为了你的奶茶这种小动物挨了多少揍,你的良心不会痛吗?
本文由公众号 “把科学带回家” 提供
给孩子最好的科学教育
参考资料 Annual Review of Entomology等
编译 七君
你大概不知道,为了让你能喝上奶茶,蜜蜂可没少挨揍。
事情要从苜蓿这种植物说起。
紫花苜蓿
@kewscience
虽然全球目前有超过60种饲料豆类作物,但紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是世界上种植得最多的饲料豆类,因此被称为“饲料皇后”。紫花苜蓿本身和它的种子就是奶牛等家畜的主要饲料,因此让苜蓿能授粉结果就是全球奶茶成瘾者的人生头等大事。
紫花苜蓿干草
可是紫花苜蓿有点病娇,因为...它会打人。
是这样的,紫花苜蓿的花,是蝶形花(Papilionaceous flower),长得像蝴蝶。蝶形花和普通的花不太一样,它们的花粉处于隐藏模式中。要让蝶形花露出花粉,就要和花朵发生物理交互,启动正确的开关。
蝶形花
对于紫花苜蓿来说,这个开关就是一种特殊的花瓣——龙骨瓣(keel petal)。
龙骨瓣就像弹簧一样,被踩了以后里面的雄蕊会 duang 一下弹出来,piaji 打中授粉昆虫的头,使昆虫携带 fu fu fu 的花粉。
苜蓿花的龙骨瓣(三个连排花瓣中间的哪一个)以及弹花机制
@Josh Cassidy
这种露出花粉的方式叫做弹花机制(tripping mechanism),是蝶形花释放花粉的四种方式之一。
但是问题来了,常见的蜜蜂——西方蜜蜂(Apis mellifica)的演化环境和紫花苜蓿不同,年轻不懂事的小蜜蜂不太了解怎么对付紫花苜蓿,哪里不对点哪里,因此经常要挨揍。
现场差不多是这样的——
不过渐渐的,小蜜蜂就明白紫花苜蓿给这么多惊喜并不是为了和它求婚。于是小蜜蜂就不正面硬杠,而从侧面采蜜,不启动龙骨瓣。再加上蜜蜂对花粉的需求没有对花蜜的那么大,所以长者蜜蜂看到紫花苜蓿就敷衍地滋溜嗦两口就溜了溜了。
所以对于紫花苜蓿来说,只有年轻热血的蜜蜂才能为它们授粉,它们只能做小朋友的生意,所以授粉几率就大大下降了。
不光是蜜蜂,膜翅目(Hymenoptera)下的许多昆虫大都不会启动龙骨瓣,而会从花朵的侧面吸食花蜜。
但是这么一来,紫花苜蓿没人授粉,就无法结果,那奶茶和拿铁这些人类的生命之水岂不是要灭绝了?
但是只要思想不滑坡,办法总比困难多。20世纪40年代的时候,加州大学戴维斯分校的昆虫学家 George H. Vansell 以及 Harry J. Whitcombe 想出了一招,那就是饱和授粉(Saturation pollination)。不是说吃饱了没事去授粉的意思,而是用真香逻辑授粉的意思。
饱和授粉是这样操作的,在种植着被蜜蜂嫌弃的植物的地方,养上大量的蜜蜂。僧多粥少的情况下,虽然蜜蜂嘴上说不吃,但身体却很诚实,即使不好吃的花也有人聚众吸粉,花粉的粉。
Vansell 和 Whitcombe 发现,饱和授粉使得紫花苜蓿种子的产量达到加州平均产量的5倍,效果不言而喻。
需要饱和授粉的农作物不少,往往都是不太吸引昆虫的那些。比如猕猴桃的花蜜糖分含量不高,令西方蜜蜂甚为不悦。因此到了70年代,美国农业普遍采用饱和授粉的策略。
猕猴桃雌花
@UWLax
不过,紫花苜蓿虽然可以被饱和授粉拯救,但是蜜蜂却要忍受职场暴力和营养不良。
这是因为,紫花苜蓿不能提供异亮氨酸(Isoleucine)这种氨基酸。异亮氨酸是蜜蜂的10种基本氨基酸之一,一旦缺乏,蜜蜂就会变得不健康。
所以从40年代开始,科学家们就开始尝试另一种授粉昆虫,那就是苜蓿切叶蜂(Megachile rotundata)。
苜蓿切叶蜂
@discoverlife
苜蓿切叶蜂来自欧亚大陆,但它们和蜜蜂不一样,不是社会性昆虫,它们喜欢独居自闭。母苜蓿切叶蜂会在木头里挖洞建造自己的巢穴,然后计己一个蜂吃饭旅行喂养小孩。
不过呢,苜蓿切叶蜂也需要花粉,因此它们也是很好的授粉昆虫,苜蓿和胡萝卜等植物它们都能搞定。
前面说到西方蜜蜂和紫花苜蓿没有共同演化的历史,因此不习惯给它授粉。但是苜蓿切叶蜂却非常了解紫花苜蓿的萌点,在共同演化的过程中它们学会了打开龙骨瓣的正确方式。它们趴在龙骨瓣侧边,然后伸出一只jio踩住龙骨瓣,启动弹花机制,避开捶人的雄蕊柱。
所以现在美国,加拿大等国家,你可以看到农场为苜蓿切叶蜂搭设的集体单身公寓。
苜蓿切叶蜂集体蜂巢
现在,苜蓿切叶蜂是世界上第二大农作物授粉昆虫,仅次于蜜蜂。仅在2004年,苜蓿切叶蜂在北美授粉产生的紫花苜蓿种子产量就占全世界的2/3。在50年里,苜蓿切叶蜂使北美的紫花苜蓿种子产量增长至40年代的3倍。
但是在苜蓿切叶蜂的老家欧洲,它们却不是主要的授粉昆虫。所以如果你喝的奶来自北美以外的地区,它们就很有可能是小蜜蜂被胖揍以后获得的。
形容食堂大妈故意把菜抖少,使人觉得它好吃的策略:饱和打饭。
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