2024-08-07 10:32来源:本站

研究人员经常研究个体生物的基因组,试图梳理出基因和行为之间的关系。
然而,一项对非洲化蜜蜂的新研究表明,个体蜜蜂的基因遗传对它们的攻击倾向几乎没有影响。
相反,整个蜂群的基因组特征与蜂群攻击的猛烈程度密切相关。
该研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校作物科学系生物信息学教授马修·哈德森(Matthew Hudson)说:“我们一直认为,生物体行为的最重要方面,至少在一定程度上是由其自身的基因决定的,而不是由其所在社会的基因组决定的。”哈德森与昆虫学教授、伊利诺伊大学卡尔·r·伍斯基因组生物学研究所所长吉恩·罗宾逊(Gene Robinson)共同领导了这项研究。
“这是一个信号,表明整体行为的遗传因素可能比我们一直认为的要多。”
研究人员专注于波多黎各一种独特的温和的非洲化蜜蜂种群,这种蜜蜂已经进化得比世界上任何其他地方的非洲化蜜蜂都更温顺。
非洲化的蜜蜂比岛上的欧洲蜜蜂更顽强,对疾病的抵抗力也更强,所以科学家们渴望更多地了解波多黎各蜜蜂温和天性的基因基础。
当蜂巢受到干扰时,守卫蜂会发出一种化学信号,刺激士兵蜂采取行动。反应取决于威胁的性质和蜂群的攻击性。
士兵是否刺痛他们的目标是另一种侵略的衡量标准,因为被刺痛的士兵会因此而死亡。
一般来说,觅食者很少保护蜂巢。
研究人员比较了波多黎各9个蜂群中的士兵蜂和觅食蜂的基因组。
他们还测试了兵蜂对攻击蜂房的反应有多激烈。
令他们惊讶的是,科学家们在士兵和觅食者之间没有发现基因组序列的差异,这些差异可以解释不同的反应。
但是,当研究人员进行了一项全基因组关联研究,比较了最具攻击性和最不具攻击性的蜂巢时,他们发现蜂巢基因组学与攻击性之间存在很强的相关性。
分析显示,基因组的一个区域似乎在蜂巢的相对温和或攻击性中起着核心作用。
哈德森说:“有一段DNA在蜂巢中出现的频率似乎在很大程度上决定了蜂巢的温和程度。”
“这告诉我们,蜜蜂的个体基因组成对它的攻击性没有很大的影响。”
“但是蜜蜂所生活的群体的基因构成对该群体中蜜蜂的攻击性有很大的影响。”
“众所周知,动物和人类的许多行为特征都受到基因序列遗传差异的强烈影响,但对于许多行为而言,个体的行为方式也受到周围其他人的行为方式的影响——分别是先天的和后天的,”罗宾逊说。
“我们现在看到,在蜂巢中,教养也可以有很强的基因组特征。”
他说,这种行为基因的影响在蜜蜂中可能特别明显,蜜蜂生活在一个非常合作的社会中,每个个体都有明确的社会和功能角色。