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级型

社会性昆虫群体中同一性别但具有不同的形态、身体结构、职能和行为的个体类型。在蜜蜂生物学上的级型是指蜂王和工蜂两种类型。蜜蜂雌性的不同级型,与其主要职能的分工有关,蜂王专司产卵,工蜂负责护理幼虫、供给食物,但无生育能力,二者在身体结构上存在着很大差异(图1)。

社会性昆虫群体中同一性别但具有不同的形态、身体结构、职能和行为的个体类型。在蜜蜂生物学上的级型是指蜂王和工蜂两种类型。蜜蜂雌性的不同级型,与其主要职能的分工有关,蜂王专司产卵,工蜂负责护理幼虫、供给食物,但无生育能力,二者在身体结构上存在着很大差异(图1)。在表面特征的分析方面,除了测量两者的体长、体重、胸部的宽度以外,还要测量它们的头部形状、上颚和后足的发育以及螫针上的倒钩数量;在对内部器官的分析方面,特别注意卵巢、受精囊以及上颚腺和营养腺的情形。以西方蜜蜂级型为例,其最重要的特征列如表1。可以清楚地看出,这两种级型在生物学功能上有很大差异;蜂王的生殖器官特别发达,而采食器官、泌蜡筑巢器官以及哺育幼虫的器官都不发达,工蜂的状况则相反。两种级型的另一重大差异是寿命,工蜂在夏季只生活约30~50天,冬季可活数月,而蜂王的寿命可长达4~6年。东方蜜蜂两种级型最重要的特征的差异与西方蜜蜂相似,只是数量特征如身长、体重、胸部宽度等相对地较小。

图1 蜜蜂的两种级型

表1 西方蜜蜂的级型差异

图2 工蜂和蜂王外部形态特征的3个指数

表2 蜜蜂雌性两种级型的幼虫和蛹的发育阶段(日期)

蜜蜂两种级型在发育阶段上的差异也б较明显,表2列出了蜂王和工蜂发育过程的时间顺序。所有幼虫都是在卵产下后的第3天末孵化,工蜂幼虫的巢房在第8天之后被封盖,蜂王幼虫却在7天半之后。蜂王的蛹期大大缩短。体重较大、寿命很长的蜂王从卵到成虫的发育期较短,只需16天,工蜂却推迟到21天才进入成虫期。

在室内人工培养蜂王时,经常出现中间型;为了便于区分,科技人员在鉴别蜜蜂级型的某些外部形态特征时,时常采用下列三个指数:①面颊指数=面颊长/面颊宽(lk/bw);②上颚指数=上颚长/上颚宽(lm/bm);③跗节指数=跗节长/跗节宽(lf/bf)(见图2)。蜂王的这3个指数均较工蜂的小(见表1)。

从蜜蜂受精卵孵化出来的所有雌性幼虫在身体结构上都相同。用3.5日龄以下的小幼虫都可以培育成蜂王,而用3.5日龄以上的较大的幼虫只能培育成工蜂或具有一些蜂王特征的中间型工蜂。因而人们普遍认为蜜蜂级型产生的差异是由于哺育蜂给予雌性幼虫的饲喂和饲料质量有差异所致。工蜂幼虫在最初3天受到密集饲喂,即供给它们较多的食物,以至幼虫漂浮在食物里;但在3天以后,直到第5天末巢房封盖为止,就改为间断饲喂,每次只喂一点食物。蜂王幼虫则在整个幼虫期都受到密集饲喂,食物始终有剩余,王台封盖以后,王台里还有大量剩余食物。饲喂蜂王幼虫的王浆与饲喂工蜂幼虫的幼虫饲料在质量上也有很大差异。王浆含有较多的泛酸、生蝶呤和新蝶呤。两者含有的营养腺和上颚腺分泌物的比例也不相同。王浆中含有浓度较高的糖,可刺激幼虫体内咽侧体的发育,使其产生较多的保幼激素。蜂王幼虫咽侧体的容积平均为0.0024立方毫米,工蜂幼虫的仅为0.0017立方毫米。(见蜂王浆

也有人认为,蜜蜂雌性幼虫两种级型的差异,是由于在生物学功能上的不同而引起的。蜜蜂级型分化的原因仍然是个有待探讨的课题。