最温顺的非洲杀人蜂,攻击的秘密藏在蜂巢中

最温顺的非洲杀人蜂的攻击性与蜂巢密切相关。研究表明,个体的基因组对攻击行为影响很小,而蜂巢的基因组特征与其攻击性密切相关。这揭示了蜜蜂社会行为的复杂性。

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研究人员在波多黎各研究了一种独特的温和非洲杀人蜂。

科学家们经常会对单个生物体的基因组进行研究,以找到基因和行为之间的联系。

然而,一项针对非洲杀人蜂的新研究显示,个体的基因组对攻击行为影响很小。相反,蜂巢的基因组特征与这些杀人蜂的攻击性密切相关。相关论文于7月6日发表在《美国国家科学院院刊》中。

“我们一直认为,至少在一定程度上,驱动有机体行为的是基因禀赋,而非社会基因组。” 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的生物信息学教授Matthew Hudson说,他和伊利诺伊大学的昆虫学教授、卡尔·r·沃斯基因组生物学研究所所长Gene Robinson一起领导了这项研究。

研究人员对波多黎各独特的非洲杀人蜂种群进行了研究。这种蜜蜂已经进化得比世界上任何地方的非洲杀人蜂都温顺。

由于非洲杀人蜂比它们的欧洲祖先更健壮、更有抵抗力,科学家们希望了解更多有关波多黎各杀人蜂温和天性的基因基础。“我们想知道,究竟是哪一部分基因导致了蜜蜂攻击性的改变。”Hudson说。

当蜂巢遭受惊扰时,守卫蜂会释放一种化学信号,刺激工蜂采取行动。这种反应取决于威胁的性质和蜂巢的攻击性。“战士”是否蜇刺目标,是衡量攻击性的另一个指标。一般来说,工蜂很少守卫蜂巢。

研究人员分别比较了波多黎各九个蜂群中的守卫蜂和工蜂的基因组,并测试了守卫蜂在蜂巢受到攻击时表现出的侵略性。令他们惊讶的是,两种蜂的基因组差异并不能用于解释两者行为之间的差别。

然而,当研究人员进行一项全基因组关联研究,并比较最具攻击性和最不具攻击性的蜂巢时,他们发现蜂巢的基因组和杀人蜂的攻击性之间有很强的相关性:基因组的一个区域似乎对决定蜂群的攻击性程度起着核心作用。

“这些蜜蜂的基因组大部分与非洲杀人蜂相似。” Hudson说,“但有一大块看起来非常欧洲化。这告诉我们,蜜蜂的个体基因组成对它的攻击性没有太大影响。影响最大的是蜜蜂所处社会的基因构成。众所周知,动物和人类的多种行为特征都会受到遗传基因序列的强烈影响,不过一个人的行为也会受到周围人的影响。这种行为基因组的影响在蜜蜂中可能特别明显,因为它们生活在一个高度社会化的群体中,每个个体都有明确的社会和功能角色。”

原创编译:Max 审稿:西莫 责编:雷鑫宇

期刊来源:《美国国家科学院院刊》

期刊编号:0027-8424

原文链接:https://phys.org/news/2020-07-group-genomics-aggression-honey-bees.html

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