60多年前一次实验疏忽,造就了一支基因变异生物大军“杀人蜂”

一个好消息和一个坏消息。

不久前,美国俄亥俄州一名20岁的男子在修剪树枝时不慎误砍非洲“杀人蜂”(African “killer bees”)蜂巢,被数千只“杀人蜂”围攻,全身上下被蜇了2万多次,还吞下了约30只蜜蜂。

随后,该男子被紧急送医抢救,到达医院时已经无法呼吸,不得不戴上人工呼吸机,并且昏迷5天后才苏醒。

非洲“杀人蜂”并非天然存在于自然界中,它拥有如此强悍的攻击力,源于人类60多年前一次实验中的疏忽。


01

从未见过的蜜蜂

1986年,一支来自迈阿密大学生物系的科学团队来到中美洲的丛林进行考察。这些队员都受过良好的野外训练,来自马来西亚的S君只有24岁,已经是团队中的“小领队”,走在了队伍的最前面。

突然,他发现了一个不大不小的山洞,刚刚够一个人弓着腰进去。“洞中会有蝙蝠或是未知的昆虫吗?”他摸索着走了进去,期待能有所发现。

好奇心驱使他不断往里面走,洞越来越窄,也逐渐没有了光线,于是他打开了强光手电筒。看到眼前的场景,他开始后悔自己刚刚的决定:山洞的内壁上,密密麻麻地爬满了蜜蜂。

受到强光的刺激,几秒之内,蜂群发出了巨大的“嗡嗡”声。他知道大祸临头,赶紧转身往洞外爬,但是一切都已经晚了,洞中的蜂群已被激怒。

S君的同伴们在听到他的尖叫后,赶紧追到洞口,刚好看到从洞中出来的S君,和他头顶像一片乌云般的蜜蜂。

有两个同伴用夹克罩住头,想冲上去抢救S君,但蜜蜂的攻击实在太凶猛了,他们根本无法靠近,只能眼睁睁地看着S君倒在地上。S君的尖叫声逐渐低沉了下来,变成了呻吟,蜂毒正在通过蜂针侵入他的身体,他的呼吸越来越急促,心率急剧下降,血压即将崩盘。

最终,同伴没能救下S君,救援人员赶到后,他们发现S君每平方厘米的皮肤上大约有7个蜂刺,在10分钟以内,S君至少被蜇了8000下。

同样被蜜蜂蜇得不轻的同伴们意识到,这极有可能是一种人们从未见过的蜜蜂。


02

美梦还是噩梦

在S君遇难的30年前,一艘来自巴西的邮轮停靠在南非港口。巴西遗传学家沃里克·克尔(Warwick Estevam Kerr)兴冲冲地下船,当地的养蜂人已经按照约定,为他准备好了47只非洲蜜蜂的蜂王。

克尔兴奋地伸出手,刚碰到蜂巢就被蜇了一下。他非常满意,因为他想要的就是这种脾气暴躁的非洲蜜蜂。

美洲大陆上的蜜蜂是随着新大陆开拓,被欧洲人从欧洲带来的。但是,欧洲蜜蜂并不适应美洲的气候,蜂蜜产量一直不高。

20世纪50年代,巴西还是一个农业国家,有着丰富的蜜源植物,因此,巴西政府十分希望本国的养蜂业能得到良好的发展,大幅提高蜂蜜的产量,但是近一个世纪前引入的欧洲蜜蜂却不太争气。克尔被委以这个“国家级”任务,他计划培养出一种更适应巴西气候的蜜蜂。

经研究后克尔发现,非洲和巴西的气候差不多,而非洲蜜蜂适应性强,蜂蜜产量高,如果能将非洲蜜蜂带回巴西,让它们和已经在巴西生活繁衍的欧洲蜜蜂杂交,也许就能培育出一种全新的“巴西蜜蜂”。再加上巴西丰富的植物资源,那么几年以后,让全世界都吃上极品的巴西蜂蜜就不再是梦。

但是,非洲蜜蜂也有一个显著的缺点,就是与温驯的欧洲蜜蜂相比,非洲蜜蜂以性情暴虐出名。不过这也不能怪这些蜜蜂,毕竟非洲大陆的生存难度可是炼狱级的。它们最主要的威胁来自大名鼎鼎的“平头哥”——蜜獾。

