从食物矩阵看生物地理：通过蜂蜜样本获取的意大利蜂蜜蜂线粒体DNA谱系的时间分布图

这对蜜蜂与我们的食物为何重要

蜂蜜不仅仅是甜食。每一罐蜂蜜中都藏有来自采蜜蜂的微观DNA痕迹。通过解析这种遗传指纹，科学家可以追踪不同类型蜜蜂在一个国家内如何扩散与混合。本研究使用了来自意大利各地、跨越近四十年的数千份蜂蜜样本，揭示了蜜蜂群体遗传构成随时间的变化——这些信息对授粉、农业以及本地适应型蜜种的存续至关重要。

从蜂蜜读出历史的新方法

研究者聚焦于西方蜜蜂（Apis mellifera），这一物种包含多个区域型或亚种，最初适应于欧洲、非洲和西亚的不同气候。这些蜂群可以通过线粒体DNA加以区分，线粒体是细胞中通过母系传递的小结构。研究团队并未捕捉并检测单只蜜蜂，而是从蜂蜜中提取环境DNA。由于蜂蜜是由来自许多蜂群的数千名工蜂生产的，每份样本都提供了产地母系谱系的汇总快照。

跨意大利与时间收集蜜蜂线索

该研究分析了4,292份来自每个意大利大区（包括西西里和撒丁岛）的蜂蜜样本的DNA。其中大多数（4,150份）采自2018年至2023年，另有142份较早样本可追溯到1986年。科学家检索了三个主要的线粒体谱系，标记为A（非洲起源）、C（东南欧起源，包括意大利本土蜜蜂）和M（北欧与西欧起源）。许多商业蜂蜜混合了来自多个蜂群的花蜜，因此一罐蜂蜜可能仅含一种谱系，或同时含两种或三种谱系，揭示了当地蜜蜂群体的混合程度。

不同蜂系如今的分布

在意大利境内，谱系C明显占优：约四分之三的近期蜂蜜样本仅显示此谱系，反映了本土意大利及相关蜜蜂长期的存在。然而，A和M的痕迹在每个意大利大区均有发现。西西里表现独特，多数蜂蜜包含A谱系，这与其源自非洲的本地亚种相符。在意大利大陆，A和M谱系的频率自北向南增加，与从较凉爽向较温暖、干燥的气候梯度相一致。在北意大利，还出现了东西方向的模式：仅含C的样本在向东部边界变得更常见，那里的自然存在着另一种C型亚种。

近年蜜蜂遗传如何变化

2010年前的较早蜂样几乎完全由C谱系主导，表明意大利蜜蜂曾经在遗传上更为单一。相比之下，2018至2023年的蜂蜜显示出日益增长的遗传混合。在中部和南部意大利，A和M谱系的频率在近年来有所上升，而仅含C的蜂蜜则减少。即便是同一养蜂人多年提交的样本，其蜂蜜也越来越显示出不同谱系的混合，表明养蜂场自身正在变得遗传上更为多样。

可能推动这些变化的因素

研究指出人类活动是重塑蜜蜂遗传的主要力量。养蜂人经常购买来自遥远地区甚至其他大洲的蜂后，长距离搬迁蜂箱以进行授粉，并使用像巴克法斯特（Buckfast）这样的商业杂交品系。这些做法可以将非洲或其他外来谱系引入本地群体。气候也可能发挥作用：携带非洲型线粒体DNA的蜜蜂可能更适应意大利南部较热、干燥的条件，而这些条件正随着气候变化越来越普遍。贸易与气候共同解释了A和M谱系上升及观察到的南北与东西梯度。

这对蜜蜂与养蜂人的意义

对普通读者而言，结论是意大利蜜蜂正在变成一个遗传马赛克，本地类型越来越多地与引入品系混合。这可能带来益处，例如赋予蜜蜂抵抗寄生虫或耐热的新性状，但也威胁到经过数千年进化形成的本地适应亚种的丧失。研究展示了蜂蜜本身可作为一种大规模且具有成本效益的遗传监测工具，为随时间追踪这些变化提供了切实可行的方法。由此生成的蜜蜂谱系“遗传地图”可为政策制定和保护工作提供指导，旨在在保护本地蜜蜂的同时，支持高产的养蜂业和作物可靠的授粉服务。

引用: Taurisano, V., Ribani, A., Calabri, M.L. et al. Biogeography from a food matrix: a temporal distribution map of Apis mellifera mitochondrial DNA lineages across Italy, obtained from honey samples. Sci Rep 16, 13280 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43936-4

关键词: 蜜蜂遗传学, 环境DNA, 线粒体谱系, 蜜蜂保护, 意大利养蜂