全书220多幅第一手的精美照片首次亮相，全真披露蜜蜂令人叹为观止的微观世界。把蜂群看作一个有机整体(“荣誉哺乳动物”)，蜂王、雄蜂和工蜂比作哺乳动物的不同器官。令读者在畅快的阅读体验中，不知不觉地进入神奇的蜜蜂世界，感受生命的魅力。

一直以来，蜜蜂都被看作是在蜂王领导下的社会性昆虫，但本书却打破这个传统观点，用“超个体”这一概念重新演绎蜂群的生存哲学。蜂群是一个建立在信息网络基础上，自觉组织并存在复杂调节系统的有机整体；蜂群是进化的奇迹，也是一个由多个个体组成的“哺乳动物”。

书中全方位、多视角地展示蜂群令人赞叹的精致生活，从照顾峰卵、服侍蜂王、婚飞、睡眠、交流，到访问花朵，生产蜂蜜。建造蜂巢和保暖降温，神奇的蜜蜂世界第一次一览无余地呈现在读者面前。

前言

序言

人类最小的家养动物

1 自然选择了蜜蜂

2 生生不息的繁殖

3 蜜蜂——一个成功的范例

4 关于花，蜜蜂知道些什么？

5 蜜蜂的性和处女王新娘

6 蜂王浆——蜂群中的完美食物

7 蜂群中最大的器官——巢脾的构造和功能

8 温度与蜂群智能

9 蜜浓于血？家系有多重要？

10 和谐的系统

尾声：蜜蜂和人类的未来

约在45亿年前，地球上开始出现生命，并依照不变的原则开始发展和传播。根据一套基本的简单法则和方式，有机世界出现了惊人的多样性和令人难以置信的复杂变化。

“生存”是促进生命进化发展的动力，“生存”就意味着比竞争对手繁殖得更快。简单地说，繁殖就是复制自己。当使用术语“复制”(copy)时，实际上就是“克隆”(clone)的意思，从这个意义上讲，只有生命世界的遗传物质才能真正产生自身的复制品。核酸大分子大量组装连结形成长链，被公认为是唯一的遗传物质，这条链的每一链环由四种不同碱基、一种糖以及磷酸组成。当任一碱基在环境里能够自由获取并接近已有的链时，它只能特异地连结到对应的一个碱基上，称之为互补。当一条链的所有碱基都特异地和它对应的碱基互补时，将产生原模板的“负”复制品。这条“负”链和原来的模板分离开，碱基互补结合到“负”链上，将产生一条完美的复制品。

随着地球上这些分子类型的发展和极尽可能的优势的形成(但我们对此是一无所知的)，出现了一个令人激动的命题一一复制品的复制品，在亿万年的过程中构建一个遗传物质连续不断的链，直到现在的有机生命。

不难想象，作为遗传的基本资源，这些在复制时所需的分子已经成为生物彼此竞争的对象。一开始原料是稀有的，虽然后来原料越来越多，但对它们的需求也越来越大。酶分子能使复制更快更有效，把竞争对手丢在后面。然而，为了产生新分子，复制应该精确但不能完全没有错误。复制中可容忍水平的错误保证了变异的产生。没有变异，就没有新的物种。

一千年一千年地过去，情况没有发生改变，复制过程中的突变是新生命形式的重要来源。新“译本”可能不适应环境而快速消失，也可能适应环境而存活下来，随着新“译本”的不断产生，出现了核酸的大量变异。这些不同的链包含着特定有机体的遗传信息，或称基因组，这就产生了丰富多彩的生命形式。

不能忽略的是，在经历了超过40亿年的几乎不可想象的漫长时间后，世界表面布满不均的核酸分子，核酸链也含有完全不同的组合方式。这些链在环境中不是自由存在的，然而，它们已经为自身“获得”了不同“包装”的巨大变异。深深隐藏在有机体内的核酸，其隐性存在的原因是什么？它决不是一种畏缩的引退，相反，核酸忙于不断地大疆提升自身的能力，希望超越和爨身相似的，处于直接竞争对手地位的核酸。“包装”是如何帮助这个过程的呢？

最原始的自我复制遗传物质(核酸)在进化过程中发展出了一些特征，如果我们从其中寻找答案，下列事实就很明显：

·随着时间的流逝出现更复杂的结构

·这些结构比构造它们的单一元素更似一个整体

·这些结构能决定组成它们元素的行为

遗传物质本身决不会变得更复杂。上述三条概述了生物体“包装”或所谓的“表现型”发育进化的明显趋势，遗传物质(“基因组”)被用于与其他有机体战斗并“比竞争对手更成功地存活和繁殖”。

