中新網(wǎng)南京1月16日電(記者 徐珊珊)據(jù)中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所16日消息，該所與中山大學(xué)、北京理工大學(xué)組成的研究團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際上首次從流體力學(xué)等角度，揭示了熊蜂中唇舌微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其采蜜效率的影響，為解釋蜂王在工蜂羽化后停止外出覓食的行為提供了關(guān)鍵證據(jù)。

　　該研究成果近日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)上。

　　社會(huì)性的出現(xiàn)被認(rèn)為是生物演化歷史中重要的進(jìn)化創(chuàng)新。熊蜂作為一種半社會(huì)性昆蟲，處于獨(dú)居到真社會(huì)性之間的過渡階段。研究顯示，蜂王在筑巢早期會(huì)積極外出采蜜，但當(dāng)?shù)谝慌し溆鸹?，便?huì)逐漸將采蜜任務(wù)轉(zhuǎn)移給工蜂，轉(zhuǎn)而專注于巢內(nèi)活動(dòng)。以往研究多從環(huán)境、生理或分子機(jī)制解釋這一現(xiàn)象。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)99只熊蜂的中唇舌進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析發(fā)現(xiàn)，蜂王舌面剛毛間距顯著大于工蜂。雖然蜂王體型更大、舌頭更長(zhǎng)，但剛毛間距較寬反而影響了其采蜜效率。

　　通過顯微高速攝影技術(shù)觀察熊蜂采集模擬花蜜的過程，研究人員發(fā)現(xiàn)中唇舌在回撤時(shí)，相鄰剛毛間形成的氣液界面會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)壓力梯度，這對(duì)夾帶花蜜至關(guān)重要。剛毛間距增大導(dǎo)致毛細(xì)效應(yīng)減弱，從而降低了花蜜在中唇舌上的附著與填充效率。

　　研究進(jìn)一步通過引入無量綱數(shù)進(jìn)行理論分析，從流體力學(xué)層面解釋了形態(tài)結(jié)構(gòu)如何限制采蜜效率。(完)