蜜蜂的神奇世界

出版时间:2008-4  出版社:科学出版社  作者:苏松坤 译 (德)陶茨 编  页数:275  译者:苏松坤  
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前言

  从有记载开始,甚至早在记载之前,蜜蜂就已经非常令人着迷。人类很早就知道了十分重要的天然产品一一蜂蜜和蜂蜡,而蜜蜂因能生产蜂蜜和蜂蜡而受到珍视。蜂群中有成千上万的工蜂,但社会生活却有条不紊,实在令人难忘;同时它们巢穴规则的几何学结构也一样具有强大的魔力。在现代人眼里,蜜蜂不仅是农业生产的重要帮手,而且是环境状况的指示器,以及人类与自然和谐相处的见证。  蜜蜂在不同时代和不同文化中还是和谐、勤劳、无私等积极和高尚品质的象征。现代研究揭示了蜜蜂的本性,并揭开了这些本性的神秘面纱。蜜蜂一一世界上最令人惊叹的生命形式之一,向我们展现了生命的魅力,使我们对生命的理解更加深刻。  本书的目的是传达蜜蜂的神奇魅力,同时,把新的理解和现有的知识结合起来。然而,我们必须清楚,我们离蜜蜂的世界还很遥远,更不用说彻底理解,我们相信仍将有许多激动人心的发现。  本书的主题是介绍蜂群的一系列令人惊异的特征,它们结合了高等生物(如哺乳动物)与低等生物(如单细胞生物)两者的生存策略,因此在生物界占有特殊的位置。  图片往往能比冗长的文字描述说明更多的内容,尤其是在解释生命问题的时候;因此,我们在最初策划本书时,就决定采用图文交替的形式。  我们尽量避免引用科学文献、作者和研究人员(仅有少数例外),有兴趣的读者可以浏览网站,该网站包含了每章的重要附加说明和背景材料,从参考资料到文献、网络链接、照片、录像、声音文件或类似材料。我们将定期维护和更新网站,以使本书的技术水平保持最新状态。  对我们来说,蜜蜂就是“phenomenon”,在这里,phenomenon并不是“现象”的意思,而是这个单词最原始、最纯粹的含义。Phenomenon来源于希腊语意思是某事物以其自身特有的形式呈现或出现,我们认为这个单词是对所谓的“超个体(superorganism)”蜜蜂的完美描述:它十足的天性不断地再次证明它是一种“phenomenon”。我们对这种“超个体”的认识每前进一小步,就会一点一点谨慎地揭开它的神秘面纱,并似乎缓慢地拨开笼罩在这一未知领域周围的层层迷雾。在研究蜜蜂的过程中,我们懂得每一点的努力都是值得的,这是多么的令人难以置信啊!  我们对蜜蜂的神秘生活洞察得越多,就越发惊异,对探索这一奇妙世界的雄心就越大。蜜蜂研究的泰斗——卡尔·冯·弗里希(Karl von Frisch)做过这样的评价:“蜂群犹如一口魔井,从中得到越多,它流出的越丰富。”  如果大家读过此书之后,能在下次遇见蜜蜂的时候比往常多观察几分钟,或者能回忆起蜜蜂一两个不同寻常的特点,我们将倍感欣慰。

内容概要

  你相信吗?“如果蜜蜂从地球上消失,人类将最多存活四年。  本书的原版(德语版)出版一年销售即超过13000册。  本书截至目前已被译为10种语言(英语、意大利语、希腊语、波兰语、法语、西班牙语、葡萄牙语、韩语、斯洛文尼亚语、中文),另有多个国家的出版社已提出出版意向。  全世界80%的开花植物靠昆虫授粉,而其中85%靠蜜蜂授粉,90%的果树靠蜜蜂授粉。如果没有蜜蜂的传粉,约有40000种植物会繁殖困难、濒临灭绝。  爱因斯坦曾经说过:“如果蜜蜂从地球上消失,人类将最多在地球上多存活四年……”。保护蜜蜂就是保护人类自身。  一直以来,蜜蜂都被看作是在蜂王领导下的社会性昆虫,但是本书认为用“超个体”来描述蜂群则更为准确。蜂群是一个建立在信息网络基础上,自觉组织并存在复杂调节系统的有机整体;蜂群是进化的奇迹,也是一个由多个个体组成的“哺乳动物”。  本书介绍了蜜蜂各种令人惊奇的行为,比如清理蜂房、照料蜂卵、服侍蜂后、访问花朵、吮吸花蜜、生产蜂蜜、建造蜂巢、守卫蜂巢、保暖或降温等等,许多珍贵的照片都是首次发表。饲喂、婚飞、争斗、睡眠、交流……神奇的蜜蜂世界第一次一览无余地展现于读者眼前。

作者简介

  于尔根·陶茨,德国威尔茨堡大学行为生理与社会生物学研究所的教授,昆虫学家,一直致力于蜜蜂生物学研究,曾在国际顶尖科技期刊《自然》、《科学》等发表数篇论文。他是世界上最杰出的科学家之一,有多部著作问世,为科学的传播与交流做出了巨大的贡献。曾被欧洲分子生物学组织(EMBO)两次授予“欧洲最佳科学家”称号,以表彰他为科学传播作出的贡献。

