对蜜蜂形态多样性的最大规模分析为研究其复杂的社会行为提供新见解

该报告于5月26日发表在《昆虫系统学与多样性》上，它建立在对蜜蜂近300个形态特征的分析上，这些特征在众多物种中如何变化，以及这些变化对蜜蜂物种间的进化关系有何启示。这一结果提供了强有力的证据，表明复杂的社会行为在携带花粉的蜜蜂中只发展了一次，而不是在不同的进化分支中分别发展了两次或更多–但研究人员表示，这一案例远未结束。

Diego Sasso Porto博士十多年来一直在研究蜜蜂的结构和形态，或者说是形态学，他的最新努力涉足了关于蜜蜂进化的一个长期难题。有花粉筐的蜜蜂，包括蜜蜂、无刺蜂、熊蜂和兰蜂。其中，蜜蜂和无刺蜂是唯一具有高度复杂的社会行为的群体，例如由蜂后、工蜂和无人机组成大型蜂群。熊蜂显示出不太复杂的社会性，而兰蜂大多是独居的。

长期以来，传统的形态学分析表明，蜜蜂和无刺蜂的关系最为密切，复杂的社会行为在它们的共同祖先中发展起来，然后才是群体分化。然而，在20世纪90年代，分子遗传分析的新兴技术开始显示，无刺蜂和熊蜂是关系更密切的 "姐妹 "群体，这将意味着蜜蜂和无刺蜂在它们的祖先路径分化之后，各自独立发展了它们的复杂社会行为。

从那时起，这些不同的证据线一直是动物分子和形态学数据集之间不一致的一个臭名昭著的案例。Porto现在是弗吉尼亚理工大学生物科学系的博士后研究员，他在巴西圣保罗大学的博士工作期间，在新研究的共同作者爱德华多-阿尔梅达博士的指导下，涉足了这场辩论。

“一些分子研究人员对形态学的主要批评，甚至来自形态学家本身，是我们没有足够的数据，”Porto说。“这项工作是一项巨大的努力，试图为这群蜜蜂获得最好的形态学数据集，我们尝试了几种分析，看看问题是出在形态学数据本身还是出在我们解释形态学数据的方式上。”

Porto评估了过去对蜜蜂的形态学研究，然后对53个物种的标本进行了新的分析，对每个标本进行解剖，在光学和扫描电子显微镜下对解剖结构进行成像，并最终对所有标本的289个不同性状进行评分。这些特征往往是微小的，甚至是微观的细节等。

有了这些大量的形态学数据，Porto应用多种类型的计算机统计分析（或 "家族树"）来评估可能的系统发育，以划定蜜蜂物种之间的关系。结果有力地支持了以前的形态学发现，即蜜蜂（Apini族）和无刺蜂（Meliponini）的关系最为密切。“从我们的数据集中得到的证据，如果我们只是从明面上看，确实很有力。我们有很多性状支持这一点，”Porto说。