Sublethal exposure to the lowest field-realistic doses of imidacloprid disrupts colony performance in the Neotropical bumblebee Bombus pauloensis.
这项研究表明,长期暴露于低剂量的、具有田间真实水平的杀虫剂吡虫菊杀虫剂,会显著损害新热带熊蜂(*Bombus pauloensis*)的群体生长、发育以及工蜂体型。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
想象一下,自然界就像一座巨大且繁忙的城市,每一栋建筑、每一座公园和每一条街道都依赖着一群微小而毛茸茸的快递员。这些快递员就是授粉者——蜜蜂、蝴蝶和甲虫——它们携带“建筑材料”(花粉)来建造新的植物、花朵以及我们食用的果实。没有了它们,城市的食物供应将会崩溃,生态系统也将陷入沉寂。但最近,这支快递车队正面临困境。它们正遭遇一场完美的风暴:它们的社区正在被拆除(栖息地丧失),天气变得混乱不堪(气候变化),并且正受到农民留下的隐形、粘性的陷阱袭击。这些陷阱是杀虫剂,特别是被称为“新烟碱类”的一类化学物质。把新烟碱类想象成一种超强粘性、持久不断的胶水,它会涂覆在植物的每一个部分,从根部到花粉。虽然农民使用它们来阻止害虫啃食农作物,但这些化学物质并不会停留在原地;它们会漂移到蜜蜂食用的花蜜和花粉中。科学家们提出的核心问题是:当蜜蜂并非因为毒素立即死亡,而是由于长期摄入极微量、几乎肉眼不可见的剂量而变得逐渐困惑、疲惫和生病时,会发生什么?这就是“亚致死效应”的故事——这种损伤不会让你瞬间毙命,却会破坏你的正常功能。
本文深入探讨了那个谜团,但带有一个转折:研究人员并没有关注著名的欧洲蜜蜂或熊蜂,而是将目光投向了南美洲的一位本土英雄——Bombus pauloensis。这是一种毛茸茸、勤劳的熊蜂,生活在安第斯山脉的高海拔地区,对于哥伦比亚农作物和野生植物的授粉至关重要。科学家们想要观察,当这些熊蜂暴露在一种常见的杀虫剂——吡虫啉(imidacloprid)的最低、最符合现实情况的剂量下时,会发生什么。他们设置了一个实验室实验,从头开始培育了18个熊蜂群体。一半的群体获得了正常的糖水饮食,而另一半则获得了含有微量吡虫啉的相同饮食:一组的浓度为0.01纳克/毫升,另一组为0.1纳克/毫升。为了让你有个直观的概念,一个纳克是十亿分之一克;这些剂量如此之小,以至于几乎可以忽略不计,但正是这类水平会在真实的自然界花蜜中被发现。
研究人员扮演着侦探的角色,观察这些熊蜂家族长达70天。他们清点每一个卵、幼虫和成年蜂,甚至使用了特殊的医疗CT扫描仪(与用于观察人体内部的同类设备)对熊蜂巢穴进行3D成像,以测量其生长规模。他们还测量了工蜂的大小,以观察毒素是否让它们变得更小。结果清晰且令人担忧。暴露在毒素下的蜜蜂并没有立即死亡,但它们的家族在挣扎求生。与健康的对照组相比,食用“含糖毒素”的群体产下的卵、幼虫和成年工蜂的数量都显著减少。事实上,较高的剂量(0.1 ng/mL)实际上导致了卵和幼虫的数量随时间推移而萎缩,而健康的群体则保持增长。蜜蜂也停止了摄入更多的糖分,而幸存下来的工蜂体型也变小了,其身体测量指标“翅间距”(intertegular distance)缩小了约0.24至0.32毫米。甚至CT扫描也显示,受毒素影响的群体建造的巢穴整体规模较小,这表明它们缺乏能量或足够的工蜂来扩张家园。
这项研究表明,即使是这些极其微小的、“符合田间实际情况”的吡虫啉剂量,也会像一种缓慢起作用的浓雾一样,让蜜蜂感到困惑并耗尽它们的能量。这就像蜜蜂试图穿着沉重的铅靴跑马拉松;它们不会立即倒下,但它们跟不上节奏,它们的宝宝出生时更小,整个家族也在萎缩。研究人员发现,这种损害不仅仅关乎蜜蜂的死亡,更关乎群体的生存能力。受毒素影响的蜜蜂似乎在喂养幼虫和建造巢穴等基本任务上表现挣扎,导致了一个更小、更弱的家族。本文排除了这些微量剂量是无害的这一观点;相反,它表明Bombus pauloensis对这些剂量高度敏感。虽然这项研究是在实验室而非野外进行的,但研究结果强烈暗示,这些杀虫剂的广泛使用可能正在悄悄伤害这些至关重要的南美授粉者,使它们难以履行维持我们的食物系统和生态系统运转的职责。
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