聪明的黄蜂.docx

趣味昆虫学考查题聪明的黄蜂姓名： 系别： 专业、年级 2011级 摘要 黄蜂又称为“胡蜂”、“蚂蜂”或“马蜂”，是一种分布广泛、种类繁多、飞翔迅速的昆虫。属膜翅目之胡蜂科，雌蜂身上有一根有力的长螫针，在遇到攻击或不友善干扰时，会群起攻击，可以致人出现过敏反应和毒性反应，严重者可导致死亡。黄蜂通常用浸软的似纸浆般的木浆造巢，食取动物性或植物性食物。有药理作用和医学作用，可入药，也可以用作蜂疗。还可以加工制作成食品。关键词 黄蜂 蜂疗 昆虫 医疗 农业引言 胡蜂在分类学上属于节肢动物门（Arthropoda）、昆虫纲（Insecta）、膜翅目（Hymenoptera）、细腰亚目（Apocrita）、针尾部（Aculeata）、胡蜂科。有聪明的计算能力，能捕杀害虫，是很好的药物。1. 研究现状1.1黄蜂的计算能力研究发现大黄蜂是一种非常聪明的昆虫，足以与简展开竞争。尽管大脑体积只有一粒罂粟籽大小，但这种昆虫却可以解决复杂的就连现代超级计算机也无法轻易解决的寻找最佳路线问题。几个世纪以来，大黄蜂曾多次改变名字。从莎士比亚到达尔文时期，它们因发出嗡嗡声被称之为“humblebees”。20世纪，它们被更名为“bumblebees”。与蜜蜂和蚂蚁一样，它们也是社会化昆虫，峰后控制着不具有生育能力的工蜂。它们是一群非常富有创造性的小生灵，能够让巢穴保持恒温。由于担心将捕食者引入它们的巢穴，它们不会在巢穴附近觅食。黄尾大黄蜂中的工蜂会从一朵花飞到另一朵花，寻找花蜜和花粉。由于飞行耗费能量和时间，它们需要将飞行距离降至最短，也就是找到最短的路线。为了做到这一点，它们必须解决一个最难的数学问题，也就是旅行推销员面临的问题。伦敦大学玛丽皇后学院的拉尔斯-奇特卡表示：“超级计算机也无法轻易解决这个问题。”大黄蜂必须利用尽可能最短的飞行路线造访很多朵花。如果不尝试每一条可能的路线而后进行比较这种方式将耗费相当长时间可能并不存在一定能达到目的的解决办法。奇特卡和澳大利亚悉尼大学的马蒂厄-里霍莱奥一度认为，大黄蜂可能利用一条简单的原则：一旦造访过一朵花，它们就飞向最近的尚未造访的另一朵花。这只需要很少的脑力，但往往得出错误的答案。为了找到事实真相，里霍莱奥进行实验，让8只大黄蜂挑战一个由6朵人工花构成的阵列。他让每只大黄蜂80次探索这个阵列，而后记录下它们选择的飞行路线。在此过程中，大黄蜂的飞行距离减少一半，从65米减至38米。大约26次之后，它们便找到了最理想的飞行路线。里霍莱奥并未发现大黄蜂飞向最近的未造访过的人工花的任何迹象。大黄蜂似乎采取了与人类相同的策略。如果让人类寻找造访阵列中每一个点的最短路线，人类首先在心里画一条线，环绕最外面的点。而后利用这条线导航，绕道进入点阵内部。英国兰卡斯特大学心理学家汤姆-奥默罗德表示，利用这个方法，如果阵列中的点超过100个，人类找到的路线有不到5%是理想路线。里霍莱奥认为大黄蜂可能利用简单的原则找到与人类类似的解决办法。它们也许尽可能选择直线，自然而然地在花阵列周围形成一条接近圆形的路线，而不是在中部周围走之字形路线。如果一些花比其他花更具有吸引力，大黄蜂会修改飞行路线。