我们目睹了蜜蜂的消失,也找到了原因,就看我们是否愿意面对这个问题了。大家下午好,我叫吕陈生,来自西南大学,非常荣幸能接受一席的邀请来跟大家做一个简单的报告。今天我要讲的是全世界蜜蜂为什么会消失的问题,以及蜜蜂消失对我们人类的启示。
蜜蜂是蜜蜂科昆虫的统称,全世界大概有一千多种不同的蜜蜂。它们比我们人类更早来到地球,根据化石资料,3亿年前蜜蜂就存在了,现在分布最广的蜜蜂是意大利蜂。我们中国有自己特有的蜜蜂,叫作中华蜂。一个蜂巢里有着非常复杂的生态环境,四五万只蜜蜂在一个小小的空间里有条不紊地生活是一个非常伟大的生物演化现象。
每个蜂巢里只有一只蜂王,蜂王身边有将近100只雄蜂,它们的工作就是跟蜂王交配,繁殖后代。
剩下的成千上万只工蜂都是蜂王的女儿。蜜蜂有一个非常令人诧异的生态现象,在一个蜂巢里有妈妈、爸爸还有女儿,可是它们的生命周期都不一样。一只健康的蜂王,在没有环境威胁的情况下可以活3到5年。雄蜂理论上也可以活这么久,但是这些男士的工作只是交配,胃口却特别大,它的女儿们担心储存的用来过冬的花粉和花蜜被它们吃光,所以会在冬天来临之前把雄蜂赶出蜂巢,让它们在自然界里自己死掉。
剩下的工蜂就更奇妙了。虽然它们都是姐妹,但是在春天、夏天还有初秋时出生的工蜂最多只能活30天左右,而在入冬之前孵育出来的工蜂,可以比它们的姐姐多活100天到120天。蜜蜂有一个很特别的情况,在它们的生物时钟快要停止的那一刹那,它们会主动飞到巢外。这是一个非常好的设计,因为如果它们不这么做的话,一个小小的蜂巢在短短三五个月里就会堆满它们的尸体。
除了蜜蜂之外,授粉昆虫还有蜻蜓、蝴蝶等等,但蜜蜂是唯一一种可以原地过冬的多年生授粉昆虫。蜜蜂原地过冬是它们与人类共同演化的结果,在冬天结束时人类需要蜜蜂为粮食、水果等作物授粉。蜜蜂过冬也是一个非常完美的进化结果。在秋天快结束时,蜜蜂就开始在巢内储存花粉和蜂蜜。当蜂巢外的温度低于15度时,蜜蜂就不再出巢,因为它无法承受低于15度的低温。
当外面的温度开始降低时,所有的蜜蜂都会跑到蜂巢底部抱团取暖,结成一个洋葱一样的球。
2005年的冬天,一位养了40多年蜜蜂的美国职业养蜂者遇到了一个奇怪的现象,在过冬时,他养的几亿只蜜蜂都消失了。要注意是消失了,不是死亡了,消失跟死亡在这个问题上是完全不同的意义。他打电话给美国农业部,农业部派了很多专家到他的养蜂场调查。
整个蜂巢的蜜蜂在冬天结束时都消失了,蜂巢里只剩下少数冻死的蜜蜂,这些蜂巢在冬天来临之前并没有任何疾病现象。空的蜂巢里还剩下很多蜂蜜和花粉,但是也没有其他蜜蜂来占为己有。这些现象非常困扰他们,他们也从来没见过,所以他们给这个现象取了个名字,叫作Colony Collapse Disorder,简称CCD,我们翻译为“蜜蜂蜂群崩溃症候群”。
这种现象不只发生在美国,世界上很多地方都有,所以2011年联合国发表了一篇报告,提醒全世界的人类必须要改变一些行为来拯救蜜蜂,因为它们对粮食生产非常重要。世界上1/3的高营养价值的农作物都需要蜜蜂授粉。如果没有了蜜蜂,我们就只能依靠人工授粉,这种现象在中国越来越普遍。但是,人工授粉永远不能取代蜜蜂授粉。
我在思考这些问题时发现,在CCD出现和引起关注的过程中,我们正在开始使用一种现在我个人认为非常可怕的农药,叫作新烟碱类杀虫剂。那时候我就想,会不会是新烟碱类农药导致了CCD。新烟碱类农药有8种不同的杀虫剂,其中一种叫噻虫胺。美国从2005年开始大量使用噻虫胺,2005年也是CCD开始的那一年。过了不到十年的时间,全美国只要有农业生产的地方都用到了噻虫胺,而且95%以上用在了玉米身上。
我们就根据这个使用原理设立了一个非常简单的现场实验。我们准备了5个白色的实验蜂箱,我们给其中4箱蜜蜂吃加了一点点不同剂量农药的玉米糖水,这有1箱是对照组,完全不给它吃任何农药。我们把蜂巢在野外放了一年,在这12个月里,夏天的3个月我们每个礼拜给蜜蜂吃4公升糖水,有的加了农药,有的没有。我们的目的是要看看可不可以在这个实验蜂巢里复制CCD现象,结果这个实验成功了。
我发现了一个导致CCD的最可靠的原因。因为我们发现在这么低的剂量下,每只蜜蜂每天0.14纳克的喂食过程中,这4个蜂箱里所有的蜜蜂都不见了。我们认为长时间的低剂量的农药暴露,很有可能改变了蜜蜂的能量代谢,而且这种改变会遗传给它们的后代,导致它们在冬天无法为蜂巢提供足够的热量。
保护蜜蜂,就是保护我们自己。我们现在在重庆做的研究是把这些蜂巢拿到果园旁边,不做人为干预,不给它吃任何农药,就让这些蜜蜂在果园里授粉,然后我们观察它的存活情况。我们想看看长时期的农药暴露是否会改变人的线粒体,以及这种改变是否会遗传。希望这样的研究工作能够在国内扎根继续做下去,这也是我从美国回国工作的一个原因。