认识蜜蜂科学家:Alison McAfee 博士

撰文: 阿什莉·范德普·克兰(Ashley van der Pouw Kraan), 活动和沟通主管

什么是嗡嗡声

自从基因图谱问世以来,科学家们多次修改了蜜蜂物种的分类。 我们所知道的大约 20,000 个物种最初属于 XNUMX 个不同的科。 然后减少到九个,然后是七个,我们今天仍然如此。

尽管它们的数量众多,但最有名的蜜蜂的头衔有一个明显的竞争者: 意大利蜜蜂,又称西方蜜蜂。 当人们谈论蜜蜂时,他们通常指的是这种蜜蜂。 不难看出为什么。 

西方蜜蜂因其制造渗出的金色液体的能力而享誉全球。 蜂蜜! 通过合作,这些蜜蜂的蜂群将收集花蜜,并通过一系列精心策划的化学过程(包括消化、反流、酶活性和蒸发)将其转化为蜂蜜。 

甜蜜的历史

科学家估计蜜蜂大约在 130 亿年前首次出现, 在与黄蜂亲戚分离后,人们认为它们在大约 30 万年前就已经形成了今天众所周知的社会行为。 然而,直到最近在地质时间尺度上,人类才开始品尝蜂蜜并开始从蜜蜂身上采集蜂蜜。

最早记录的人类采集蜂蜜的案例之一来自西班牙奎瓦斯德拉阿拉尼亚发现的一幅洞穴壁画。 估计大约有8,000年的历史, 它描绘了一个直接从蜂巢中采集蜂蜜的人物.

中石器时代的岩画描绘了一位蜂蜜猎人从树上的蜂巢中采集蜂蜜和蜡。 在 Cuevas de la Araña en Bicorp。

蜂蜜在著作中被提及 古埃及人、亚述人、中国人、希腊人和罗马人,等等。 它是第一种广泛使用的甜味剂,也经常被用作伤口和疾病护理、货币或供品的一种形式。

世界蜜蜂日

世界各地的人们继续享用蜂蜜,现在我们每年都会在 XNUMX 月的第三个星期六举办世界蜜蜂日来庆祝蜜蜂。 

世界蜜蜂日旨在提高人们对蜜蜂对我们日常生活的贡献的认识,它恳请人们超越蜂蜜,发现蜜蜂在当地生态系统中作为传粉者所扮演的极其重要的角色。 

蜜蜂是优秀的传粉者,因为它们花费大量时间在花丛中移动,不经意间转移花粉,从而进行繁殖和种子生长。 他们的辛勤工作得到了回报——研究表明,我们吃的每三勺食物和世界上 80% 的花朵都依赖蜜蜂授粉。* 据估计,蜜蜂对地球影响的货币价值高达 217 亿美元 (280 美元)。  

*蜜蜂获得了这项工作的大部分功劳,但其他不太知名的蜜蜂和授粉昆虫也对这一数字做出了重大贡献。 

麻烦在天堂

但是蜜蜂面临着一些严重的问题。 

殖民地死亡在北美猖獗. 虽然有四个经过充分研究的“Ps”菌落损失——杀虫剂、营养不良、寄生虫和病原体——但还有其他经常被忽视的菌落死亡原因:蜂王和无人机质量差。

科学蜜蜂 

这就是 Alison McAfee 博士(她/她)的用武之地。 McAfee 是北卡罗来纳州立大学应用生态学系和不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系的博士后研究员。 她还两次获得著名的欧莱雅联合国教科文组织奖项——2021 年卓越研究奖学金和 2022 年女性科学新秀奖,以表彰她在蜜蜂生殖健康方面的工作。

McAfee 在 L'Oréal-UNESCO 女性科学新秀奖。 图片来源:欧莱雅基金会

McAfee 解释说:“皇后只在它们非常年轻的时候交配。” “他们收集在他们的余生中使数十万个卵子受精所需的所有精子,并将其储存在一个称为受精囊的特殊器官中。 暴露在极端温度下会导致储存的精子死亡。 这会影响殖民地的发展,因为女王将无法使足够多的卵受精来建立足够强大的工人种群。”

不仅仅是储存在蜂王体内的精子容易受到极端高温的影响: McAfee 发现雄蜂的生育能力也受到高温的负面影响. 为了详细了解精子质量如何下降,McAfee 使用蛋白质组学和质谱法在蜂王和雄蜂身上寻找某些压力生物标志物。 当发现高水平的蛋白质生物标志物时,McAfee 会将结果与蜜蜂所暴露的压力条件(包括极热和极冷)相匹配。

Alison McAfee 博士在田间检查荨麻疹并收集蜜蜂。 图片来源:Leslie Kennah,Michael Smith 实验室,UBC

“了解蜜蜂在环境中发生的事情至关重要,”迈克菲说。 “作为一种经过充分研究和管理的物种,它们是一种重要的监测工具,可以揭示其他动物,尤其是昆虫可能发生的情况。 气候变化是昆虫种群转移和丰富度之间的驱动力之一,直接影响它们的繁殖能力。 蜜蜂是用于了解野生昆虫种群可能发生的情况的模型。”

成为(e)成为科学界的女性

McAfee 并不总是知道她要研究蜜蜂。 事实上,一开始她并不确定她是否想去读研究生。 在她本科学习期间,她没有很多女教授,并且不觉得她作为女性可以从事科学事业。 

然而,多亏了正确的鼓励,她继续学习,成为了我们今天认识的获奖科学家。 

“作为一名科学界女性,我很幸运能经常感受到支持。 部分原因要归功于我所拥有的顾问,他们是改变平衡的拥护者。 我得到了很多支持,也有人支持我。 人们不仅促进,而且推动我实现我的能力,”迈克菲说。

Alison McAfee 博士在实验室解剖蜜蜂。 图片来源:Leslie Kennah,Michael Smith 实验室,UBC

现在,迈克菲确保她将这种支持传递给下一代科学界女性。 她知道代表性的重要性,因此她在各种期刊、杂志和播客上分享她的故事和研究。

“我如此积极地参与媒体的一个原因是让年轻人听到‘那个女人在广播里谈论她的科学’,或者阅读一位从事这个简洁生物化学项目的女性在《科学美国人》上的那篇文章. 对于年幼的孩子来说,有办法接触女科学家是很重要的。 它可以帮助他们在以后选择职业道路时做出决策。”

通过访问了解有关 McAfee 博士工作的更多信息 她的网站 or 在推特上关注她.

SCWIST 衷心感谢 Michael Smith Laboratories 为本文提供源材料。

专题照片来源:英属哥伦比亚大学迈克尔史密斯实验室福斯特实验室的 Alison McAfee 博士 - 来源:Leslie Kennah, 迈克尔·史密斯实验室,UBC