交配使蜂王失明

在自然界中，当一个雌性与多个雄性交配时，这就引入了精子之间的竞争和性别之间的冲突:雄性“想要”将自己的基因传递给尽可能多的后代，而雌性“想要”最大限度地提高自己后代的遗传多样性，从而提高其适应性。在昆虫中，人们使用了一系列的技巧和技巧来增加一种性别比另一种性别更占优势的几率。但是蜜蜂已经把这提升到了一个全新的水平，正如Joanito Liberti所发现的那样……

Joanito——当蜂后交配时，雄蜂精液中的化学物质会影响蜂后的视力。这可能是雄性对雌性施加的一种操纵，以减少与其他雄性交配的可能性，因为蜂王必须飞出蜂巢，找到一群雄性正在等着她交配的蜜蜂。所以视野是很重要的!

克里斯-告诉我们故事是怎么开始的?你是如何开始这段旅程的?

在我读博士期间，我对两性生殖分泌物的影响，以及它们如何调节两性内部和两性之间的冲突和合作很感兴趣。作为其中的一部分，我们研究了精液对女性视力的具体影响。所以我们开始做一个实验，我们给蚁后人工授精，并特别观察这些授精后大脑发生了什么。

克里斯:当一只蜜蜂真正交配时，请给我们讲讲这个过程，蜂王是如何找到一个或几个配偶的，在这个过程中发生了什么?

Joanito——所有群居昆虫都有一种非常特殊的交配生物学，蚁后只在成年早期的某一天飞出去交配。它们在空中与雄性交配，然后它们回到蜂巢，或者发现自己找到了一个新巢——之后它们一生中再也不会有性行为。有时群居昆虫的寿命可以延长一到二十年。它们用在一天内收集到的精子在它们的一生中使所有的卵子受精。所以它们必须让精子存活很多很多年。现在，蜜蜂在所有这些方面都很特别，因为她在几天内可能进行多次交配飞行，这就是性冲突的潜在来源。因为所有的交配都是一个接一个地进行的，因为她连续飞行了好几天，已经受精的精子可能不想让女王再次飞出去，这样就减少了这些精子被储存起来的机会。

Chris -你是怎么想到视觉系统是关键的呢?你是怎么意识到这可能会发生的?

Joanito -我分析了基因表达数据，我们比较了用生理盐水溶液受精的蜂王和其他用精液受精的蜂王。我意识到有一些与视觉相关的基因在表达上是不同的。

克里斯:那你是怎么研究的，你是怎么解决这个问题的?你是怎么发现精液中的某种东西影响了女性的视觉系统你怎么知道它实际上影响了视觉系统?换句话说，使她的视觉能力下降?

Joanito:所以从这些基因表达数据来看，我们预测会对视力产生影响，因为基因被改变了。但是，当然，基因表达并不足以证明视力确实发生了变化。所以我们做了另一个实验，我们把小电极放在蚁后的眼睛上，然后我们用闪光刺激它们的视觉，记录下电信号，基本上发现接受过雄蜂精液的蚁后对刺激的反应更少这表明蚁后的视觉感知确实发生了变化。

克里斯:你怎么知道这种变化会转化为蚁后与更多雄性交配的倾向的减少?

Joanito:我们可以衡量这些影响的成本，对吧?我们在蜂王身上放上小标签，然后在再次使用相同的人工授精后监测它们的飞行活动。与只接受生理盐水的蜂王相比，接受精液的蜂王更容易迷路。所以我们假设受损的视觉感知会降低女王找到王座群并在空中与它们交配的可能性。

Chris -你知道精液中的化学物质是什么吗，还是你只知道精液作为一个整体是这样做的?

我们知道蜜蜂精液的成分是什么。所以我们知道精液中存在什么蛋白质，但我们还不知道是哪些蛋白质起了作用。在未来，尝试识别介导这些作用的特定化合物将是令人兴奋的。