蜜蜂是大自然最神奇的生物之一,沒有蜜蜂,很多植物無法授粉、無法結果、無法供應人類食物。蜂王乳則關係蜜蜂族群的延續,沒有蜂王乳,不會產生女王蜂,蜜蜂族群將會凋零。

蜜蜂族群的分工

一個典型的蜂群有一隻蜂王、數百隻雄蜂、和數萬隻工蜂。蜂王與工蜂都是雌性、都是由受精卵孵化而來。雄蜂則是未受精卵發育而成的雄性蜜蜂。蜂王負責產卵;工蜂負責哺育幼蜂、餵食蜂王、內勤打掃清理、外出採擷花粉和花蜜、以及抵禦外敵;雄蜂則負責與其它蜂群的處女蜂王交配。

蜂王乳與蜜蜂

同一蜂群的蜜蜂幼蟲具有相同的DNA,因此每隻幼蟲都有機會成為蜂王。但是幼蟲長大後,卻只有一隻會成為蜂王,其他的都成為工蜂,造成這個差別的原因就是蜂王乳。

擔任哺育蜂工作的年輕工蜂對所有3日齡內的蜜蜂幼蟲都是餵食蜂王乳(Royal Jelly)。但第四天起,即將成為蜂王的幼蟲繼續被餵食蜂王乳,且終其一生都只被餵養蜂王乳。不過,即將成為工蜂的幼蟲就不再吃蜂王乳了,而是被餵食蜂糧(Bee Bread)。蜂糧是蜂蜜與被乳酸菌發酵過的花粉的混合物,蜂王乳則是年輕工蜂頭部腺體的分泌物。

蜂王乳的神奇作用

蜂王跟工蜂擁有相同的DNA序列,但吃了不同的食物後,在體型、外觀、生育能力、及壽命上竟表現出截然不同的樣貌。

蜂王從卵發育到成蟲只需16天,體長約是工蜂的兩倍,一天可產1,500-2,000顆卵,壽命約是2-5年。工蜂則從卵發育至成蟲約需21天,體型在蜂群中最小,雖是雌蜂卻沒有生育能力,壽命則只有45-60天。這種因為食物或環境等因素造成擁有相同DNA序列卻表現出不同生物體特徵的現象稱為表觀遺傳學(Epigenetics)。蜜蜂是表觀遺傳學的經典案例,吃蜂王乳還是吃蜂糧決定了具有相同DNA的蜜蜂幼蟲會成為蜂王還是工蜂。

蜂王乳造就蜂王與青春

吃蜂王乳能讓蜜蜂幼蟲的咽側腺(corpora allata)分泌青春激素(Juvenile hormone)。日後將成為蜂王的蜜蜂幼蟲只吃蜂王乳,因此體內有高濃度的青春激素,而吃了3天蜂王乳就改吃蜂糧的工蜂幼蟲則只有低濃度的青春激素。所以蜂王的卵巢發達,工蜂則卵巢退化,失去生育能力。

吃蜂糧會讓蜜蜂幼蟲的DNA甲基化。蜂王一生只吃蜂王乳,DNA甲基化程度低。工蜂在3日齡後改吃蜂糧,DNA甲基化程度高。甲基化程度高低與青春激素多寡一樣,都會影響DNA的表現方式,造成蜜蜂生理特徵的改變。