(fù)雜的、統(tǒng)一的系統(tǒng)，蜂群其意義遠(yuǎn)大于簡單的哺乳動物。

4、蜜蜂個體間的對立統(tǒng)一關(guān)系

矛盾是普遍存在的，任何事物內(nèi)部都是矛盾的統(tǒng)一體。事物內(nèi)部矛盾是事物發(fā)展變化的源泉、動力[15]。蜂群作為一個沒有居于統(tǒng)治地位的團組織，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自如的應(yīng)對外部環(huán)境，就在于其很好地做到了對立統(tǒng)一規(guī)律，實現(xiàn)了個體之間的既競爭又合作的良性關(guān)系。

總之，事物的運動變化發(fā)展有其無法違背的客觀規(guī)律。蜜蜂生生不息一億年的奧秘的規(guī)律并不是哪個理論能夠解決的，它是現(xiàn)實存在的，是活生生的例子。我們?nèi)祟愋枰龅木褪侨ダ斫馑?，辨證地看待它，將精髓拿過來為我所用。人類能否生生不息一億年，也在于我們對于大自然的理解，而不是破壞。

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