工蜂親屬優惠是指工蜂給予親緣關係指數高的親屬某些特別“利益”或特殊“優惠”,使得親緣關係指數高的親屬基因得到最多複製。在蜂群中,由於蜂王的多雄交配特性,加上蜂王使用交配雄蜂的精液呈隨機分佈,因此多雄交配蜂王的蜂群一定是由許多同母異父的亞家庭組成,這樣也就使得蜂群中不同個體間親緣關係指數變得複雜了許多。群內工蜂與工蜂之間的親緣指數r=0.25+0.5/n,其中n為蜂王交配的雄蜂只數;群內工蜂與雄蜂之間的親緣指數r=0.25。
在多雄蜂交配蜂王的蜂群中,蜂王與她的後代(不管是工蜂,或是雄蜂)之間親緣關係指數都是0.5;蜂群中全同胞工蜂之間親緣關係指數(0.75)高於工蜂自己生育後代的親緣關係指數(0.5)。因此許多人認為:工蜂有可能把蜂王當作產卵機器,為其生育同胞姐妹。
由於r全同胞姐妹>r半同胞姐妹>r同胞兄妹這種特殊的血緣關係,從理論上看必然形成以下親屬優惠結果:工蜂優先哺育其全同胞姐妹;工蜂在選擇全同胞姐妹和半同胞姐妹時,工蜂有可能清除其半同胞姐妹;工蜂在選擇同胞姐妹和同胞兄弟時,有可能先清除其同胞兄弟。
大量研究表明:蜂群中可能存在工蜂親屬優惠行為,主要包括工蜂培育蜂王優惠行為和工蜂飼餵優惠行為二個方面。
一、工蜂培育蜂王優惠行為
當蜂群要培育蜂王時,工蜂面臨選擇有不同親緣關係指數(比如0.75,0.50和0.25)的卵和幼蟲育王。當不同品系選擇育王時,工蜂會選擇自己品系的卵或幼蟲育王。比如用歐洲黑蜂和卡尼鄂拉蜂做交換哺育蜂王實驗,發現工蜂會選擇自己品系的卵或幼蟲育王。
1984年,Page等用1只雄蜂的精液給血緣關係較遠的蜂王進行人工授精,以便培育出全同胞姐妹工蜂,然後用本群幼蟲和其他群內的日齡相近幼蟲一起育王,發現工蜂顯著用全同胞姐妹幼蟲培育蜂王,61.7%的蜂王是用全同胞姐妹幼蟲培育的。
1986年,Noonan用不同顏色品系雄蜂精液對蜂王進行人工授精,形成2個不同體色的亞家庭工蜂,發現工蜂會優先用自己相近的幼蟲來培育蜂王。
無王群中,工蜂在急造王臺時,沒有表現優惠行為,但在有王群中,工蜂具有以自己親緣關係更近幼蟲來培育蜂王和飼餵剛羽化出房處女蜂王。
二、工蜂飼餵優惠行為
Noonan等用2種不同體色雄蜂精液給1只蜂王進行人工授精,建立含有2個亞家庭的蜂群,結果表明:當工蜂面臨有全同胞姐妹幼蟲和半同胞姐妹幼蟲選擇飼餵時,工蜂會傾向飼餵全同胞姐妹幼蟲。
工蜂親屬優惠是指工蜂給予親緣關係指數高的親屬某些特別“利益”或特殊“優惠”,使得親緣關係指數高的親屬基因得到最多複製。在蜂群中,由於蜂王的多雄交配特性,加上蜂王使用交配雄蜂的精液呈隨機分佈,因此多雄交配蜂王的蜂群一定是由許多同母異父的亞家庭組成,這樣也就使得蜂群中不同個體間親緣關係指數變得複雜了許多。群內工蜂與工蜂之間的親緣指數r=0.25+0.5/n,其中n為蜂王交配的雄蜂只數;群內工蜂與雄蜂之間的親緣指數r=0.25。
在多雄蜂交配蜂王的蜂群中,蜂王與她的後代(不管是工蜂,或是雄蜂)之間親緣關係指數都是0.5;蜂群中全同胞工蜂之間親緣關係指數(0.75)高於工蜂自己生育後代的親緣關係指數(0.5)。因此許多人認為:工蜂有可能把蜂王當作產卵機器,為其生育同胞姐妹。
由於r全同胞姐妹>r半同胞姐妹>r同胞兄妹這種特殊的血緣關係,從理論上看必然形成以下親屬優惠結果:工蜂優先哺育其全同胞姐妹;工蜂在選擇全同胞姐妹和半同胞姐妹時,工蜂有可能清除其半同胞姐妹;工蜂在選擇同胞姐妹和同胞兄弟時,有可能先清除其同胞兄弟。
大量研究表明:蜂群中可能存在工蜂親屬優惠行為,主要包括工蜂培育蜂王優惠行為和工蜂飼餵優惠行為二個方面。
一、工蜂培育蜂王優惠行為
當蜂群要培育蜂王時,工蜂面臨選擇有不同親緣關係指數(比如0.75,0.50和0.25)的卵和幼蟲育王。當不同品系選擇育王時,工蜂會選擇自己品系的卵或幼蟲育王。比如用歐洲黑蜂和卡尼鄂拉蜂做交換哺育蜂王實驗,發現工蜂會選擇自己品系的卵或幼蟲育王。
1984年,Page等用1只雄蜂的精液給血緣關係較遠的蜂王進行人工授精,以便培育出全同胞姐妹工蜂,然後用本群幼蟲和其他群內的日齡相近幼蟲一起育王,發現工蜂顯著用全同胞姐妹幼蟲培育蜂王,61.7%的蜂王是用全同胞姐妹幼蟲培育的。
1986年,Noonan用不同顏色品系雄蜂精液對蜂王進行人工授精,形成2個不同體色的亞家庭工蜂,發現工蜂會優先用自己相近的幼蟲來培育蜂王。
無王群中,工蜂在急造王臺時,沒有表現優惠行為,但在有王群中,工蜂具有以自己親緣關係更近幼蟲來培育蜂王和飼餵剛羽化出房處女蜂王。
二、工蜂飼餵優惠行為
Noonan等用2種不同體色雄蜂精液給1只蜂王進行人工授精,建立含有2個亞家庭的蜂群,結果表明:當工蜂面臨有全同胞姐妹幼蟲和半同胞姐妹幼蟲選擇飼餵時,工蜂會傾向飼餵全同胞姐妹幼蟲。