集體防御策略的有效性受制于獵物和捕食者的共同進化。被捕食者通常對同域的捕食者進化出了有效的防御策略，但對不同域的捕食者則不然，捕食者的生物入侵往往會對入侵地的被捕食者造成嚴重的危害。 

　　東方蜜蜂Apis cerana是亞洲本土蜜蜂，西方蜜蜂Apis mellifera原產于歐洲和非洲，由于其出色的生產性能于20世紀初開始引入我國。凹紋胡蜂Vespa velutina 是蜜蜂最常見的捕食者，原本只分布于亞洲，和東方蜜蜂同域，但在21世紀初開始入侵歐洲并迅速擴散，已經成為威脅全球蜜蜂的主要害蟲。在漫長的進化過程中，東方蜜蜂進化出了多種防御凹紋胡蜂捕食的有效策略，例如，當凹紋胡蜂出現在東方蜜蜂的巢口附近時，東方蜜蜂的守衛蜂會一起有規律地左右抖動腹部，這是一種“我看見你了”（I see you，ISY）的追逐威懾信號，守衛蜂用ISY信號警告凹紋胡蜂我看見你了，我們已經做好了防御準備，警告凹紋胡蜂更進一步的靠近是徒勞或危險的，從而驅趕凹紋胡蜂離開，如果凹紋胡蜂繼續靠近蜜蜂，守衛蜂會通過結團產熱（Heat-balling）的方式殺死凹紋胡蜂。此外，部分蜜蜂會爬進巢內，通過發出語音報警信號（Stop signal）的方法將巢門口有胡蜂捕食者的信息告訴同伴，巢內同伴收到信息后會減少出巢或者在出巢時會增強警惕。由于ISY、Heat-balling等策略，凹紋胡蜂不會造成把東方蜜蜂蜂群很大的傷害。相反，由于缺少協同進化，西方蜜蜂不會使用ISY信號驅趕凹紋胡蜂，通過Heat-balling防御凹紋胡蜂的能力也很弱，如果任由凹紋胡蜂捕食，西方蜜蜂蜂群往往會迅速崩潰。事實上，凹紋胡蜂每天從巢門口捕捉的西方蜜蜂數量（大約100只）遠遠少于西方蜜蜂蜂王每天的產卵量（1000-2000粒），因此，凹紋胡蜂攻擊導致西方蜜蜂蜂群迅速衰退的原因仍有待闡明，這對了解凹紋胡蜂擴散對全球蜜蜂的危害具有重要意義。 

　　這為探究同域和不同域的被捕食者和捕食者之間的關系提供了條件。中國科學院西雙版納熱帶植物園（以下簡稱“版納植物園”）化學生態研究組的研究人員對昆明、武定和馬龍三個蜂場的東方蜜蜂和西方蜜蜂蜂群進行了連續三個胡蜂季節（7-10月）的研究，其中，昆明和武定的蜂場遭受到凹紋胡蜂的捕食，馬龍蜂場沒有凹紋胡蜂的捕食壓力。研究結果表明，在沒有胡蜂捕食的蜂場，東、西方蜜蜂蜂群都正常，而在有胡蜂捕食壓力的蜂場，東方蜜蜂由于能有效防御，蜂群基本穩定，只是采集強度略有減弱，守衛蜂數量有一定程度的增加。在凹紋胡蜂的捕食壓力下，西方蜜蜂的采集活動幾乎完全停滯，大量的采集蜂轉變為守衛蜂，在巢門口形成一塊“蜂毯（bee carpet）”，但這種防御行為并不能有效阻止凹紋胡蜂的捕食。由于采集和防御是由相同日齡蜜蜂承擔的，參與防御的蜜蜂數量的增加意味著采集蜂數量的減少，導致食物流入不足，進而導致蜂王產卵減少，新蜂補充不足等問題?？傊?，無效的防御使西方蜜蜂的生產、繁殖遭受重創，蜜蜂數量的直接損失不能通過蜂王產卵和新蜂羽化來補償，所有西方蜜蜂蜂群都在4-6周內消耗完儲存的食物后全部死亡。另外，通過監測凹紋胡蜂捕食壓力蜂群入口處的語音報警信號，發現西方蜜蜂產生的報警信號是東方蜜蜂的數十倍，說明凹紋胡蜂的攻擊導致西方蜜蜂產生非常大的恐懼反應，這也可能是采集蜂數量減少的主要原因之一。此前化學生態組發表在《Current Biology》的一項研究顯示，在面對胡蜂的捕食壓力時，停止信號會引起蜜蜂大腦中的“快樂因子-多巴胺”含量會急速下降，導致蜜蜂采集欲望減弱。上述兩項研究相互佐證，分別從不同的角度證明了捕食者胡蜂會引起被捕食者蜜蜂連鎖的恐懼反應，最終導致蜂群崩潰。 

　　版納植物園譚墾研究員團隊與美國加州大學圣迭戈分校的James Nieh教授合作開展此項研究，研究結果以"胡蜂捕食壓力導致蜜蜂的社會性崩潰（Honey bee social collapse arising from hornet attacks）"為題發表在昆蟲學領域國際權威期刊《Entomologia Generalis》上。董詩浩副研究員和顧高營博士為論文共同第一作者，譚墾研究員、James Nieh教授為共同通訊作者。該研究工作得到了中國科學院熱帶森林生態學重點實驗室和國家自然科學基金委的資助。