熱浪導致大黃蜂失去嗅覺

在經歷極端高溫后，歐洲熊蜂可能聞不到到它們最喜歡的花香。圖片來源：LOIC PODIEVIN/NPL/MINDEN PICTURES

日益頻繁的極端高溫正在成為越發嚴重的全球性威脅，而人類并不是唯一深受影響的物種。近日發表在《皇家學會會刊B輯》的一項研究表明，熱浪可能會嚴重損害大黃蜂嗅到花朵的能力。這一發現可能預示著氣候變化對傳粉昆蟲種群，以及依賴它們的人類產業的影響。

未參與這項研究的法國國家農業食品與環境研究院野外生態學家Coline Jaworski說：“結果非常明確：熱浪對大黃蜂的生理有影響。”她補充說，如果這些蜜蜂不能有效地找到食物，對它們授粉的作物的影響可能是災難性的。“如果傳粉者幾天都不來，就無法授粉，也沒有種子，就更沒有后代了。”

我們餐桌上的許多蔬菜、水果、堅果和豆類都要歸功于大黃蜂；蜜蜂授粉的作物約占我們食物供應的三分之一。然而，蜜蜂數量多年以來一直在下降，大多數研究者都認為有兩個主要原因：棲息地喪失和氣候變化。

去年是有記錄以來最熱的一年，近幾十年來，氣候變化使得熱浪——這種持續數天的高溫天氣——變得更加炎熱且頻繁。研究人員已經將氣候變化的一些影響與蜜蜂數量的減少聯系起來：干旱會使花朵減少產生蜜蜂賴以為生的花粉和花蜜；極端高溫有可能減少花香和花蜜產量；而極端高溫和暴雨都會擾亂蜜蜂的覓食模式。大黃蜂的進化讓它們能夠適應在高海拔和高緯度下的寒冷地區生活，例如在北極和阿爾卑斯山，而這樣一來它們會在炎熱氣溫下艱難求生也并不奇怪。但德國維爾茨堡大學的昆蟲生態學家Sabine Nooten想要研究清楚氣溫上升是如何影響這些傳粉昆蟲的生理機能的。

大黃蜂用它們的視力來定位花叢，并用觸角嗅聞到花叢中最好的花朵來覓食。蜜蜂觸角中的嗅覺感受器會捕捉到每朵花散發的氣味分子，隨后向大腦發送電信號，從而判斷應該去采哪朵花。Nooten說：“這就像你走過一家餐廳時，（通過氣味）就可以判斷這家店好還是不好。”

為了調查高溫是否影響了大黃蜂的嗅覺能力，Nooten和團隊測試了190只來自歐洲常見的兩種大黃蜂：野生捕獲的田野大黃蜂和商業蜂場培育的歐洲熊蜂。研究人員把每只蜂放入50毫升的試管中，通過將試管溫度上升到40°C并持續3小時來模擬熱浪。在將大黃蜂置于高溫環境后，他們將其觸角取下，并把觸角插入連接電極的小玻璃管中，以測量它們的電反應（大黃蜂的觸角在被移除后一段時間還會保持電活性）。他們將觸角暴露在三種常見于花的芳香化合物——羅勒烯、香葉醇和壬醛之中。研究人員報告稱，高溫暴露顯著降低了觸角對三種香味的反應，有時降低幅度高達80%。

沒有參與這項研究的加拿大約克大學分子生態學家Sandra Rehan說，測試觸角對花香的生理反應“確實是揭開（傳粉昆蟲-花朵）謎題的好辦法”。她補充道：“這是了解蜜蜂數量下降的真正潛在原因的重要第一步。這些實驗條件反應了當前的氣候。不幸的是，40°C就在當前溫度的范圍中。”

在大多數情況下，即使研究人員停止高溫條件設置，并且讓這些蜂在涼爽溫度下休息24小時再重新測試，曾暴露在高溫下的大黃蜂觸角也無法恢復其氣味反應。Nooten表示，這一發現表明，熱浪對大黃蜂的影響可能會持續很長時間，這“相當令人擔憂”。

在新的實驗中發現，野生的田野大黃蜂似乎比歐洲熊蜂更不耐熱。在兩種大黃蜂中，負責收集蜂群食物的雌性工蜂都似乎比雄性更容易受到高溫影響。

未來的研究應該測試高溫對其他蜂種和傳粉昆蟲（如食蚜蠅）的傷害。Jaworski說，其中一些種類面對極端高溫的傷害可能“處于比大黃蜂還高的風險”。她補充說，大黃蜂可以調節自身的體溫，并且生活在會儲存食物的蜂群中。而其他傳粉昆蟲（如木匠蜂）是獨居昆蟲，因此如果它們無法有效聞到花香，或者為了避開高溫而減少覓食，可能會帶來毀滅性的后果。“如果它們在真正需要時卻無法采集到資源，那么一切都結束了。”

相關論文信息：doi: 10.1126/science.zko6zxf