弗林德斯大学的新研究深入了解了澳大利亚本土蜜蜂的迷人世界，发现一种高度进化的物种是由雄性和雌性后代数量之间不寻常的竞争所塑造的。
这篇刚刚发表在Biology Letters上的文章为数百种依赖合作群体在恶劣环境中生存的 本地蜜蜂丰富多彩的进化和生态学增添了另一种转折。
Amphylaeus morosus。图片来源：Marc Newman/Wikimedia Commons，CC BY
焦点蜜蜂 Amphylaeus morosus（被称为“反复无常的蒙面蜜蜂”）的特征是一个社会系统，包括一个高度繁殖的雌性“蜂王”和一个非繁殖的雌性“守卫”，这使其成为研究社会的模式物种昆虫的进化。
自达尔文时代以来，最大的生物学谜团之一就是不育工人如何在合作的社会物种中进化；当不育个体没有后代时，不育基因如何能持续存在？
“我们现在知道这个问题在很大程度上是由亲属选择来解释的，工人们可以通过兄弟姐妹传递他们的基因副本，而不是拥有自己的后代，”首席研究员弗林德斯博士说。和昆虫学家 Lucas Hearn 博士。
但为什么不育工蚁会在某些动物身上进化，比如蚂蚁、蜜蜂和黄蜂，而在其他动物身上却很少发生？
“部分答案是膜翅目昆虫（蚂蚁、蜜蜂和黄蜂）奇怪的遗传系统，在这种系统中，雌性与姐妹的关系比与自己的婴儿的关系更密切，但与兄弟的关系要小得多。
“如果女性工人可以抚养她们的姐妹，而不是她们自己的婴儿或兄弟，这可以提供有利于不育的遗传‘优势’ ， ”他说。
然而，事实证明，事情并不总是这么简单。
在对社会性蜜蜂 A. morosus 进行更仔细的研究后，弗林德斯大学的研究人员发现了一个有趣的情况，即蜂后在蜂巢中有乐于助人或“无私”的守卫的支持下产下更多的后代，但这些额外的后代总是雄性。
赫恩博士说：“这对女王来说很好，但对女守卫来说就不太好了，因为那些额外的后代是她的兄弟，没有近亲关系。”
“然而，种群中的守卫越多，产生的雄性越多，它们的遗传价值就越低。”
这可以用来说明一条很长的进化路径的顶峰，该路径使其无法发展到被称为“欧洲社会性”的进一步社会复杂性阶段，该阶段的特征是只有一个女王和一些不繁殖的工人。
此前，弗林德斯的研究表明，虽然 A. morosus 的利他守卫行为可以用亲缘选择来解释，但守卫行为却令人费解地罕见。
“研究殖民地内这些守卫的好处还揭示了社会行为的意想不到的复杂性，这挑战了社会性以线性和渐进的方式进化的观念。
“这项最新研究为这个难题提供了一个解释，即利他主义的保护行为只有在罕见时才会有所回报。当这种行为变得普遍时，所有多余的雄性后代都会变得不那么有价值，”合著者弗林德斯大学副教授 Mike Schwarz 和弗林德斯大学说。阿德莱德副教授马克史蒂文斯，南澳大利亚博物馆的高级研究科学家。
研究人员总结道：“澳大利亚蜜蜂 Amphylaeus morosus 似乎已经进入了‘金发姑娘区’：集体社会性既不过少也不过多——恰到好处的数量。”
Amphylaeus morosus 在粗糙的蕨类植物 Cyathea australis 的破碎蕨叶中筑巢，这些蕨类植物密集分布在维多利亚州的丹顿农山脉和中部高地地区，更零星分布在澳大利亚东海岸的山地栖息地。
它是高度多样化的 Colletidae 蜜蜂家族中唯一已知的社会物种，使其成为研究昆虫社会行为最初如何进化的理想物种。
编辑：澜澜
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