书籍目录

前言序言【蜂群就相当于一个由众多个体组成的哺乳动物,那些体现哺乳动物优越性的特征,也以相同的方式出现在蜜蜂这种“超个体”中。人类最小的家养动物【蜜蜂不仅是生物进化的成功典范,而且因其授粉作用,具有突出的生态意义和经济意义】1.自然选择了蜜蜂【蜜蜂是在适宜条件下进化的必然结果】2.生生不息的繁殖【蜜蜂生物学就是研究蜜蜂如何利用环境中的物质和能量,以及如何组织这些资源来确保后代高质量繁殖。这是理解蜜蜂惊人成就的关键】3.蜜蜂—一个成功的范例【虽然种类相对较少,但蜜蜂对生态环境有着巨大的影响】4.关于花,蜜蜂知道些什么?【蜜蜂的视觉、嗅觉和空间定向能力,以及她们之间大部分的交流,都是围绕着显花植物进行的】5.蜜蜂的性和处女王新娘【蜜蜂的性生活是她们私生活的一部分,我们对此知之甚少,推测居多】6.蜂王浆——蜂群中的完美食物【蜜蜂幼虫从成年蜂的腺体分泌物中获取她们所需要的营养物质,这种分泌物的作用类似于哺乳动物的母乳】7.蜂群中最大的器官——巢脾的构造和功能【巢脾是蜂群这个超个体不可缺少的组成部分,它影响着蜂群的社会生理学】8.温度与蜂群智能【子脾温度是自我构造环境的一个控制因素,自我构造环境可影响未来蜂群的特性】9.蜜浓于血?家系有多重要?【对蜂群的结构来说,蜜蜂那种亲近的家族关系是一个结果而不是原因】10.和谐的系统【蜂群这种超有机体不仅仅是多个个体的简单加和。虽然整个蜂群社会生理学的许多性质是由单个蜜蜂决定和影响的,但它具有单个蜜蜂所不具有的性质】尾声:蜜蜂和人类的未来