代表有机体早期复杂形式的最初的细胞大约在35亿年前就形成了，虽然基因组没有被核包裹，但已经包括了许多重要功能元件。单细胞生物为满足自身染色体复制的需要从周围的环境中摄取所需的物质和能量。自由生活的单细胞生物至今仍然存在，并且在自然经济中扮演重要角色。这就是停留在进化基础阶段的细菌和单细胞生物，它们可以与多细胞生物竞争，否则它们已不复存在。多细胞生物的演变首先开始于大约6亿年前，落后于单细胞生物形成约30亿年。在这个巨大的飞跃过程中，最初独立的单细胞生物联合起来形成了多细胞生物。刚进入这种复杂水平时，细胞起初没有放弃它们的分离状态，而仅仅是互相挨着形成一个群落。通过这个“意外事件”，生物“发现”了两个重要特性的好处：分工与合作。由此，出现了一种载体，其特征是能够让基因组分子更加有利于有机体多样性的繁殖。通过可利用模块的叠加，复杂结构发展起来了，这是毋庸置疑的。但是为什么复杂的机体形式就有优势呢？如果真有优势，那这些优势又是什么呢？

一个明显的优势在于给不同的单因素委派不同任务的机会。这种专业化使得有机体能够同时和不连续地解决不同的问题，这是单细胞生物的实际情形。特化结构(例如多细胞生物体中不同的细胞类型)出现的时候，就有了整合它们活动的可能性，也就打开了与环境相互作用的新道路。多细胞生物体决定了当前的生命世界，这是非常成功的一步。

随着多细胞生命形式的出现，就有了有计划的衰亡。基因组创造的多细胞生物体形式的载体是临时的。人们也许认为这不是长期生存竞争的良好起点。这种困境的出路是保护身体细胞的一个小部分免遭死亡，并利用它们建立“永恒”的复制流水线，以获取多细胞组织提供的效率为代价，抵抗它们有限的寿命。因此，许多多细胞动物把基因组的传代任务委派给专业的细胞一一雄性和雌性生殖细胞。由此产生了跨越时间连接各个世代的世系，而基因组的传递变成了独立于它们载体死亡的一件事情。

由稳定元素构建的复杂子系统导致了多细胞生物体的出现，并解决了染色体死亡率的问题。

以上描述的进化飞跃有一个因素是共同的：把基本的构造和可利用的建筑材料放到新的更加复杂的结构里。复杂性出现了新的水平，每一种水平都增加了以前生命世界无法获得的可能性。根据亚结构里有序组织元素的逻辑，下一个量级的飞跃会通过将各个个体叠加成超个体而形成更加复杂的系统(图1.1)。了解了地球上这个演化过程的第一步之后，观察者也许预言了超个体的出现，这一步迟早会发生。唯一的问题是适当原材料的可利用性。这些想法可以进一步向前推进：某一时刻超个体自己将联合起来，形成控制单个超个体的生命形式。演变还没有进行到这一步，将来会不会呢？蚂蚁的某些特殊种族很可能已经有了这种征兆。

拥有大约3000万年历史的蜜蜂今天的表现几乎是必然的。它们在某一阶段必然“发生”。它们身体形成的细节可能不同，它们可能不一定看起来像我们今天的蜜蜂，但是对“蜜蜂蜂群超个体”这个基本的组织形式，没有其他竞争性的备选答案。

因为拥有发生的必要条件，所以蜜蜂不可能是碰巧“发生”。在理论上提出超个体的出现是一个问题，在实际中发现它却是另一个问题。在自然界，除白蚁之外，只有膜翅目的蚂蚁、蜜蜂、土蜂和黄蜂中发现了有显著意义的超个体。超个体出现的必需条件将在第9章描述。现在我们把兴趣放在眼前，而把过去和将来暂时放在一边。

蜜蜂蜂群超个体有着高度复杂的系统，但是和简单系统一样，它仅仅是基因组的载体。即使在这个精巧的包装里，基因组“追求”的目标与原始混沌状态的分子也是相同的，即比它们的竞争者更成功地繁殖后代。当然，分子实际上并不是在“追求”一个目标。但是，如果观察进化的整个流程，将发现生存下来的元素表现得就好像它们积极地为了这个目标而一再复制自己一样。上述表达是对这个过程的描述，但是我们想通过“……分子努力往……”、“……他们想要……”，或者“……他们有一个目标……”等拟人化的语言来简化这个概念。