面对一个花阵列，如果在一朵花上的觅食收获更大，大黄蜂会改变飞行路线，首先造访这一朵花。只要飞行距离没有大幅增加，它们便会继续选择较短的路线。1.2黄蜂的视觉速度 人们都说神枪手目光如电，但是如果与蜜蜂相比，这恐怕就算不得什么了。一只大黄蜂（Bombusterrestrisdalmatinus）究竟如何在像泡沫般盛开着花朵的樱桃树间快速移动，并设法从一朵花前嗖地飞到另一朵花前。根据在3月17日出版的神经科学杂志上报道的一项最新研究成果，大黄蜂的视觉速度是人类的5倍，这也就意味着这种昆虫的色彩视觉是所有动物中最快速的。研究人员报告说，生物的视觉速度取决于它们眼中的感光细胞捕获周围世界快照的速度到底有多快，以及将这些快照传送回大脑所需的时间。根据在经冷冻而麻痹的大黄蜂的视网膜细胞中植入电极所记录的数据，研究人员发现，蜜蜂完成这一系列过程所需的时间比其他任何动物都要短。蜜蜂的快速视觉能力使得它们可以在斑驳的光线下迅速移动，从而能够识别出不同的形状例如蜂巢的入口，特别是能够发现那些富含花蜜的色彩鲜艳的花朵。1.3黄蜂的发电 根据最近一项研究发现，东方大黄蜂体内含有将太阳光转化为电的“太阳能电池”，这在动物王国中尚属首例。该项研究的带头人、特拉维夫大学(Tel-Aviv University)的玛利亚·普罗金(Marian Plotkin) 表示，科学家早已知道黄蜂物种的外骨骼内因某些不为人知的原因会发电。普罗金已故导师雅各布·伊沙(Jacob Ishay)经过观察，发现太阳光最强烈时，这种昆虫很活跃这对黄蜂来说比较罕见的现象。最近，普罗金及其同事为找出大黄蜂发电原理，观察了大黄蜂的外骨骼，使研究取得了进一步成果。研究揭露了大黄蜂体内黄色组织中的色素捕捉阳光，而褐色组织中的色素会发电。普罗金表示，尚未完全弄清楚大黄蜂到底如何利用这些电。“我做这项实验时，别人告诉我这样做没有用的，”她说，“我对取得的结果很高兴。”利用人造物质制作的太阳能电池通常发电效率在10%至11%，而大黄蜂体内的“电池”发电效率仅为0.335%。例如，食物仍是大黄蜂最主要的能量来源。不过这几乎不重要，普罗金说.“我们见过植物和细菌收集太阳能，但以前从未见过动物也可以这么做。”大黄蜂体内色素是太阳能产生源头    研究小组发现，大黄蜂体内许多褐色组织中含有黑色素。黑色素能够吸收对人类皮肤细胞具有伤害性的紫外线，并将其转化为热量，从而起到保护皮肤细胞的作用。经过对褐色组织的结构进行分析，还发现其中含有多条沟槽。通过将光线导入各个组织中并将它们分散为更小光束，这些沟槽起到捕捉阳光的作用。这些褐色组织“极像是一个光捕捉器只有1%的光线会被反射回去，”普罗金说。这项研究结果发表于自然科学(Naturwissenschaften)十二月期。1.4黄蜂杀死害虫根据发表在的Proceedings  of  the  Royal  Society  B上的文章，黄蜂头部在和其它蜂搏斗时能释放一种类似胡椒喷雾的化学物质。这一结果将可望应用于杀灭农业害虫。科学家首次记录了发生在一种黄蜂Goniozus  legneri雌性之间的化学传递，这种化学物质在黄蜂于其它昆虫幼虫上产卵的搏斗过程中释放，人类是闻不到的。科学家还发现通常搏斗失败的一方释放气体最强。