章节摘录

  1.自然选择了蜜蜂  【蜜蜂是在适宜条件下进化的必然结果】约在45亿年前,地球上开始出现生命,并依照不变的原则开始发展和传播。根据一套基本的简单法则和方式,有机世界出现了惊人的多样性和令人难以置信的复杂变化。  “生存”是促进生命进化发展的动力,“生存”就意味着比竞争对手繁殖得更快。简单地说,繁殖就是复  制自己。当使用术语“复制”(copy)时,实际上就是“克隆”(clone)的意思,从这个意义上讲,只有生命世  界的遗传物质才能真正产生自身的复制品。核酸大分子大量组装连结形成长链,被公认为是唯一的遗传物质,这条链的每一链环由四种不同碱基、一种糖以及磷酸组成。当任一碱基在环境里能够自由获取并接近已有的链时,它只能特异地连结到对应的一个碱基上,称之为互补。当一条链的所有碱基都特异地和它对应的碱基互补时,将产生原模板的“负”复制品。这条“负”链和原来的模板分离开,碱基互补结合到“负”链上,将产生一条完美的复制品。  随着地球上这些分子类型的发展和极尽可能的优势的形成(但我们对此是一无所知的),出现了一个令人激动的命题一一复制品的复制品,在亿万年的过程中构建一个遗传物质连续不断的链,直到现在的有机生命。  不难想象,作为遗传的基本资源,这些在复制时所需的分子已经成为生物彼此竞争的对象。一开始原料是稀有的,虽然后来原料越来越多,但对它们的需求也越来越大。酶分子能使复制更快更有效,把竞争对手丢在后面。然而,为了产生新分子,复制应该精确但不能完全没有错误。复制中可容忍水平的错误保证了变异的产生。没有变异,就没有新的物种。  一千年一千年地过去,情况没有生改变,复制过程中的突变是新生命形式的重要来源。新“译本”可能不适应环境而快速消失,也可能适应环境而存活下来,随着新“译本”的不断产生,出现了核酸的大量变异。这些不同的链包含着特定有机体的遗传信息,或称基因组,这就产生了丰富多彩的生命形式。  不能忽略的是,在经历了超过40亿年的几乎不可想象的漫长时间后,世界表面布满不均的核酸分子,核酸链也含有完全不同的组合方式。这些链在环境中不是自由存在的,然而,它们已经为自身“获得”了不同“包装”的巨大变异。深深隐藏在有机体内的核酸,其隐性存在的原因是什么?它决不是一种畏缩的引退,相反,核酸忙于不断地大胆提升自身的能力,希望超越和自身相似的、处于直接竞争对手地位的核酸。“包装”是如何帮助这个过程的昵?  最原始的自我复制遗传物质(核酸)在进化过程中发展出了一些特征,如果我们从其中寻找答案,下列事实就很明显:  ·随着时间的流逝出现更复杂的结构  ·这些结构比构造它们的单一元素更似一个整体  ·这些结构能决定组成它们元素的行为  遗传物质本身决不会变得更复杂。上述三条概述了生物体“包装”或所谓的“表现型”发育进化的明显趋势,遗传物质(“基因组”)被用于与其他有机体战斗并“比竞争对手更成功地存活和繁殖”。  代表有机体早期复杂形式的最初的细胞大约在35亿年前就形成了,虽然基因组没有被核包裹,但已经包括了许多重要功能元件。单细胞生物为满足自身染色体复制的需要从周围的环境中摄取所需的物质和能量。自由生活的单细胞生物至今仍然存在,并且在自然经济中扮演重要角色。这就是停留在进化基础阶段的细菌和单细胞生物,它们可以与多细胞生物竞争,否则它们已不复存在。多细胞生物的演变首先开始于大约6亿年前,落后于单细胞生物形成约30亿年。在这个巨大的飞跃过程中,最初独立的单细胞生物联合起来形成了多细胞生物。刚进入这种复杂水平时,细胞起初没有放弃它们的分离状态,而仅仅是互相挨着形成一个群落。通过这个“意  外事件”,生物“发现”了两个重要特性的好处:分工与合作。由此,出现了一种载体,其特征是能够让基因组分子更加有利于有机体多样性的繁殖。通过可利用模块的叠加,复杂结构发展起来了,这是毋庸置疑的。但是为什么复杂的机体形式就有优势呢?如果真有优势,那这些优势又是什么呢?  一个明显的优势在于给不同的单因素委派不同任务的机会。这种专业化使得有机体能够同时和不连续地解决不同的问题,这是单细胞生物的实际情形。特化结构(例如多细胞生物体中不同的细胞类型)出现的时候,就有了整合它们活动的可能性,也就打开了与环境相互作用的新道路。多细胞生物体决定了当前的生命世界,这是非常成功的一步。  随着多细胞生命形式的出现,就有了有计划的衰亡。基因组创造的多细胞生物体形式的载体是临时的。人们也许认为这不是长期生存竞争的良好起点。这种困境的出路是保护身体细胞的一个小部分免遭死亡,并利用它们建立“永恒”的复制流水线,以获取多细胞组织提供的效率为代价,抵抗它们有限的寿命。因此,许多多细胞动物把基因组的传代任务委派给专业的细胞——雄性和雌性生殖细胞。由此产生了跨越时间连接各个世代的世系,而基因组的传递变成了独立于它们载体死亡的一件事情。  由稳定元素构建的复杂子系统导致了多细胞生物体的出现,并解决了染色体死亡率的问题。  以上描述的进化飞跃有一个因素是共同的:把基本的构造和可利用的建筑材料放到新的更加复杂的结构里。复杂性出现了新的水平,每一种水平都增加了以前生命世界无法获得的可能性。根据亚结构里有序组织元素的逻辑,下一个量级的飞跃会通过将各个个体叠加成超个体而形成更加复杂的系统(图1.1)。了解了地球上这个演化过程的第一步之后,观察者也许预言了超个体的出现,这一步迟早会发生。唯一的问题是适当原材料的可利用性。这些想法可以进一步向前推进:某一时刻超个体自己将联合起来,形成控制单个超个体的生命形式。演变还没有进行到这一步,将来会不会昵?蚂蚁的某些特殊种族很可能已经有了这种征兆。  拥有大约3000万年历史的蜜蜂今天的表现几乎是必然的。它们在某一阶段必然“发生”。它们身体形成的细节可能不同,它们可能不一定看起来像我们今天的蜜蜂,但是对“蜜蜂蜂群超个体”这个基本的组织形式,没有其他竞争性的备选答案。  因为拥有发生的必要条件,所以蜜蜂不可能是碰巧“发生”。在理论上提出超个体的出现是一个问题,在实际中发现它却是另一个问题。在自然界,除白蚁之外,只有膜翅目的蚂蚁、蜜蜂、土蜂和黄蜂中发现了有显著意义的超个体。超个体出现的必需条件将在第9章描述。现在我们把兴趣放在眼前,而把过去和将来暂时放在一边。  蜜蜂蜂群超个体有着高度复杂的系统,但是和简单系统一样,它仅仅是基因组的载体。即使在这个精巧的包装里,基因组“追求”的目标与原始混沌状态的分子也是相同的,即比它们的竞争者更成功地繁殖后代。当然,分子实际上并不是在“追求”一个目标。但是,如果观察进化的整个流程,将发现生存下来的元素表现得就好像它们积极地为了这个目标而一再复制自己一样。上述表达是对这个过程的描述,但是我们想通过“……分子努力往……”、“……他们想要……”,或者“……他们有一个目标……”等拟人化的语言来简化这个概念。  分化的个体在传递超个体基因组中扮演的角色,就像生殖细胞在多细胞生物体内的角色一样。群体产生一些牵涉到基因直接传输的性活跃的个体,和大量不生产却在维护群体的活动中执行重要任务的个体,比如对性活跃个体进行控制和培育。  