分化的个体在传递超个体基因组中扮演的角色，就像生殖细胞在多细胞生物体内的角色一样。群体产生一些牵涉到基因直接传输的性活跃的个体，和大量不生产却在维护群体的活动中执行重要任务的个体，比如对性活跃个体进行控制和培育。

如上所述，更加复杂的结构真能达到比组成它们的单个因素相加更好的效果吗？并且，这对于蜜蜂是不是适用呢？因为由基本单位组成，复杂结构比简单单位拥有更多的组分，所以在它们之中还有不同组分的互相作用。因此，在一定条件下，复杂结构会表现出不能用它们的单个元素性质解释的性质：正如亚里士多德发现并表达的那样，整体大于它各个部分的简单加和。因此根据所有个体之间的信息流，蜂群能作为一个单独的单位“做出决策”，而单个蜜蜂则不能。蜂群通过个体不同能力的汇集和融合获得的胜利，将在第10章详细阐述。

复杂系统能否真正影响和确定它自己组分的性质？这也与蜂群相关。个体蜜蜂的特征由它们生活的条件决定，而这些条件又反过来受到蜜蜂自己的控制。这些有关蜜蜂生物学中重要选择的详细内容见第6章和第8章。

P30-35

从有记载开始，甚至早在记载之前，蜜蜂就已经非常令人着迷。人类很早就知道了十分重要的天然产品一一蜂蜜和蜂蜡，而蜜蜂因能生产蜂蜜和蜂蜡而受到珍视。蜂群中有成千上万的工蜂，但社会生活却有条不紊，实在令人难忘；同时它们巢穴规则的几何学结构也一样具有强大的魔力。在现代人眼里，蜜蜂不仅是农业生产的重要帮手，而且是环境状况的指示器，以及人类与自然和谐相处的见证。

蜜蜂在不同时代和不同文化中还是和谐、勤劳、无私等积极和高尚品质的象征。现代研究揭示了蜜蜂的本性，并揭开了这些本性的神秘面纱。蜜蜂一一世界上最令人惊叹的生命形式之一，向我们展现了生命的魅力，使我们对生命的理解更加深刻。

本书的目的是传达蜜蜂的神奇魅力，同时，把新的理解和现有的知识结合起来。然而，我们必须清楚，我们离蜜蜂的世界还很遥远，更不用说彻底理解，我们相信仍将有许多激动人心的发现。

本书的主题是介绍蜂群的一系列令人惊异的特征，它们结合了高等生物(如哺乳动物)与低等生物(如单细胞生物)两者的生存策略，因此在生物界占有特殊的位置。

图片往往能比冗长的文字描述说明更多的内容，尤其是在解释生命问题的时候；因此，我们在最初策划本书时，就决定采用图文交替的形式。

我们尽量避免引用科学文献、作者和研究人员(仅有少数例外)，有兴趣的读者可以浏览网站(http：／／www.beegroup.de)，该网站包含了每章的重要附加说明和背景材料，从参考资料到文献、网络链接、照片、录像、声音文件或类似材料。我们将定期维护和更新网站，以使本书的技术水平保持最新状态。

对我们来说，蜜蜂就是“phenomenon”，在这里，phenomenon并不是“现象”的意思，而是这个单词最原始、最纯粹的含义。Phenomenon来源于希腊语意思是某事物以其自身特有的形式呈现或出现，我们认为这个单词是对所谓的“超个体(superorganism)”蜜蜂的完美描述：它十足的天性不断地再次证明它是一种“phenomenon”。我们对这种“超个体”的认识每前进一小步，就会一点一点谨慎地揭开它的神秘面纱，并似乎缓慢地拨开笼罩在这一未知领域周围的层层迷雾。在研究蜜蜂的过程中，我们懂得每一点的努力都是值得的，这是多么的令人难以置信啊！

我们对蜜蜂的神秘生活洞察得越多，就越发惊异，对探索这一奇妙世界的雄心就越大。蜜蜂研究的泰斗——卡尔·冯·弗里希(Karl von Frisch)做过这样的评价：“蜂群犹如一口魔井，从中得到越多，它流出的越丰富。”

如果大家读过此书之后，能在下次遇见蜜蜂的时候比往常多观察几分钟，或者能回忆起蜜蜂一两个不同寻常的特点，我们将倍感欣慰。

我们感谢德国威尔茨堡大学蜜蜂研究组(BEEgroup)和Elsevier(Spektrum Akademischer Verlag)出版社的所有成员在本书的准备和出版过程中提供的支持与帮助。