DOI: 10.1126/science.abc2451
《Science》2020年5月22日
第368卷，第6493期，第824-825页
封面图中，一只大黄蜂（Bombus terrestris）正在破坏一片叶子，以促进开花，这表明植物和传粉者在物候上是同步的。
昆虫传粉者与花的共生关系既紧密又脆弱。植物为采花者提供营养，以换取授粉服务。然而，在这种交换中，时间是至关重要的：如果传粉者与他们最喜欢的花的开花时间不同步，那么植物可能会徒劳地展示它们美丽的性器官，而传粉者及其后代可能会饿死（1,2）。
现在，在本期881页，帕沙利杜埃al.报告在这种关系中，大黄蜂不是被动的参与者。相反，蜜蜂已经发展出一种加速开花的方法，特别是在蜜蜂在季节早期被剥夺食物的条件下（3）。
气候变化威胁着长期以来确立的季节性授粉活动和开花时间的同步性。温度对冬眠后授粉昆虫的出现有强烈的影响（4）。相比之下，开花在很大程度上依赖于光照时间（光照周期），而光照时间不受气候变化的影响（5）。因此，授粉者可能会发现自己在这个季节的早期严重缺乏营养。
与假说驱动的研究相反，科学发现往往来源于对自然现象的仔细观察。
帕沙利杜埃注意到一种以前未被报道的自然行为：大黄蜂利用它们的嘴部故意破坏各种植物的叶子（见封面图）。
作者怀疑，这种行为可能与花粉短缺有关，花粉是蜜蜂唯一的蛋白质来源。因此，研究人员比较了实验性缺花粉的大黄蜂群体和饲养良好的工蜂群体的叶片破坏行为。
这些结果在多年和实验环境（实验室环境和自由飞行的群体）中是一致的：缺乏花粉的工人在无花植物的叶子上钻洞做了大量的努力，而来自营养良好的蜂群很少这样做。
但为什么呢？帕沙利杜埃阿尔于是发现：叶片破坏行为对开花物候的显著影响。当接触到咬叶的蜜蜂时，黑芥菜（Brassica nigra）提前2周开花，番茄（Solanum lycopersicum）提前1个月开花。因此，大黄蜂似乎表现出一种低成本，但高效率的伎俩，以加速开花植物周围的巢条件下，花粉资源是最迫切的群体生长。
许多有趣的问题围绕着“咬叶行为”及其适应性展开，这种行为是怎么发生的？
一种可能是，个别蜜蜂发现，咬叶子会带来未来的回报，这些蜜蜂会记住自己所损坏的植物，并在几周后返回它们身边，从中获益。
这也许并非完全不可信，因为大黄蜂已经研究出：其他令人吃惊的创新解决方案，并从中获得奖励（6），它们的空间记忆可以持续一生（7，8）。
然而，蜜蜂不太可能知道一个“咬叶”动作和一个月后的奖励之间存在联系。此外，野生工蜂很少能存活超过1个月（7）。
另一种解释是：蜜蜂咬叶首先是如何产生的，即蜜蜂个体除了获得更长期的群体适合性收益外，还能获得即时收益。
例如，蜜蜂可能从咬叶中提取一种替代蛋白质来源，如植物汁液。然而，帕沙利杜埃等否认这种可能性，因为大多数破坏叶子的相互作用似乎过于短暂，蜜蜂无法吸收大量植物汁液。
也许缺乏花粉的蜜蜂，只是不分青红皂白地，咬植物的某些部位，希望这些部位能隐藏一些花粉。这也不太可能，因为即使是完全没有经验的蜜蜂，也能分辨出花和植物部分。大黄蜂有时通过刺穿花的结构，从难以接近的花中提取花蜜，这种技术称为抢蜜。经验不足的工蜂尝试不同的花部位，直到他们找到奖励（花蜜）的位置（10）。
人们可能还想知道，为什么蜜蜂会在那些连花都没有的叶片上咬洞，而不是去寻找那些有花的植物。
在蜂群飞行范围内，叶子的非选择性穿孔，不会带来太多回报。例如，将穿孔处理方法推广到离本地巢穴太远的地方，或许更有可能使与附近巢穴竞争的蜜蜂受益。
此外，许多植物，如苔藓或蕨类植物，永远不会为蜜蜂提供任何有用的花粉，也不会有益于咬过开花期的植物的叶子。也许大黄蜂可以用花蕾来暗示，让花同时盛开。因此，蜜蜂会知道，这些植物值得他们的努力，以进一步加快开花（11）。
未来的研究应该为第一批开始啃叶的变异蜜蜂，如何为这种特性在种群中传播，提供足够的选择群体适合性优势，制定一个合理的进化方案。
谈到植物，有许多同样引人入胜的问题，涉及到为什么蜜蜂驱动的叶片损伤的适当反应，将是加速花的发育。
一种可能性是，这种损害被植物解释为一种正在进行的食草动物攻击；因此，一年生植物可能在植物过早死亡之前迫使提前开花。
众所周知，植物加速开花是对各种压力的反应，但目前还没有对草食反应的已知例子（4）。一种适应性的解释可能是，植物“想要”对蜜蜂发出的食物短缺信号做出反应，因为这也意味着可能有过多的授粉服务可用。然而，也会有一个相反的选择压力，以同步开花与植物物种（12）内的潜在配偶，这将是一个不利的个别植物，推动其开花前进。
植物可能快速开花的另一个原因是：它们被简单地操纵，这样做违背了它们自身的优势，但有利于大黄蜂。
用金属钳和剃刀造成的机械损伤，对开花时间的影响与蜜蜂穿孔的影响不同。
因此，蜜蜂仍有可能向植物注入化学物质，以促进开花。如果是这样的话，科学家们可能会通过破译一个月内加速开花的分子途径来实现园艺家的梦想。
对这一新发现的一个令人鼓舞的解释是：采花者的行为适应可以为授粉系统提供比迄今所推测的更大的可塑性和弹性，以应对气候变化。
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