如上所述,更加复杂的结构真能达到比组成它们的单个因素相加更好的效果吗?并且,这对于蜜蜂是不是适用呢?因为由基本单位组成,复杂结构比简单单位拥有更多的组分,所以在它们之中还有不同组分的互相作用。因此,在一定条件下,复杂结构会表现出不能用它们的单个元素性质解释的性质:正如亚里士多德发现并表达的那样,整体大于它各个部分的简单加和。因此根据所有个体之间的信息流,蜂群能作为一个单独的单位“做出决策”,而单个蜜蜂则不能。蜂群通过个体不同能力的汇集和融合获得的胜利,将在第10章详细阐述。  复杂系统能否真正影响和确定它自己组分的性质?这也与蜂群相关。个体蜜蜂的特征由它们生活的条件决定,而这些条件又反过来受到蜜蜂自己的控制。这些有关蜜蜂生物学中重要选择的详细内容见第6章和第8章。  2.生生不息的繁殖  【蜜蜂生物学就是研究蜜蜂如何利用环境中的物质和能量,以及如何组织这些资源来确保后代高质量繁殖。这是理解蜜蜂惊人成就的关键】  生殖和性是两个不同且相互独立的过程。没有性,生殖也可以进行,反之亦然。生殖就是复制。实现复制的最简单方法就是细胞分裂。而有性生殖以来自两个不同性别个体的生殖细胞的融合为基础,这种融合增加了物种的多样性。多样性非常重要,因为它给进化选择过程提供了很大的可能性,以保持物种向前进化。基因突变可以达到同样的效果,但是物种进化选择是不能人工模仿而发生的,并且这种进化是随机分配的。有性繁殖不依赖于这种偶然性,每个受精体都是一个新的类型。  一般来说,高等动物可以通过交配使复制品加倍,因此生殖和性的独立可能不太合理。但是脱离繁殖的交  配却可以通过单细胞生活型实现。两个单细胞组织相互融合,交换遗传物质然后分开。这种融合的结果是得到  和以前一样的两个单细胞生物,没有发生生殖,但是因为遗传物质的交换,遗传学上的新类型就产生了,最后带来了物种多样性的提高。  生殖和性别分化  不同寻常的生殖和性别分化,使蜜蜂和类似的热带无刺蜂在动物界占有特殊地位。通常来说,有性繁殖的动物是成对的,它们的后代也是如此繁殖和哺育后代。  然而,蜜蜂却不一样。  让我们做一个小的设想实验:如果整个蜂群内我们只关注蜂王,屏蔽掉其他不生育的蜜蜂。每年蜂王将会哺育一到三只新蜂王,一年后,新蜂王或在旧的蜂箱或在新的地方以同样的方式繁殖。每个夏季,每个蜂群会产生上千只雄蜂,它们将离开蜂群和邻近蜂群内年轻的处女王进行交配(图2.1)。  这样看来,蜜蜂的性行为和繁殖就不那么令人注目了,若不是繁殖的雌性蜂如此少并且可以活很多年,而雄蜂只能活一小段时间,雄蜂和雌蜂是如此的不平衡。同样值得注意的是,有繁殖能力的雌性蜂后代产生的时间会被短的时段和较长的时段交替分隔开。  每代只繁殖两到三个雌性后代,相对于一次能产一万个后代的其他昆虫来说是太少了,而后者这一万个后代是近乎雌雄均等的。雌性动物在繁殖过程中明显比雄性有价值,因为雄陛动物只是提供廉价的精予,但是雌性所提供的是相当少的珍贵的卵细胞。从纯技术角度来说,很少量的雄性就能够满足雌性受精的需要。  我们在蜂群中可以看到这种情形:很少的雌性蜂,很多雄蜂,甚至多得令人惊讶。而与之相反的情形很容易理解,因为少数雄蜂就可以为卵细胞的受精提供足够的精子。此外,蜂王出现之间规律的长短间期交替顺序也令人惊奇。大多数动物的情况是,在任何时期,只要生理和环境允许,就产生尽可能多的世代。为什么蜜蜂会选择这条独特的道路呢?  培育如此少的雌性后代从很多方面来说是相当不利的。根据达尔文所言,超量生产许多不同的后代是进化的一个重要需求。蜜蜂产生的后代这么少,变异就很有限,因此可供进化选择的可能性也是有限的。再者,如此少量的后代可能会全部毁灭,这样它们的基因就会从基因库中消失。  然而,非常小心地照顾后代并给后代提供一个安全稳定生活环境的动物,通常都只有少量的子女。在很多时候,亲代会一直照顾后代到它们性成熟,确保它们比那些被抛弃自生自灭的物种更确定地把基因传给下一代。这种情形让我们想到了大型哺乳动物,它们每次就繁殖一到两个后代,但是这些后代能享受很长一段时间的照顾——子代越少,得到的照顾就越好越周全。  这种情况可以和蜜蜂相提并论吗?事实上蜜蜂正符合这种情形,并且它们采用了最佳的培育系统,长时间地照顾能生育的雌性后代。  但是回到我们的实验:如果我们让所有不育的蜜蜂回到蜂群中,那么蜂群内立刻会有上千只不育的雌性蜂出现(图2.2)。  分蜂群  工蜂给蜂王提供了一个安全的环境。当老王离开并带走70%的工蜂时,工蜂为新王提供了一份嫁妆——一个完整的蜂群。老王产下来的新蜂王仍然呆在原蜂巢内,她不仅拥有1/3的工蜂,还有储满蜂蜜、花粉和发育中幼虫的巢脾。这对一只蜂王的生活来说是再好不过的开始了。  一个蜂群不只分蜂一次。蜂群分蜂之后还会有足够的蜜蜂呆在巢内,以便下次两只新王出现时再分开。这种情况发生以后,分出去的蜂群就不如以前的蜂群强大了。群势的强弱决定了其生存能力的大小,第二次分出的群势小的分蜂群,生存能力就很小了。  从一个蜂群只能分出极少量的分蜂群这一点可以看出,蜜蜂只产生极少量有生育能力的雌性。  通过分蜂的方式来繁殖扩大种群,是一种不正常的、很浪费的途径。在昆虫中,只有蜜蜂、热带无刺蜂和某些蚂蚁采用这种分群的形式进行种群的繁殖。  依地理位置不同,分蜂发生在四月份到九月份这段时间。只有当蜂群个体数量发展到一个最大值,并且有足够的幼虫存在以弥补分蜂造成的成年蜂的缺失时,新的蜂王才会产生。分蜂的预兆可以观察得到:大规模分蜂前的两到四个星期内,蜜蜂会建造口朝下悬挂在巢脾下边缘的王台(图2.3)。  这些小的杯状王台在蜂群内存在很长一段时间,但是只有在分蜂的准备阶段卵才会产到里边。有时在一个蜂群内能见到多达25个王台,但其中大部分幼虫都不能存活下来。当这些王台中有一个幼虫足够大,可以封盖并进入蛹期时,分蜂就发生了。在新蜂王出来的前几天,老蜂王就会离开蜂巢。  分蜂前,那些将陪同老蜂王一起离开的工蜂会携带巢内储存好的蜂蜜(图2.4)。这些储备最多能维持十天,在这段时间内分蜂群必须要找到一个新的巢,并建立正常的蜂群生活。  即将离开蜂巢时,分蜂群在巢内发生骚动,产生高频率的振动信号,不停地咬拉蜂王的足和翅膀,使蜂王兴奋。然后,大量的蜜蜂开始飞离蜂巢(图2.5),在蜂巢不远处的上空聚集发出嗡嗡的声音(图2.6),开始寻找新的筑巢地点。分蜂群内有很多来自原群的强健蜜蜂,那些幼年蜂和老年蜂都被留在原群。  如果分蜂后留下的有新王的蜂群不能继续分蜂了,工蜂就把仍然存在的王台连同王台内的幼虫一同全部毁灭。当蜂群重新恢复它的群势时,工蜂又将开始在王台内哺育新的幼虫。  这种量不多但是功能齐全的分蜂群繁殖的方式,对蜜蜂的整个生命过程有着极为深刻的影响,使它们得以繁衍下去不致毁灭,而且作为“永生的副本”存在于世界上。  但是,分蜂群并不仅仅作为彼此的遗传副本存在。每个超个体都有自己的遗传基因。一个蜂群内的每个个体都是同一只蜂王的后代。