这一由Nottingham大学Ian  Hardy博士领导的项目最早是用于研究动物行为的，他说：“这种黄蜂能杀死多种危害农作物的昆虫幼虫，包括杏树，咖啡树，椰子树等。它们导致农业减产。而黄蜂可被用于有效廉价的杀死害虫，而不用污染型的农药。但我们必须更好了解黄蜂的行为，这能帮助选择最佳的对抗害虫组合。”科学家研究了47对雌蜂间的搏斗，他们将黄蜂放于透明的有一个幼虫的盒子里，它们通过争夺在幼虫体内产卵。利用一种叫做大气压化学质谱仪（APCI-MS）的实时分析技术，科学家先将黄蜂行为录像下来，然后研究行为和化学释放间的关系。结果表明，通常是战败的一方释放更强的化学物质。Hardy说：“研究证明失败的一方会释放强烈的化学物质暂时干扰获胜一方。这种物质能使其它雌蜂离开。如果我们能减少这种物质释放就能更有效的利用黄蜂杀灭害虫。”这无疑是动物行为研究解决实际问题的很好例证。黄蜂是聪明的昆虫之一。2. 黄蜂的现状2.1南美的黄蜂欧洲人到达美洲新大陆时，他们给当地人带来了麻疹、流感和天花。现在，历史又在蜜蜂的世界里重演。欧洲蜜蜂以及它们携带的寄生虫涌入南美洲，科学家指出，这些昆虫可能会摧毁当地的本土大黄蜂。生活在南美洲的大黄蜂中的女王蜂是世界上最大的大黄蜂。这种蜂一旦分散开来便能够覆盖巴塔哥尼亚数千公里的土地，在很长一段时间里，它是生活在这一地区的唯一大黄蜂物种。但是，它们巨大的体形并没有保证自己的安全：近年来这些本土蜂类的数量在急剧下降。为何大黄蜂的数量大幅下降？最近，研究人员将怀疑的目光聚焦在了欧洲白尾黄蜂（B. terrestris）身上。1997年，这种蜜蜂首次引入智利，用来为农作物授粉。但是，这些欧洲蜜蜂从温室里逃了出来，开始在野外授粉。2006年，研究人员注意到巴塔哥尼亚地区出现欧洲蜜蜂，几乎同一时间，本地大黄蜂开始从这一地区消失。科学家们怀疑，这两件事情之间存在联系，可能是一种由“欧洲入侵者”带入巴塔哥尼亚的致命单细胞寄生虫毁灭了当地蜜蜂。在一项新研究中，研究人员鉴别了巴塔哥尼亚3种蜂本地蜜蜂，B. terrestris和另一种欧洲蜜蜂身上的寄生虫，发现该寄生虫能够严重危害蜜蜂，它会造成蜜蜂内脏感染，进而扩散到身体的其他部分。这会对蜜蜂的行为产生影响，提高工蜂的死亡率，以及阻碍新蜂巢的建立。相关研究成果发表在生物入侵期刊上。研究人员指出，一般而言，这种寄生虫在欧洲蜜蜂中极为罕见，只有1%至8%的生活在欧洲的白尾蜜蜂中找到了该寄生虫。但是，生活在巴塔哥尼亚的欧洲蜜蜂体内却普遍存在这种寄生虫差不多一半的白尾蜜蜂和当地大黄蜂受到感染。不过，科学家还提到，南美大黄蜂的锐减不能仅仅归因于寄生虫的肆虐。例如，欧洲蜜蜂和当地蜜蜂彼此间争夺食物，也会造成物种数量的下降。2.2美国的黄蜂该研究为期三年，相关报告被发表在3日的美国国家科学院院刊上。报告称，研究结果之所以令人关切，是因为蜂类在为各类作物授粉方面起着至关重要的作用。报告作者之一伊利诺伊大学教授卡梅伦说，欧洲和亚洲也出现了同样的现象。卡梅伦说，大黄蜂减少可能与疾病以及较低的遗传多样性有关，但也可能存在其它原因。 报道指出，全世界共有大约250种大黄蜂，其中50种是美国特有种群。此外，蜜蜂的数量从2006年出现“蜂群崩溃综合症”之后也开始大规模减少。