蜜獾是一种鼬科动物,背部灰白,头部扁平,因此被戏称为“平头哥”。虽然它比一只泰迪犬大不了多少,但曾在2002年被吉尼斯世界纪录收录为“世界上最无所畏惧的生物”。在危机四伏的非洲大草原上,吃鳄鱼、玩蝎子、斗毒蛇、干狮子、咬豹子都是它的生活日常。

然而,就是这样彪悍的“平头哥”,内心也住着一只温柔的“小熊维尼”,它最喜欢的食物居然是蜂蜜和蜂巢中的蜂类幼虫。它长了一身防蜇的厚皮和与体形不成比例的巨大前爪,就是为了方便自己在蜂巢间从容自若,大快朵颐。

面对如此强悍的对手,为了生存,非洲蜜蜂不得不向着提高自身攻击性的方向进化,才能在与“平头哥”的对峙中,闯出一条生路,甚至不时地获得一些胜利。当然,这胜利艰难而惨烈,想要真正阻止蜜獾对于蜂巢的破坏,就只能将其活活蜇死,这对非洲蜜蜂来说是一场同归于尽的战斗。

爱吃蜂蜜和蜂类幼虫的蜜獾

经常陪着这种大神级选手过招,被迫战斗力爆表的非洲蜜蜂来到美洲的时候,又会发生什么呢?


03

放蜂归山

时间过得很快,47只非洲蜜蜂的蜂王在克尔的实验室中已经待了一年。

克尔教授设计了一种巧妙的装置:一个装在蜂巢出入口上的隔离器。蜂王和雄蜂因为个头较大,无法通过隔离器上面的小孔,只能一直被关在蜂巢之中;而体形较小的工蜂则可以通过隔离器上的小孔自由出入。

蜜蜂有着严密的社会结构。在一个稳定的蜂群中,会有一只蜂王、几只雄蜂和数以万计的工蜂。

蜂王是一只有繁殖能力的雌蜂,负责产卵并维持整个蜂群的稳定;雄蜂只负责与蜂王交配,并会在完成交配后很快死去;工蜂是没有繁殖能力的雌蜂,承担了蜂群中剩余所有的工作,包括但不限于筑巢、采集花粉、哺育幼虫等。

克尔的如意算盘打得很好,囚禁蜂王就相当于囚禁了整个蜂群。这样一来,一方面可以利用蜂王进行一些杂交实验,另一方面又可以利用工蜂研究蜂群对于巴西气候环境的适应情况,而没有生殖能力的工蜂就算飞走,也不会对环境产生任何影响。

直到1957年10月,一个实验室新来的临时工看到工蜂穿过加设在出入口处的隔离器时有些吃力。他想当然地认为,蜂箱上的这个小孔严重妨碍了整个蜂群的工作效率,就随手拔掉了隔离器。

当克尔教授发现这个情况的时候,已经有27只蜂王带着自己的部下飞向了广阔的美洲大陆。

欧洲蜜蜂一年只交配一次,但是非洲蜜蜂全年无休,一只蜂王每天可以产2000颗卵,一年就是60万颗。这些逃跑的非洲蜜蜂凭借着自己的种族天赋,在美洲大陆上横行霸道,并提前完成了克尔教授的构想——和当地的欧洲蜜蜂杂交。