编辑推荐

  爱因斯坦曾经说过:“如果蜜蜂从地球上消失,人类将最多再存活四年……”。  保护蜜蜂就是保护人类自身。  全世界80%的开花植物靠昆虫授粉,而其中85%靠蜜蜂授粉,90%的果树靠蜜蜂授粉。如果没有蜜蜂的传粉,约有40000种植物会繁殖困难、濒临灭绝。  没有蜜蜂,就意味着缺少授粉,没有授粉就没有果实,没有种子……如果密蜂遭遇不幸,那么下一个就是我们!  一直以来,蜜蜂都被看作是在蜂王领导下的社会性昆虫,但是本书认为用“超个体”来描述蜂群则更为准确。蜂群是一个建立在信息网络基础上,自觉组织并存在复杂调节系统的有机整体;蜂群是进化的奇迹,也是一个由多个个体组成的“哺乳动物”。  书中全方位、多视角地展示蜂群令人赞叹的精致生活,从照顾峰卵、服侍蜂王、婚飞、睡眠、交流、到访问花朵、生产蜂蜜、建造蜂巢和保暖降温,神奇的蜜蜂世界第一次一览无余地呈现在读者面前。  图片精美——全书220多幅第一手的精美照片首次亮相,全真被露蜜蜂令人叹为观止的微观世界。  观点新颖——把蜂群看作一个有机整体(“荣誉哺乳动物”),蜂王,雄蜂和工蜂比作哺乳动物的不同器官。  语言通俗——令读者在畅快的阅读体验中,不知不觉地进入神奇的蜜蜂世界,感受生命的魅力。  中国养蜂学会,中国昆虫学会共同推荐。

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用户评论 (总计4条)

 
 

  •     书评: 没有蜜蜂,就没有蜂蜜,生活就没有滋味
      罗宾•麦凯 2009年3月10日
      世界各地的蜜蜂数量正在不断地减少。虽然原因不明,但它们的减少却威胁到了我们的生活方式和饮食习惯。罗宾•麦凯向我们展示了《一个没有蜜蜂的世界》。
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      每年四月,在中国四川的南部都会有数以千计的家庭聚集在乡间地头。每个人手中拿着一个尾部插着鸡毛的竹竿。不论男女老幼,纷纷爬上自家园子里花满枝头的梨树,开始进行复杂的授粉工作。
      
      正如埃里森•本杰明和布莱恩•麦卡伦在《没有蜜蜂的世界》一书中描述的那样,人工授粉是一个缓慢而艰辛的过程。“首先,农民们必需揉搓花粉囊,也就是花朵的雄蕊,使花粉与花粉囊分离,将花粉收集到碗中。将花粉晾制两天后,便全家老小齐出动,用他们自制的鸡毛掸子蘸上花粉,将花粉擦到花的柱头,也就是花的雌蕊上。”这样做能带来梨子的大丰收,平均每个家庭每年能够收获5吨的梨子。
      
      但是,何必多此一举呢?为什么四川的老百姓非要亲自爬上枝头用鸡毛掸子授粉,而不像世界上其他地方的人们那样通过蜜蜂来授粉呢?就像作者所说的那样,毕竟,蜜蜂“天生就是从事这项工作的生物,它们的身体可以精巧地粘住花粉,它们的工作细致而认真。”
      
      答案非常简单,却非常令人担忧,因为四川没有蜜蜂。过量地使用杀虫剂使这一地区的蜜蜂种群早在20年前便已灭绝。农民不得不亲自来为果树授粉。而中国今天的状况很快就会成为全球的普遍现象。因为,不论何处,蜜蜂正在大量地消亡。在美国,意蜂每年为价值150亿美元的农作物授粉。2007年,有80万箱的蜜蜂死去。而在2008年,至少还有100万箱的蜜蜂将会遭遇同样的厄运。无独有偶,在英国、欧洲、加拿大、亚洲、以及南非,成箱的蜜蜂正在以惊人的速度死去。
      
      蜂群崩溃综合症(CCD)是一种新型的野生动物疾病,从其命名方式就可以知道,其形成原因尚不明朗。养蜂人将之归咎于使用诸如吡虫啉之类的以尼古丁为主要成分的杀虫剂。而科学家们却认为可能是某种病毒引起的。然而,任何一方都没有足够的证据来明确地支持他们自己的理论。
      