据悉，“蜂群崩溃综合症”发生时，大批蜂巢内的工蜂会突然消失。至今仍未查明导致这一现象的原因。3. 黄蜂的价值3.1黄蜂的药用价值黄蜂成虫、幼虫和蜂巢可入中药。或内服，或外敷，可治毒虫螫咬、毒疔疮等症。黄蜂能捕食蜜蜂、柞蚕等，在果园地区，常咬食果实造成减产。蜂毒毒性很大,受伤者非常疼痛，严重时可造成伤残或死亡。但是，胡蜂一般不主动攻击人畜。除在养蜂、养蚕地区和果园附近外，胡蜂实为一类消灭害虫的天敌昆虫，应受到人们的保护。胡蜂味甘辛，性温，主治风湿痹痛。蜂房可作中药材，有定痛、驱虫、消肿解毒功效，主治惊痫、风痹、乳痈、牙痛、顽癣、癌症等。胡蜂酒有祛风除湿，治急、慢风湿痛，风湿性关节炎。胡蜂蜂毒可治疗关节炎，药用价值极高，对医疗新产品的研制和生产有着重大意义。国际市场上有20多种胡蜂蜂毒出售，其价格相当昂贵。此外，胡蜂幼虫和蛹体内营养成分丰富，可开发出各种营养食品。3.2医学作用蜂疗是将中国传统的中医疗法同蜂蜇疗法相结合，即采用蜜蜂尾螫作为针具，依据经络原理，在患者穴位实行蜂针刺而治疗疾病。这种疗法尤其对风湿疾病、神经系统疾病、糖尿病、乙肝等效果显著。用蜜蜂的蜇针施以穴位处，不仅能像针灸一样疏通经络、调和气血，更重要的是蜂刺能将蜂针液输入人体内，而蜂针液内含有数十种化学物质，如酶类、多肽类等，其作用于人体的神经、内分泌系统及免疫系统，能起到抗炎、止痛、抗风湿等作用，并且还能增强人体抗病能力和改善免疫力。它侧重于治疗：风湿、类风湿性关节炎，各种神经痛、腱鞘炎、痛风、骨质增生、肩周炎等。3.3黄蜂的农业价值中国河南、山西等省采取人工辅助越冬以及人工辅助建巢和迁巢的方法，利用胡蜂防治棉花害虫，甚有效果，而且比较经济。在秋后捕捉雌蜂放入笼内，将笼安置在避风场所，任其抱团，到来年春季，将这些雌蜂放入田间，任其在田间周围自然筑巢。也可以在大蜂棚内提供食物、饮水和建筑材料，令其在棚内建巢。在需要时,把巢移至田间，每亩35巢，有蜂100余头，即能基本控制鳞翅目害虫的为害。由于胡蜂有归巢习性，所以放蜂一次长期有效。其食性广，可防治多种农林害虫。毒性：黄蜂毒液的主要成分为组胺、五羟色胺、缓激肽、透明质酸酶等，毒液呈碱性，易被酸性溶液中和。毒液有致溶血、出血和神经毒作用，能损害心肌、肾小管和肾小球，尤易损害近曲肾小管，也可引起过敏反应。4. 黄蜂的发展前景黄蜂有很好的药用价值和医疗价值，能治疗很多现在医学上无法解决的慢性病，而这慢性病都是人类迫切需要治疗解决的疾病，我们需要在这方面深入研究，加以实验，并且多久推广，相信在不久的将来黄蜂会成为治疗我们疾病的好帮手。黄蜂是很好的害虫杀手，无污染的灭虫方式是现代农业的好帮手，也是可持续发展所需要的，黄蜂的毒液杀死害虫却不会在植物上残留农药，得到的农产品纯天然无公害，是现代人需要的绿色食品。此外黄蜂的视觉速度我们也可以加以研究，我们从苍蝇的眼睛中得到启发，发明相机，我们同样可以以黄蜂的眼睛发明高速相机。然而黄蜂正在慢慢消失，我们应该保护，这样才能保护我们自己。 http:/article.yeeyan.org/view/97894/160718?from=rss_related http:/www.dw-