中新网南京1月16日电(记者 徐珊珊)据中国科学院南京地质古生物研究所16日消息，该所与中山大学、北京理工大学组成的研究团队，在国际上首次从流体力学等角度，揭示了熊蜂中唇舌微观结构对其采蜜效率的影响，为解释蜂王在工蜂羽化后停止外出觅食的行为提供了关键证据。
该研究成果近日发表在国际学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上。
社会性的出现被认为是生物演化历史中重要的进化创新。熊蜂作为一种半社会性昆虫，处于独居到真社会性之间的过渡阶段。研究显示，蜂王在筑巢早期会积极外出采蜜，但当第一批工蜂羽化后，便会逐渐将采蜜任务转移给工蜂，转而专注于巢内活动。以往研究多从环境、生理或分子机制解释这一现象。
研究团队通过对99只熊蜂的中唇舌进行扫描电子显微镜分析发现，蜂王舌面刚毛间距显著大于工蜂。虽然蜂王体型更大、舌头更长，但刚毛间距较宽反而影响了其采蜜效率。
通过显微高速摄影技术观察熊蜂采集模拟花蜜的过程，研究人员发现中唇舌在回撤时，相邻刚毛间形成的气液界面会产生毛细压力梯度，这对夹带花蜜至关重要。刚毛间距增大导致毛细效应减弱，从而降低了花蜜在中唇舌上的附着与填充效率。
研究进一步通过引入无量纲数进行理论分析，从流体力学层面解释了形态结构如何限制采蜜效率。(完)