      然而,人们对于蜜蜂不断地死亡所造成的后果却是毫无争议的。没有了蜜蜂,在四川实施的那种人为干预也将会是不可能的。这场日益临近的危机规模之大让人担忧。没有蜜蜂来授粉,棉花种植园、蔬菜园、果园、以及家畜的饲料作物都会干枯死亡。没有蜜蜂就相当于没有牛肉和猪肉,没有咖啡和水果(不包括香蕉和菠萝),没有食用油(除了胡桃或橄榄),自然也不会有蜂蜜。这样的话,将来我们的早餐就只有一碗白水粥加鸡蛋了。没有果汁,没有咖啡,没有牛奶,甚至没有黄豆,请大家记住这点。
      
      如果你不相信养蜂人或者《没有蜜蜂的世界》的作者所说的话,那么就听听阿尔伯特·爱因斯坦是如何说的吧,“如果蜜蜂从地球上消失,那么人类就只剩下四年好活的了。没有授粉,就没有植物,就没有动物,就没有人类。”因此,埃里森•本杰明和布莱恩•麦卡伦认为亿万的蜜蜂在世界范围的消亡预示着我们正面临着“一个比气候变化更为严峻的环境危机”。
      
      虽然我不反对在书中添加一些危言耸听的成分,但是这确实有点言过其实了。是的,我们确实是面临着一个难题。但是,既然蜜蜂的大量死亡只不过是几年前才开始的事情,那么作者认为这种已经生存了几千万年的生物会这么轻易地消亡就显得有些过于草率了。
      
      另一方面,作者正确地指出了危机产生的根源所在。授粉已经成为了一项产值超过400亿美元的国际化产业。蜜蜂在人们的眼中更像是机器而不是动物。尤其是在美国,蜜蜂就像是自动蜂蜜生产机一样被装在卡车里运往全国各地,“他们无法很好地适应他们的生存环境,也无法抵御疾病。”
      
      所以,如果你想要看的是一个讲述人类如何正将自身置于与自然界不和谐的危险境地的故事,那么,你一定不要错过这本可读性强、文笔流畅、并且经过充分调研的蜜蜂赞歌。
      
      而于尔根•陶茨的《密蜂的神奇世界》一书虽然同样通俗易懂,妙趣横生,但它更关注蜜蜂一生的细节。作为德国维尔茨堡大学的行为生理学教授,陶茨认为蜂群显示出奇异的集体智慧,因此应该被看作是高度敏感的实体。
      
      对于那些把蜜群看成是“卑微的流动工人”,将它们装在疾病极易扩散的狭小空间里,并把它们送到无法适应的气候环境中的人来说,这一点是很难理解的。正如陶茨总结的那样:“蜂群不死才怪呢?”
      
      来源:www.guardian.co.uk
  •       现在有5秒钟的时间给你,想一个跟蜜蜂群体有关的词。
      
        好,时间到。你的答案是“勤劳”还是“协作”?或者更有科学素养一点,是“舞蹈”?如果时间再多些,或许有人会回想起天才的建筑师称号和美味的蜂王浆。但是,这种随处可见的小生物拥有着多么奇妙的生存武器,多数人可能一无所知。
      
        就让我们从舞蹈说起。第一个发现并详细讲述蜜蜂跳舞故事的,是奥地利的动物行为学家卡尔•冯•弗里希,他凭借至今令人叹服的研究成果获得了1973年的诺贝尔生理学和医学奖。冯•弗里希1886年生于维也纳,家庭坚实的科学背景让他甚至在上学前就拥有了一个私人的微型动物园,对自然界的兴趣得到了充分开发,并被他珍视一生。冯•弗里希的主要研究对象除了蜜蜂还有米诺鱼,一种通常被用作鱼饵的鲤科小鱼。对于把50多年的时间花费在这两种不起眼的小动物身上,他的解释是:从任何一种动物中,我们都可以窥得生命的几乎全部奥秘。
      
        也许正是这句话,让冯•弗里希的研究工作后继有人。2007年,追随者之一于尔根•陶茨在《蜜蜂的神奇世界》一书中,全面总结了自己和先辈们的研究成果,这也是蜜蜂的生活第一次如此深入地通过文字呈现在公众眼前。书中叙述最精深细致的一段,正是关于蜜蜂跳舞传递信息的描写。要知道,同在威尔茨堡大学,陶茨可算作冯•弗里希的徒孙,如此优良的师承怎能浪费。原版德文版书名中使用了“Phänomen”一词,有“不寻常的现象”之意,陶茨用这个词来形容他所熟悉的蜜蜂世界。
      
        “蜂群超个体”是陶茨最为津津乐道并在全书中努力向人们推广的概念。所谓超个体,是美国生物学家威廉•惠勒在20世纪初提出的一个概念,意指将一群个体合在一起,视为一个不可分割的、有生命的生物体。这个概念的外延可以不断扩展,甚至有人认为整个地球也可以当作一个超个体。具体到蜜蜂,是指视一群蜜蜂为一个脊椎动物,或者更进一步讲,一个哺乳动物。蜂王和雄蜂分别相当于卵子和精子,各司其职的工蜂们则相当于不同器官组织中的一个个体细胞。
      
        这可不是异想天开的科幻思维,蜂群与哺乳动物的相似之处比你能想到的还要多。
      
        如果仅把蜂王当作蜂群的后代,哺乳动物和蜂群的第一个相似点就是,它们的后代数量都很少并且都被细心呵护,构成这种呵护的哺育方式和发育小环境也大体相当。二者都由雌性的特殊腺体分泌营养液(分别是乳汁和蜂王浆)哺育后代,不同的是,蜜蜂幼虫是被姐姐喂养,而不是母亲。哺乳动物有子宫保护胚胎的发育,而蜂巢中幼虫生长的特定区域——子脾,也承载同样的功能。另外,二者都拥有超凡的学习和认知能力,蜜蜂的聪慧相信许多人已有了解,而可能不为人所知的是,子脾的温度(35℃)竟也几乎和哺乳动物的体温(36℃)吻合!
      
