劉朋飛 王 勇 李海燕*

（中國(guó)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(guó)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(guó)，現(xiàn)在飼養(yǎng)的260多萬(wàn)群蜜蜂中，每年有超過100萬(wàn)群被農(nóng)場(chǎng)主租用去為上百種農(nóng)作物授粉[4]。美國(guó)每年蜜蜂直接生產(chǎn)的蜂產(chǎn)品價(jià)值約1.4億美元，而蜜蜂為農(nóng)作物授粉，使其增產(chǎn)的價(jià)值卻高達(dá)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(dòng)物。蜜蜂在地球上出現(xiàn)的時(shí)間遠(yuǎn)比人類早。考古發(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?cè)诰挼楸辈亢鷮鹊匾惶幍V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(shí)代。這種蜜蜂被命名為Melittosphex burmensis，它只有2.95毫米長(zhǎng) (現(xiàn)代蜜蜂體長(zhǎng)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(duì)蜜蜂的影響

1、蜜蜂獨(dú)特的基因

物競(jìng)天擇，適者生存。物種在生存競(jìng)爭(zhēng)的過程中，經(jīng)過自然選擇的作用，逐漸產(chǎn)生新的物種，實(shí)現(xiàn)生物的進(jìn)化。蜜蜂也進(jìn)化出某些較大的、對(duì)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(cè)序工作，蜜蜂成為基因測(cè)序俱樂部?jī)?nèi)第三個(gè)完成測(cè)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(dòng)物甚至是人類極其相似。蜜蜂的約700個(gè)基因在其他生物，比如線蟲、酵母和哺乳動(dòng)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┗颍鄯浜筒溉閯?dòng)物擁有相似的時(shí)鐘基因，但果蠅卻丟失了這些基因。果蠅的進(jìn)化，使其依賴古老時(shí)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(gè)香味受體基因，這比果蠅和按蚊的兩倍還多。這是因?yàn)槊鄯湫枰ㄟ^氣味識(shí)別敵我和尋找合適的花朵。而蜜蜂的一個(gè)名為黃蛋白的色素基因還擁有多個(gè)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(yíng)養(yǎng)豐富的分泌物，能讓幼蟲發(fā)育成蜂后。蜜蜂還進(jìn)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(lái)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?yàn)槊鄯渖钪芷诘奶禺惢约懊鄯渥晕夜芾硎降娜壕由?，使得一些基因變得多余，從而在進(jìn)化過程中選擇性地丟失掉了[5]。

2、“超個(gè)體”的蜂群

一個(gè)物種在進(jìn)化的過程中能否在競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)，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(wú)法生存的。19世紀(jì)，蜜蜂被給予了脊椎動(dòng)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(gè)不尋常的比喻之后得出的結(jié)論。依據(jù)梅林的觀點(diǎn)，把蜂群看作一個(gè)整體，相當(dāng)于一個(gè)脊椎動(dòng)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(gè)不可分割的整體，是一個(gè)完整的活著的生物體。1911年，美國(guó)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(gè)體（Superorganism）[7,11,13]。

3、整體功能的完美發(fā)揮

蜂群是一個(gè)復(fù)雜的、有適應(yīng)力的動(dòng)物社會(huì)，由數(shù)以千計(jì)持續(xù)活躍地應(yīng)對(duì)它們周圍的環(huán)境和同伴的個(gè)體組成。沒有居于統(tǒng)治地位的個(gè)體，蜂群的所有行為是蜜蜂個(gè)體之間競(jìng)爭(zhēng)和合作的結(jié)果。蜂群這種超個(gè)體不是多個(gè)個(gè)體的簡(jiǎn)單加和。雖然整個(gè)蜂群社會(huì)生理學(xué)的許多性質(zhì)是由單個(gè)蜜蜂決定和影響的，但它具有單個(gè)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(gè)體組織發(fā)揮出了極其完美的效應(yīng)，使其具有了脊椎動(dòng)物的一些特征。有的專家甚至把蜂群說成“哺乳動(dòng)物”或“榮譽(yù)哺乳動(dòng)物”，猶如一個(gè)有機(jī)的人體。如果忽視蜂群的系統(tǒng)發(fā)育，而考慮那些功能進(jìn)化特征的前后關(guān)系，將會(huì)發(fā)現(xiàn)這些都是脊椎動(dòng)物（主要是哺乳動(dòng)物）的最新進(jìn)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(diǎn)與哺乳動(dòng)物非常相似。（2）在哺育后代方面，哺乳動(dòng)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(hù)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(hù)：蜂巢子脾實(shí)際上就是蜂群的“社會(huì)子宮”。雌性哺乳動(dòng)物從特殊腺體分泌營(yíng)養(yǎng)品（乳液）來(lái)哺育后代，而雌性蜜蜂也從特殊的腺體分泌營(yíng)養(yǎng)品（蜂王漿）哺育后代。（3）哺乳動(dòng)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(duì)子脾溫度的精確控制能力絕不亞于哺乳動(dòng)物的體溫控制，使巢內(nèi)總保持1℃以內(nèi)的波動(dòng)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(dòng)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(gè)記憶階段。蜜蜂身上除了通常的短期、中期和長(zhǎng)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(duì)應(yīng)的控制區(qū)域。

