冬眠的熊蜂蜂王可在水下存活八天

将一只正在冬眠的熊蜂蜂王浸没在冷水中长达八天，她并不会死亡。相反，她会进入一种奇特的生理“炼狱”状态，在组织悄然充盈乳酸的同时，稳定地排出少量的二氧化碳。

对于这种蜂王作为连接一个夏天与下一个夏天的唯一生物桥梁的物种而言，这种隐藏的水下耐受力是一条至关重要的生命线。大多数熊蜂群体在秋天死亡，仅留下交配后的蜂王钻入浅层土壤中度过寒冬。随着不规律的冬季雨雪天气和突发的春季洪水日益频繁，蜂王在被淹没的洞穴中的生存能力，决定了当地种群来年春天能否存续并为这片土地传粉。

被淹没洞穴的生理代价

这一发现发表在《英国皇家学会学报B辑》（Proceedings of the Royal Society B）上，起初源于一场实验室意外。研究员 Sabrina Rondeau 在进行一项杀虫剂实验时，冷凝水意外淹没了几个装有土壤的试管，将内部处于滞育期的蜂王完全浸没。当发现它们存活下来后，研究转向了在模拟冬季洞穴的寒冷黑暗室中进行的受控淹没实验。

生理数据显示，这些昆虫在被淹没时并非简单地停止活动。相反，它们在维持最低限度有氧呼吸的同时，严重依赖无氧代谢途径来应对缺氧状态。随之产生的乳酸积累并非没有代价。一旦离开水面，蜂王的新陈代谢率会出现持续长达三天的高峰，这是它们为在洪水中幸存而必须支付的能量清理账单。

缺失的机制与实验室局限

被淹没的昆虫究竟如何实现在水下进行气体交换，目前仍未得到解答。研究人员重点关注的是代谢化学标记，而非物理机制，因此尚不清楚蜂王是依赖于滞留的微小气膜、改变气门控制，还是进行皮肤气体扩散。

清洁的实验室淹没环境与自然环境之间也存在巨大差异。真实的冬季土壤是一个由波动的温度、不断变化的化学性质以及争夺残余氧气的饥饿微生物群落组成的复杂矩阵。该研究仅测试了特定的熊蜂分类群，因此假设这一特性在不同气候下的所有 Bombus（熊蜂属）物种中都普遍存在，在生态学上是一个巨大的跨越。

土地利用超出了生物学承受极限

生理安全余量只有在蜂王拥有洞穴的前提下才有意义。这种实验室环境下的韧性直接关系到农业政策和土地管理，而传统的越冬微栖息地常被铺设路面、深耕或被重型机械压实。

此外，蜂王抵御数日无氧压力并支付后续代谢清理账单的能力，完全取决于她入冬前的脂肪储备。如果秋季觅食因栖息地丧失而受阻，或者在滞育前因接触杀虫剂而扰乱了脂质积累，那么这种水下耐受力可能会迅速崩溃。

进化赋予了熊蜂蜂王令人印象深刻的缓冲能力，以应对被洪水淹没的世界。但一只能够屏息一周的昆虫，最终仍需要一个干燥的落脚点。

来源

• Proceedings of the Royal Society B