        可能已经有人在头脑中绘制一幅雌雄同体的“蜂群怪人”图了,不过且慢,蜜蜂们也许会认为这是对它们生存策略的侮辱。第一,你能想象一个人的一只手在家里打扫卫生,同时另一只手在千里之外招惹一朵紫罗兰吗?同一时间,一个哺乳动物只能在有限的空间内行动,而蜂群则把一个个细胞分散开,覆盖的范围比自身的尺寸大了几千万倍。第二,你能想象一个人的心脏出了问题,然后皮肤细胞纷纷转化为心肌吗?工蜂执行任务时有分工,可是一旦蜂群内的情况或环境有所变化,它们也可以转换角色,让整个群体继续运转。可以说,工蜂们不止相当于体细胞,还是一生都能保持分化能力的干细胞。人们多年来对哺乳动物成体干细胞的转分化能力争论不休,日本研究者去年报道的诱导多能干细胞(iPS)轰动了全球科技界,而蜜蜂,已经把这项技术熟练地在自身应用了上千万年了。
      
        受制于环境,是生物生存繁衍的重大挑战,从某种意义上讲,摆脱环境束缚的能力标志了物种进化程度的高低。这一点,哺乳动物已经做到了极致,而作为昆虫的蜜蜂,也结合了高等生物和低等生物双方面的生存策略,同样攻克了这道难题。
      
        也许有人会对上文提到的35℃的子脾表示疑问,这个温度的意义何在?事实上,蜂群每年酿造的大部分蜂蜜,都被工蜂们用来加热子脾,耗费这么大的能量来维持温度,难道只是为了暖和点儿?回答这个问题需要提到蜂群与哺乳动物的第三个不同点:并没有一群“大脑蜂”或者“指挥蜂”充当施令者的角色,蜂王只是生育机器,工蜂们各自为政却有条不紊。没有指挥,也没有串联彼此的“神经系统”,在日常生活,尤其是事关存亡的采集活动中,交流就成了至关重要的事,也是蜂群智能的最高表现。而陶茨的研究发现,那些能准确传递信息的工蜂,正是在接近36℃的温度下发育而来的。蜜蜂花费大部分的心血来创造智慧,这件事对人类也是颇有寓意的呢。
      
        作为一位拥有生物、地理、物理多方面专业背景的社会生物学家,陶茨在专业内外均涉猎甚广,也乐于为杂志撰写书评。也许正因为如此,他才始终不忘提醒自己站在进化和哲学的高度,跳出动物行为学的框架,以更广阔的视角探查眼前这小小的昆虫。
      
        目前世人对陶茨的评价中,最光彩的一句大概就是说他“与理查德•费曼有许多共同之处”,没错,就是那位顽童式的物理学家。他们都写出了精彩的科普作品,都对自然保持着孩童般澄澈的欢喜赞叹。在博物学家这个词即将成为历史之前,从满眼的分子、细胞中抽出目光,阅读一些关于自然界小小存在的有趣文字,或许可以暂时拾回那已久被遗忘的、最初吸引我们的曼妙生命世界。
      