二、蜜蜂對(duì)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(dòng)了被子植物的繁衍和進(jìn)化。在美國(guó)亞利桑納東部化石森林中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)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(shí)間提前了1.2億年。然而，綠色開花植物出現(xiàn)的時(shí)間比蜜蜂出現(xiàn)的時(shí)間晚很多。開花植物大約在1.3億年前出現(xiàn)地球上，那時(shí)正是恐龍繁盛的白堊紀(jì)時(shí)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?duì)象是結(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(guó)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(dòng)了蜜蜂等昆蟲的進(jìn)化，而是像蜜蜂和黃蜂這樣的昆蟲推動(dòng)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(yíng)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(dòng)了被子植物的繁衍和分化，促進(jìn)了其生活環(huán)境的改變。

三、用哲學(xué)觀點(diǎn)看蜜蜂生生不息一億年的奧秘

蜜蜂是一種社會(huì)性的昆蟲，任何一只蜜蜂離開蜂群就無(wú)法生存。蜜蜂的這種群居生活是其在長(zhǎng)期進(jìn)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(gè)復(fù)雜的、分工明確的、有適應(yīng)力的動(dòng)物社會(huì)。蜂群中沒有居于統(tǒng)治地位的個(gè)體，蜂群的所有行為是蜜蜂個(gè)體之間競(jìng)爭(zhēng)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(gè)體組織等形式等，減少環(huán)境對(duì)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(shí)，蜜蜂也在促進(jìn)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(duì)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(gè)小小生物體的不平凡性。如同我們?nèi)祟愐粯樱鼈冇胁桓视诒淮笞匀慌鄣男袨椤５鄯涞母淖兪寝q證的，是適應(yīng)中的促進(jìn)，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(lái)蜜蜂或許會(huì)給我們?nèi)祟悗?lái)更多的啟示。

2、蜂群整體與蜜蜂個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(zhǎng)期的進(jìn)化來(lái)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(duì)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(zhǎng)發(fā)育[7,11]。

3、蜂群，蜜蜂個(gè)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(gè)體具有昆蟲的一切特征，但是成千上萬(wàn)的蜜蜂聚集成以蜂王為中心的蜂群時(shí)，使得蜜蜂實(shí)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(gè)完整的活著的生物體，具有如同哺乳動(dòng)物一樣的功能。而這是無(wú)法從一個(gè)蜜蜂本身的特性上去想象的?！皹s譽(yù)哺乳動(dòng)物”的稱號(hào)并不是對(duì)于蜜蜂的最高獎(jiǎng)勵(lì)。作為復(fù)雜的、統(tǒng)一的系統(tǒng)，蜂群其意義遠(yuǎn)大于簡(jiǎn)單的哺乳動(dòng)物。

4、蜜蜂個(gè)體間的對(duì)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(dòng)力[15]。蜂群作為一個(gè)沒有居于統(tǒng)治地位的團(tuán)組織，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自如的應(yīng)對(duì)外部環(huán)境，就在于其很好地做到了對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了個(gè)體之間的既競(jìng)爭(zhēng)又合作的良性關(guān)系。

總之，事物的運(yùn)動(dòng)變化發(fā)展有其無(wú)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(gè)理論能夠解決的，它是現(xiàn)實(shí)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(lái)為我所用。人類能否生生不息一億年，也在于我們對(duì)于大自然的理解，而不是破壞。

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