一种全新的蜜蜂即将出现。


04

基因变异生物大军

一支变异的生物大军在野外悄悄扩张着,但在很长一段时间里,这些杂交蜜蜂都十分低调。直到7年后,就在大家已经渐渐遗忘的时候,它们突然出现在了里约热内卢。

一天,克尔教授突然收到一个来自里约热内卢的求助,说在里约出现了很多发疯的蜜蜂,会袭击海边的游客。

他赶到里约,一眼认出这就是7年前从自己实验室逃跑的东西。它们虽然如自己想象般,与巴西本地的欧洲蜜蜂进行了杂交,却没有按照设想中的那样继承欧洲蜜蜂温驯的性格。

非洲蜜蜂的基因太过强势,因此这两种蜜蜂杂交子代的性状几乎与非洲蜜蜂一模一样,甚至变成了比非洲蜜蜂更暴虐的存在。科学家称这些杂交蜜蜂为非洲化蜜蜂。

坏消息接连传来,不断有人死于蜜蜂的攻击。整个里约陷入了恐慌,媒体为这些蜜蜂起了一个更直白的名字——“杀人蜂”。

蜂毒的成分十分复杂,除了蚁酸和神经毒素,还包括多肽、酶、生物胺等多种活性物质,其中还有一些会引起严重变态反应的高抗原性蛋白。

毒素本身的毒性会对人体造成伤害,被蜜蜂蜇刺后引起的过敏反应,还会造成人体在极短时间内血压下降,进入过敏性休克状态,最终因呼吸、循环衰竭而死亡。

虽然通过一些手段,科学家可以让这些非洲化蜜蜂在里约城中销声匿迹,但它们仍会在人类看不见的野外不断扩散,接下来的情况一定更糟。

1975年,巴西科学家做了一个实验,他们在一个非洲化蜜蜂的蜂箱前,用一小块诱饵激怒它们。34秒内,蜂箱中5万只蜜蜂几乎全部出动,在2分钟内叮咬了诱饵500次。500次正是人类的致死量。

巴西科学家还对非洲化蜜蜂的扩散速度进行了推算:从1960年开始,非洲化蜜蜂在野外以每年250公里的速度迅速扩张,这样的话,它们会在2000年左右开始入侵美国。巴西的生物危机,即将演变为整个美洲的生物危机。

然而,巴西科学家们的研究成果并没有得到美国人民的重视,直到1991年的春天,美国南方各地开始出现“杀人蜂”袭击事件。

一个周六的下午,得克萨斯州春光明媚,迪亚兹正在花园里惬意地修剪着自己的草坪。这个时候他还不知道,自己的花园中已经出现了一个“杀人蜂”的巢。

“杀人蜂”能感应到15米以内的任何威胁,不管是动物、人类,或者一点点怪异的声响。如果一只工蜂对这种威胁释放出“立刻攻击”的信息素,那么,半分钟以内,整个蜂群就会倾巢出动。

此时,割草机巨大的声音令这些蜜蜂感到不安,它们发出了“立刻攻击”的信息素。然而割草机的声音又掩盖了蜜蜂袭击,迪亚兹并没有听到蜂群发出的嗡嗡声。在没有任何防备的情况下,数百只“杀人蜂”一拥而上……

幸好,它们的主要攻击目标是割草机,迪亚兹也因被家人及时送往医院,捡回了一条命。

可以说,整个20世纪90年代,美国南部的居民都生活在这些蜜蜂的阴影当中:当你打开邮筒或烧烤炉,搞不好就会和它们撞个正着;也有可能正在看着电视喝着咖啡,它们就从电源孔里飞了出来。


05

驯化“杀人蜂”

听起来像是一场会灭绝人类的灾难?其实,截至2006年,全球因这种“杀人蜂”死亡的人数是不到1000人,而管理“杀人蜂”则成了一门生意。

由于其具有显著优势的产蜜量,科学家将研究结果传授给当地的养蜂人,告诉他们“管理杀人蜂”的秘籍;民间资本开办的灭蜂公司生意也十分兴隆。

专家们据此认为,只要得到有效“管理”,防止非洲化蜜蜂在野外无序繁衍,就能控制住局面。

波多黎各岛就是一个最好的例子。该岛于1994年首次发现非洲化蜜蜂,但经过严格的控制和选育,到2006年的时候,它们已经变得和欧洲蜜蜂一样温和了,不过依旧保持了非洲蜜蜂的适应力和蜂蜜产量。这不就是克尔教授当年的心愿吗?

