汗蜂揭示社会行为基因基础

可汗蜜蜂帮助研究人员理解社会行为的遗传基础。资料来源:BRIAN VALENTINE

生物学中一直存在的一个难题是一些动物——从人类到蜜蜂——如何变得非常社会化。现在，一项研究表明，在谦逊的蜜蜂中，一个基因表达的变化可能决定哪些蜜蜂是孤独的，哪些蜜蜂擅长社交。先前与人类自闭症相关的基因也与动物如老鼠和蝗虫的社会行为相关。最新的发现让科学家们离证明社会行为的共同进化基石又近了一步。

20世纪50年代，法国生物学家塞西尔·普拉托克斯-奎奴记录了一种流汗蜂的两种不同行为，隧道蜂。生活在法国寒冷地区的雌性隧道蜜蜂通常没有“助手”，而生活在温暖地区的雌性隧道蜜蜂有“助手”。同时，在较温暖的地区，雌性隧道蜜蜂会产下两组卵——第一组孵化的隧道蜜蜂会照顾第二组卵。Plateaux-Quénu的研究也证实了这种差异是可以遗传的。

二十年后，莎拉·科赫，一位现在普林斯顿大学工作的进化遗传学家，决定追随普拉托克斯-奎奴的开创性研究。她从法国的3个寒冷地区和3个温暖地区收集了150只蜜蜂。当时是哈佛大学博士后研究员的科赫和他的同事分析了这些蜜蜂的DNA，以找到可能解释上述两种行为的遗传差异。

在对6组隧道蜜蜂的基因组进行测序和比较后，研究人员发现有200个差异集中在62个基因上。其中，一种叫做syntaxin 1a的基因引起了人们的注意。它负责创造突触融合蛋白，这种蛋白在神经细胞间传递信号中起着重要作用。科赫说，这个基因与许多动物的社会行为有关，是区分群居蜜蜂和独居蜜蜂的最好方法。

科赫随后测量了这种基因在群居和独居黄蜂中的活性。这种基因在群居工蜂中的活性大约是独居工蜂的15倍。研究人员在最近出版的《自然通讯》杂志上报道了这一结果。(慢慢地)

相关论文信息:DOI:10.1126/science.aav7683

中国科学新闻(2018-10-24，第二版国际)