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南非好望角蜜蜂将蜜蜂的声誉转化为合作

2021-10-11 06:36:12 科技 来源:
导读 南非蜜蜂的多样性有时会影响物种定义合作和利他主义,表现出自私的行为,并在类似人类革命的发展中颠覆了女王的主导地位。在《分子生物学与

南非蜜蜂的多样性有时会影响物种定义合作和利他主义,表现出自私的行为,并在类似人类革命的发展中颠覆了女王的主导地位。

在《分子生物学与进化》杂志上发表的一篇论文中,由德国马丁-路德大学哈雷维滕贝格分校的丹尼斯奥默(Denise Aumer)领导的研究人员发现,意大利蜜蜂自私的爆发是由位于蜜蜂第一条染色体上的基因的单一突变引起的。

不言而喻,降低任何物种适应性的基因突变将不可避免地从生殖系繁殖。这一持续存在的事实有力地证明了它提供了生存益处——Amer和他的同事们几乎意外地看到了这个动作。

亚种——通常被称为角蜂——在它们的范围内是脆弱的。为了增加生存的机会,研究人员抓住了一个蜂群,并把它搬到了该国的东北部,那里有自己的亚种,叫做蜜蜂。

几年前进行的研究强烈表明,好望角蜜蜂会与它们的新邻居进行比较。

2003年,由德国蜜蜂研究员Cape皮尔克领导的科学家们将海角蜜蜂群放在另一个亚种旁边。他们发现,即使开普蜂的工作人员与邻近的蜂群——或者他们自己的巢友——没有任何关系,因为一分钟后天气就会变得晴朗,他们仍然巡逻并保护着两者。

这有点令人惊讶,因为好望角蜜蜂使用了迄今为止在任何其他蜜蜂物种中从未见过的遗传技术。

大多数物种通过一种叫做arrhenotoky的遗传途径产卵。除了女王产下的卵子,还有一些是由工人放置的,其中一些保持活跃的卵巢。如果你长大了,工人的后代必然是男人。然而,很少,如果有的话,达到成年,因为他们被嵌套巡逻工人识别和淘汰。

意大利蜜蜂以不同的方式做事。他们使用一种叫做“卵细胞”的方法来繁殖后代——工人生产未受精的卵子,这些卵子不可避免地会发育成雌性。在六种蚂蚁中只观察到这种蚂蚁。

女性工作者代表着强大的潜在生存优势。如果殖民女王因任何原因被杀死或损坏,它们提供了一个可行的繁殖池,有效地代表了母系统治的结束。

但是,似乎如果情况正确,他们也会变得很讨厌。奥默和他的同事报告说,开普亚种“可以通过成为一种社会寄生虫来扭转自私的行为”。

研究人员指出,移植的蜂群没有与其他亚种形成互惠互利的安排,而是产生了一群蜜蜂亚马逊人,它们掠夺邻居的蜂蜜,取代女王,接管了整个蜂群。

这一结果给好望角蜜蜂带来了明显的好处,但对盾形蜜蜂来说只是个坏消息。

为了找出新的生殖策略是如何形成的,研究人员梳理了两个亚种的基因组。最终,他们发现了一个名为LOC409096的基因突变,并将其命名为thelytoken (th)。

他们指出,这种突变是蜜蜂自私行为的主要驱动因素。也许令人惊讶的是,它不是隐性的,而是显性的特征。

合著者埃克哈特斯托尔说:“揭示这种遗传结构是理解这种繁殖模式的重要一步,不仅在好望角蜜蜂中如此,在其他昆虫物种中也是如此。


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