再比如,“杀人蜂猎人”大卫·马德(David Marder)已经在“猎蜂”前线工作了20年。在接到求助电话以后,他会立刻赶到现场,先用一种信息素控制蜂群,使它们全都平静地回到蜂巢之中,然后再全副武装地迅速出手,将蜂王、雄蜂和蜂巢一网打尽。

大卫自己还经营着一个养蜂场。在养蜂场中,如果在蜂箱里发现了非洲化蜜蜂的雄蜂,工人们会毫不犹豫地消灭它,防止它和已经被驯服的蜂群交配。

这样看起来,似乎只需要一些简单的专业操作,人类还是可以与“杀人蜂”各自安好的。甚至,从整体来看,非洲化蜜蜂带来的好处比它造成的损失要多得多。

它们高效率的工作方式能比之前水土不服的欧洲蜜蜂更好地为植物进行授粉。在老家巴西,经过不断改良,它们成了本地化的巴西蜜蜂,完成了克尔教授当年让全世界吃上优质的巴西蜂蜜的梦想。

但是,事情真的会这么简单地结束吗?


06

不止一种

2005年1月,霍维(Greg Hovey)正在亚利桑那州巨人柱国家公园,按照线路进行11公里跑。

突然,一个人朝霍维这边跑来,他边跑边尖叫,让霍维救救他,他的身后跟随着一片巨大的蜂群。

霍维脱下衣服,跑过去驱赶他头顶的蜜蜂。但很快,霍维自己也成了蜜蜂的袭击目标。霍维也开始逃跑,但他越跑越吃力,每跑一步都感觉像在爬一座陡山。

事后霍维回忆,他原来一直无法想象一万只蜜蜂是什么概念,但那天,他感到蜂群像一块石头一样砸向自己。

幸好,那天野外救援的直升机迅速赶到,一针肾上腺素让霍维重回人间。而那个向霍维求助的人就没这么幸运了,他在医院里躺了2个月,留下了终生的心脏病。

后来经过调查证实,袭击他们的正是在野外默默繁殖着的非洲化蜜蜂。人类可以管理城市,但无法管理整个自然。

非洲化蜜蜂还是在美洲大陆的野外悄悄繁衍着、扩散着,甚至,它们开始“进化”了。

2011年,美国东北的康涅狄格(Connecticut)也报道了一起“杀人蜂”袭击案例。但在此之前,科学家们认为非洲化蜜蜂是不可能入侵康州的,因为这里的冬天对它们来说太冷了。

DNA报告显示,这些蜜蜂变异了,它们已经不再是原来的非洲化蜜蜂,而是又一个新种,像欧洲蜜蜂一样耐寒,同时还具有很强的攻击性……

最后,这里有一个好消息和一个坏消息。

好消息是,这种由欧洲蜜蜂和非洲蜜蜂在美洲大陆上杂交出来的“杀人蜂”目前还无法跨过太平洋入侵中国。

坏消息是,被叫作“杀人蜂”的并不止本文中所提到的这种蜜蜂,甚至也不一定就是蜜蜂。在我国分布的金环胡蜂、黄腰胡蜂等胡蜂(也就是我们常说的马蜂),也被称为“杀人蜂”。这些胡蜂不采集花粉,以吃肉为生,不管是在攻击力上还是在毒液的毒性上,都比蜜蜂可怕得多。

左为胡峰,右为蜜蜂

据说凭借着体形优势,一只胡蜂1分钟内可以拧下40只蜜蜂的脑袋,5只胡蜂就可以连锅端掉整个蜜蜂蜂巢。胡蜂要蜇死一个正常的成年人,只需5针,正常人一般只被胡蜂蜇上1针,就需要到医院就诊。

不知道有朝一日,“平头哥”遇上了金环胡蜂,会是谁胜谁负?


参考文献:

[1]迈阿密大学学生在哥斯达黎加被杀人蜂袭击致死

[2]中国农业百科全书总编辑委员会养蜂卷编辑委员会中国农业百科全书编辑部.中国农业百科全书:养蜂卷[M].北京:农业出版社,1993

[3]胡积康.侵入美洲大陆的非洲蜂[J].世界知识,1986(19):7

[4]骆尚骅.蜂毒与蜂毒过敏(综述)[J].中国养蜂,2001,52(5):29-30

[5]杀人蜂真的存在吗?-蜜蜂知识~酷蜜蜂

[6]令人闻“蜂”丧胆的杀人蜂,是如何席卷美洲的?源于一次物种改良-科普中国

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