牛津大学领导的新研究揭示了蜜蜂一种意想不到的能力。它们可以根据食物中必需氨基酸的平衡来改变自己的摄入量。这种喂养行为可能保护它们在花粉未能提供所需营养组合时，避免摄入某些氨基酸的过量。发表在《当前生物学》杂志上的研究结果还表明，许多类型的花粉中必需氨基酸的比例并不与蜜蜂的需求相匹配。必需氨基酸是动物无法自行合成的蛋白质构建块，因此必须通过食物摄取。这个发现可能帮助农民、土地拥有者、保护主义者和园丁做出更好的决策，以支持健康的授粉者种群。\n\n为什么花粉并不总是完美的蜜蜂食物\n蜜蜂几乎所有的食物都来自花朵的花蜜和花粉。花蜜主要提供糖分，而花粉是它们的主要蛋白质来源。然而，花粉并不是主要作为授粉者的食物奖励而进化的。它是植物的雄性生殖物质，因此其营养成分不一定为蜜蜂提供生长、生存和繁殖所需的理想营养混合物。\n\n为了探索这种营养不匹配，研究人员将蜜蜂组织的必需氨基酸组成与从99种英国开花植物中收集的花粉进行了比较，涵盖26个植物科。同时，他们还生产了旨在模拟不同花粉的氨基酸组成或蜜蜂组织组成的人工食物。刚刚羽化的工蜂在控制实验室实验中被给予这些饮食。结果发现，大多数花粉样本与蜜蜂组织的必需氨基酸组成匹配相对较差。那些获得的食物更接近于其自身的组织组成（而不是花粉）的蜜蜂，摄入更多食物，增重更多，并选择含有更高比例蛋白质的饮食。\n\n一种氨基酸可能帮助控制蜜蜂食欲\n研究人员怀疑组氨酸可能在这种反应中发挥重要作用。组氨酸是一种必需氨基酸，但蜜蜂只需要相对较少的量。为了进一步研究，研究团队制作了含有相对高或低水平组氨酸的人工饮食，与对蜜蜂生长和发育重要的支链氨基酸（如亮氨酸和异亮氨酸）进行比较。当组氨酸的相对浓度较高时，蜜蜂减少了总体食物摄入量。它们摄入的蛋白质和碳水化合物都减少了。研究人员表示，这种行为可能是由于一种消化后反馈机制，防止蜜蜂摄入潜在有害的特定氨基酸量。蜜蜂可能不会简单地多吃花粉来弥补缺失的营养，而是在另一种营养素过量时减少摄入。这种类似的反应在其他动物中也有观察到。例如，在大鼠中，过多的组氨酸可以转化为组胺，进而激活与控制食物摄入相关的脑受体。\n\n资深作者、牛津大学生物学系的杰拉尔丁·赖特教授表示：“尽管通常认为花粉是蜜蜂几乎完美的食物，但它是植物的雄性配子，与花蜜不同，几乎从不单纯作为授粉者的奖励而生产。这在植物和授粉者之间造成了利益冲突。”\n\n蜜蜂为幼虫创造更好的食物\n蜜蜂似乎还有另一种方法来应对花粉的营养限制，尤其是在喂养发育中的幼虫时。工蜂从各种花朵中收集花粉，并将其储存为“蜜蜂面包”。护士蜂食用这些物质，并将其营养成分处理成腺体分泌物，包括蜂王浆，随后喂养发育中的幼虫。研究人员发现，蜜蜂面包的必需氨基酸组成比大多数单一花粉来源更为均衡。蜂王浆的氨基酸组成与蜜蜂组织的匹配更为接近。结果表明，通过不同植物的花粉进行混合，然后通过护士蜂进行处理，可能使蜜蜂群体能够弥补单一花粉来源的营养不足。赖特教授补充说：“我们预测蜜蜂已进化出创造腺体分泌物的能力，这些分泌物是幼虫的完美食物，提供最大化生长所需的必需氨基酸比例。”\n\n野生蜜蜂可能面临更大的营养挑战\n这种营养系统并不适用于所有蜜蜂物种。许多野生蜜蜂，包括大黄蜂和独居蜜蜂，直接将花粉提供给其后代。在开花植物种类较少的栖息地中，这些蜜蜂可能难以获得适合自身及其幼虫所需的必需氨基酸平衡。