Queen brood care behavior is plastic and socially regulated in an annually eusocial insect
这项研究表明，熊蜂蜂后在整个群体发育过程中都保留着育雏行为的塑性，具体表现为她们能够针对工蜂的损失来对孵化和喂养行为进行社会调节，其中孵化表现出比喂养更高的灵活性。
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在昆虫的世界里，母亲照顾后代的方式往往随着家庭规模的增长而改变。对于许多物种而言，存在一个明确的转折点：母亲开始独自承担所有工作，但一旦她的孩子们长大并能够帮忙，她就会退居幕后，专注于繁衍更多后代。这种转变是像蜜蜂和蚂蚁这类社会性昆虫群体运作的基本组成部分。科学家们称之为“行为可塑性”，这简单来说就是动物根据环境变化改变其行为的能力。在社会群体中，这意味着根据周围环境的变化来调整行为。虽然我们知道昆虫母亲可以在她的助手初次到来时切换角色，但这种切换是否是永久性的，仍然是一个谜。一旦蜂王停止更换“尿布”并开始产卵，如果助手消失了，她是否会失去回到照顾后代的本领？或者说，她的新角色是否已经如此固定，以至于在她的社会环境崩溃时无法适应？
加州大学河滨分校的一组研究人员决定通过在受控环境中观察熊蜂蜂王来找出答案。他们关注的是常见的东部熊蜂，这种物ط种在生命初期是独自生活的。一只新蜂王会建造巢穴，产卵并独自照顾第一批幼虫。她会喂养它们并保持它们的温暖。最终，她的第一批女儿孵化并成为工蜂。这些工蜂接管了喂食和保暖等重活，让蜂王能够全身心地投入到产卵中。研究人员想要测试这种转变是否是一条单行道。他们想知道，即使是在拥有数十名工蜂的大型成熟群体中，如果所有的工蜂突然被带走，蜂王是否还能重新记起如何照顾她的后代。
为了回答这个问题，科学家们用五十个熊蜂群体设计了一个实验。他们在实验室中培育这些群体，直到它们达到三个不同的生长阶段：早期、中期和晚期。早期群体约有五名工蜂，中期群体约有十五名，而晚期群体则大约有五十名。在每个阶段，他们将群体分为两组。在一组中，他们让工蜂留在原地；在另一组中，他们小心地移走了巢穴中的每一只工蜂，留下完全孤身一人的蜂王和她的后代。然后，他们对蜂王进行了为期两天的录像，密切观察在工蜂离开前后的行为变化。研究人员寻找两种特定的行为：孵育（即蜂王坐在卵或幼虫身上以保持温暖）和喂食（即她将食物反刍直接喂入幼虫口中）。
结果显示，这些蜂王的灵活性远超预期。当工蜂被移除时，蜂王在随后的过程中迅速填补了空缺。在每一个群体中，无论群体是年轻还是年老，蜂王都增加了孵育后代的时间。她们坐落在幼虫身上的频率更高，时间也更长，以确保它们保持温暖。即使是在那些已经产卵数周且几乎不需要提供过多照顾的最年老的群体中，情况也是如此。研究发现，蜂王不仅仅是坐在那里，她们还积极地调整行为以适应这种新的、孤独的巢穴现状。然而，这种灵活性也存在极限。虽然蜂王变得更擅长保持后代的温暖，但她们并没有显著增加喂食幼虫的频率。喂食仍然是一个罕见的事件，其发生频率与工蜂在场时几乎一样低。这表明，虽然保持巢穴温暖是一种可以开启或关闭的技能，但喂食则是另一种更为僵化的行为。
研究人员还观察了当工蜂消失时，蜂王的产卵能力发生了什么变化。在最年老的群体中，工蜂移除后，蜂王的产卵量显著减少。这表明存在一种权衡：当蜂王必须努力维持后代的温暖时，她用于生产新卵的能量或时间就减少了。看起来，蜂王的身体一直在平衡照顾后代的成本与产卵的成本。研究还揭示了蜂王并非盲目地照顾她看到的任何后代；她们是具有选择性的。蜂王将大部分时间用于温暖最年长的幼虫和蛹，而几乎专门喂养最年轻的幼虫。这表明，即使在独自承担所有工作时，她们也在针对哪些后代最需要关注做出战略决策。
或许最令人惊讶的发现是，这种切换角色的能力从未消失。研究人员甚至观察了拥有数百名工蜂的完全成熟的群体，在这些群体中，人们预期蜂王除了产卵之外将无所事事。即便是在这些庞大的巢穴中，当工蜂被移除时，观察到蜂王再次开始了孵育后代的行为。这证明了从照顾者到繁殖专家的转变并不是一种能力的永久丧失。蜂王保留了照顾后代的能力，即使她很少使用它。这种灵活性可能是一个至关重要的生存工具。在野外，如果一个群体因为捕食者或风暴失去了工蜂，蜂王必须能够介入并拯救剩余的后代，否则整个群体将会灭亡。
这项研究挑战了关于昆虫蜂王一旦专注于繁殖就会丧失母性本能的旧观念。相反，它表明这些本能始终存在，只要社会环境需要，就可以被重新激活。蜂王不需要重新学习如何照顾后代；她们只需要“想起”如何去做。这一发现改变了我们对社会性昆虫如何进化的理解。它表明，适应不断变化的社会条件的能力是一种强大的特质，即使在群体成长以及蜂王的角色变得更加专业化时，这种特质依然得以保留。蜂王不仅仅是一台产卵机器；她是一位坚韧的母亲，可以瞬间切换档位，以确保她的家族无论有多少帮手或无论群体多么年老，都能生存下去。
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