      
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      对绝大多数人来讲,对蜜蜂的认识远不如对身边的猫猫狗狗来得亲近熟稔,蜜蜂的世界是一个跟他风牛马不相及的遥远存在。但我想于尔根•陶茨教授的《蜜蜂的神奇世界》会改变人们的这种看法:蜜蜂的存在与你我休戚与共。
      千万别以为这是一本充满了说教意味的科普图书,德国人改变你观念的方式非常策略。于尔根•陶茨教授不愧是欧洲分子生物学组织(EMBO)两次“欧洲最佳科学家”称号的得主,作为一直致力于蜜蜂生物学研究的昆虫学家,他的这本科普著作令人耳目一新。这里没有科学家们的科普通常所表现出的那种“科而不普”的艰涩与沉闷,也不是我们常见的那种百科全书式的知识荟萃。图文交替,研究者的学术创见、新的知识与现有的知识完美地结合在一起,一根学术探究的主线贯穿始终,让你知其然更知其所以然,许多有趣的知识、还有或许对你来说是常识的东西在这里给了你耳目一新甚至是颠覆性的解释。
      图片作为传递信息的重要手段被使用。220多幅第一手的精美图片,蜜蜂世界在高倍的镜头下纤毫毕现,神奇而壮观。
      画面外摄影师屏息凝神的专注与虔诚通过这些图片感染了你,你不得不带着对生命的惊叹和敬畏来摩挲品味这场图片的饕餮。图片的确像作者所设想的那样,“对解释神奇的生命世界发挥了独特的作用”,自然科学题材的枯燥乏味在这里荡然无存,取而代之的是一个充满神奇魅力、令人叹为观止的微观世界。
      这场丰富生动的视觉盛宴,使人联想到了雅克•贝汉“天•地•人”三部曲中的《微观世界》。这部获得1996年戛纳电影节技术大奖的记录片,匠心独具地拍摄出昆虫世界的宏大场景,恢弘的音乐配合着镜头的想象力展示出大自然造物主的无穷奥妙。是的,《蜜蜂的神奇世界》也给了我们类似的震撼。有所不同的是,科学探究的理性在这里替代了音乐的空灵,通俗简约但不失严谨的文字把你带进了画面内外的蜜蜂世界。如果说《微观世界》洋溢着一种浓郁的法国气质的浪漫,那么《蜜蜂的神奇世界》则阐释着德国人的理性哲学;如果说观赏《微观世界》我们须保持静默,倾听和观赏这奇迹,那么阅读《蜜蜂的神奇世界》更需要的是凝思:不时地掩卷沉思,继而循着镜头的方向和作者的文字一道去深入探究生命的奥妙。二者终究是殊途同归,“人们发现,与自然之间的接触,与动物之间的感情其实对我们来说始终是一种需要,它让我们感受到生命存在的奇迹,感受到生物之间奇妙的感应和联系。”
      文中关于“蜂群是一个由众多个体组成的‘哺乳动物’”或“荣誉哺乳动物”的提法非常新颖,是用“超个体”描述蜂群之外的一大创新。蜂群是一个建立在信息网络基础上,自觉组织并存在复杂调节系统的有机整体,那些体现哺乳动物优越性的特征,也以相同的方式出现在蜜蜂这种“超个体”中。本书循着这一思路介绍了蜜蜂各种体现哺乳动物特征的令人惊奇的行为,比如清理蜂房、照料蜂卵、服侍蜂后、访问花朵、吮吸花蜜、生产蜂蜜、建造蜂巢、守卫蜂巢、保暖或降温等等,甚至与我们人类自身所具有的特异或基本的特征,如饲喂、争斗、睡眠、交流、行贿……神奇的蜜蜂世界就这样一览无余地展现在你眼前。从这点上讲,将蜂群视为“哺乳动物”并以此谋篇布局是作者的一个精妙设计,这超越了一般科学家做科普读物的想象!把高高在上的科研活动通过这种拟人化的手法,辅之以精美图片,带你走进了神奇蜜蜂世界的深处,你不得不喟叹于这种最令人惊叹的生命形式,甚至对天地万物生出一种顶礼膜拜的冲动。
      从前言到每一个章节,可谓精彩纷呈,扣人心弦。蜜蜂的吃喝拉撒睡、甚至性、行贿、皇室政权迭替,简直就是人类世界在昆虫王国的影子存在。在你不自觉地将人类与蜜蜂比对的过程中,这本书告诉你很多关于蜜蜂的有趣知识,也纠正了一些我们错误的看法。比如在“关于花,蜜蜂知道些什么?”一节中介绍的关于蜜蜂的“花朵知识”,再如温度与蜂群智能等。再去百度知道上看看关于蜜蜂在什么情况下螫人的问题,各种答案令你啼笑皆非。我想书中的解答会令你信服,并在遇到类似情况时会做出合适的反应。蜜蜂以慢动作看物体,对我们来说很模糊的动作能被蜜蜂分阶段看得一清二楚,许多害怕蜜蜂的人驱赶蜜蜂或黄蜂时手突然的移动,往往更容易招来攻击。
      对大多数读者来说,更有意思的可能是从中领略研究人员探知未知世界的巧妙手段。比如通过设计行为实验来测试蜜蜂的认知能力;在刚羽化的工蜂胸部背板粘贴微型芯片观察他一生的采集活动;通过热敏照片研究巣脾的建造、子脾小气候的控制等等。这说不准是青少年成为未来大科学家的启蒙呢。
      虽然笔者有一些生态学的专业背景,但本书所展示的蜜蜂作为一个物种所承载的生态意义却远远超乎我的想象。“由于对农作物的受粉贡献巨大,蜜蜂成为欧洲第三大最有价值的家养动物。”“蜜蜂之于植物,犹如人类之于地球。蜜蜂为植物授粉,在植物界扮演支配者的角色,这与人类在地球上扮演的角色非常相似。”类似的表述书中比比皆是,以至于让你觉得在生态学的基础教程中应该对生态系统中关于生产者的描述应该进一步细化,需要加入蜜蜂的身影,以彰显其在植物世界的重要地位。这一切顺理成章地在书中归结到对蜜蜂和人类的未来的探讨,并达成共识:保护蜜蜂就是保护人类自身!我想说的是这多少给人一种危言耸听的感觉,对一个物种的漠视与过分拔高同样不合适,生态系统的复杂性不可能用这种由此及彼的简单线性推理来预测其未来。我更希望这些论断的初衷是让人们正视蜜蜂的生态意义,推而广之去重视与人类一样的其他生命存在,保护物种多样性。当然,这并不代表我否认蜜蜂所具有生态意义和经济意义,只是认为用这种大而无当的论断远不如书中的一些细节更具说服力。比如,蜜蜂对维护一片让人赏心悦目和绚丽多彩的草地的作用,蜜蜂活动与我们的餐桌上的烤肉密切相关的事实等等。
      一直试图想廓清这是一本给什么人看的书,到现在这个问题依然困扰着我——有多少人会主动去关注蜜蜂的世界呢?这或许令人沮丧。但我想就如同蜜蜂访花一样,这枝在书丛中骄傲绽放的美丽花朵,已经拥有了吸引蜜蜂的丽质,有心的读者一定会发现它,并带动更多的读者去欣赏它。无疑,这些读者将是幸运的,也是幸福的。因为,穿行在这个赏心悦目的神奇世界将带给他一次精神的洗礼:震撼于一个与他生息相关的遥远存在,并对生命和身边的世界开始认真的思索。而这仅仅是开始,因为,他掀开了蜜蜂世界的这口“魔井”:发现的东西越多,越有更多的奥秘等待去探索。——人生另一口“魔井”难道不会随之而打开吗?
      
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